机械工程材料沈莲课后习题答案

1、机械工程材料沈莲课后习题答案篇一：机械工程材料第3版答案】2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？3、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂发生在哪一点？若没有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑形性变，而是没有产生明显的塑性变形。4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。5、在机械设计时采用哪两种强度指标？为什么？答：（1）屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。（2）抗拉强度。因为它的数据易

2、准确测定，也容易在手册中查到，用于一般对塑性变形要求不严格的零件。6、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？材料的e值愈大，其塑性愈差，这种说法是否正确？为什么？答：应根据弹性模量选择材料。要求刚度好的零件，应选用弹性模量大的金属材料。金属材料弹性模量的大小，主要取决于原子间结合力（键力）的强弱，与其内部组织关系不大，而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力，与其内部组织有密切关系。两者无直接关系。故题中说法不对。7、常用的硬度测定方法有几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？答：工业上常用的硬度测定方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。其应用

3、范围：布氏硬度法应用于硬度值hb小于450的毛坯材料。洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较，但可以通过经验公式换算成同一硬度后，再进行比较。8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬度法测定其硬度？答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度较洛氏硬度法高。（2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品、小件检验。（3）应用：硬度值hb小于450的毛坯材料。洛氏硬度法：（1）优点：设备简单，测试简单、迅速，并不损坏被测零件。（2）缺点：测得的硬度值重复

4、性较差，对组织偏析材料尤为明显。（3）应用：一般淬火件，调质件。库存钢材布氏硬度；锻件布氏硬度；锉刀布氏硬度台虎钳钳口洛氏硬度；硬质合金刀头洛氏硬度黄铜轴套洛氏硬度布氏硬度供应状态的各种碳钢钢材布氏硬度硬质合金刀片9、疲劳破坏是怎样形成的？提高零件疲劳寿命的方法有哪些？为什么表面粗糙和零件尺寸增大能使材料的疲劳强度值减小？为什么疲劳断裂对机械零件潜在着很大的危险性？交变应力和重复应力区别何在？答：由于材料表面或内部有缺陷，这些缺陷处的局部应力大于屈服强度，从而产生局部塑性变形而断裂。这些微裂纹随应力循环次数的增加而逐渐扩展，使承载的有效面积减少，以致不能承受所加载荷而突然断裂。提高疲劳寿命的方

5、法，就是消除或减少疲劳源及延缓疲劳裂纹的扩展。一般在结构上避免应力集中；制定合理的工艺；使材料得到韧性组织，减少内部缺陷；降低表面粗糙度，避免表面不划伤、腐蚀强化表面，在材料表面形成压应力。表面粗糙易形成疲劳源。零件尺寸增大，其内部组织不易均匀，也易存在夹杂物等各种缺陷，这些易形成疲劳源，并加快疲劳裂纹的扩展。因为材料在受到远低于屈服应力的外力作用下，在没有明显塑性变形的条件下，产生的突然断裂，属低应力脆断。重复应力曲线图12、试画出疲劳曲线，并说明疲劳曲线所表示的含义。答：疲劳曲线表明，金属材料承受的交变应力越大，则材料断裂时应力循环次数越少。反之，应力循环次数越大。13、拉伸试样的原标距为

6、50mm,直径为10mm，拉伸试验后，将=J已断裂的试样对接起来测量，若断后的标距为79mm，缩颈区的】小直径为49mm，求该材料的伸长率和断面收缩率的值。答：？=79?50?100%?58%50?52?2.452?76%2?5第二章材料凝固与结晶1、求出体心和面心立方晶格的致密度。面心立方晶格的致密度?3原子数?单个原子的体积单个晶胞的体积？2?44?314?a?34?074?a32、什么是过冷度？它对结晶过程和晶粒度的影响规律如何？答：过冷度就是理论结晶温度和实际结晶温度相差的度数。在一般冷却条件下，过冷度愈大，结晶过程进行的愈快。过冷度增加，形核率和长大速度同时增加，但形核率增加的更快，

7、所以随着过冷度的增加，晶粒细化。3、什么是同素异晶转变？试画出纯铁的冷却曲线，并指出室温和1100C时的纯铁晶格有什么不同？分析曲线中出现“平台”的原因。答：随温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异晶转变。纯铁的冷却曲线：t室温纯铁晶格：体心立方体晶格1100C纯铁晶格：面心立方晶格1538C铁发生了结晶，1394C和912C铁发生了重结晶，结晶放出的热量与冷却散失的热量相等，使冷却曲线上出现了水平线。4、简述实际金属晶体和理想晶体在结构和性能上的主要差异。答：结构上：实际金属晶体为多晶体，理想晶体为单晶体。性能上：实际金属晶体表现为各向同性，理想晶体表现为各向异性。答：常用的晶

8、体结构有：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。im6、液态金属结晶时，细化晶粒的方法有哪些？晶粒大小对材料的力学性能有何影响？答：液态金属结晶时，细化晶粒的方法有：（1）加快冷却速度，增加过冷度；（2）变质处理；（3）附加振动。晶粒愈细小，材料的强度、硬度、塑性、韧性愈高；反之愈低。7、实际金属晶体中存在哪些缺陷？对性能有什么影响？答：实际金属晶体中有点、线、面三类缺陷。晶体缺陷使晶体的连续性受到破坏，所以实际晶体的强度仅是理想晶体计算强度的万分之几。但在实际晶体中存在缺陷是不可避免的，而且缺陷使晶格畸变，使材料强度提高，塑性有所下降，同时还使材料的电阻增加、耐蚀性降低。8、形核有几种？

9、何为变质处理？答：形核有自发形核和非自发形核两种。变质处理又称非自发形核，即在液态金属中加一定量的难熔金属或合金，以增加形核率，达到细化晶粒的目的。加入的物质称变质剂。9、金属同素异构转变与液态金属结晶有何异同之处？答：相同点：发生了结晶，产生了相变，晶格结构发生了改变。不同点：液态金属结晶由液态转变成固态，金属同素异构转变由固态转变成固态。10、判断下列情况下是否有相变：（1）液态金属结晶（2）晶粒粗细的变化（3）同素异构转变答：液态金属结晶、同素异构转变产生了相变；晶粒粗细的变化没有相变的产生。第三章铁碳合金1、间隙固溶体和间隙相在晶体结构和性能上的差别是什么？答：间隙固溶体的晶格与溶剂的

10、晶格相同，溶质原子的含量可在一定范围内变化；间隙相晶格类型简单，与任一组元的晶格均不相同，组元的成分比例确定。间隙固溶体是固溶体，具有综合力学性能；间隙相是金属间化合物，具有极高的硬度、熔点和脆性。2、什么是共析转变和共晶转变？试以铁碳合金为例，说明这两种转变过程及其显微组织的特征。答：合金的共析转变是一定成分的固相，在一定温度下，同时析出两种或两种以上一定成分的新固相的转变。对于铁碳合金，共析转变是碳含量为0.77%的奥氏体在727C同时析出一定成分的铁素体和渗碳体的转变。反应式为：Cas?727?fp?fe3c?显微组织的特征：由于铁素体和渗碳体在恒温下同时析出，两相互相制约生长，因此，形

11、成铁素体和渗碳体层片交替排列的细密的机械混合物珠光体。合金的共晶转变是一定成分的液相在一定温度下同时析出两种或两种以上一定成分的不同固相的转变。对于铁碳合金，共晶转变是碳含量为4.3%的液相在1148C同时析出碳含量为2.11%的奥氏体和渗碳体的转变。?ae?fe3c?反应式为：lc?1148C显微组织的特征：由于奥氏体和渗碳体在恒温下同时形成，因此，形成在渗碳体基体上弥散分布奥氏体的鱼骨状机械混合物莱氏体。3、合金中相组分与组织组分区别何在？指出亚共析钢与亚共晶白口铸铁中的相组分与组织组分。指出碳钢与白口铸铁在常温固态下相组分的异同之处。答：合金中的相组分是指成分相同、结构相同，并与其他部分

12、以界面分开的均匀组成部分；合金中的组织是指相的组合。亚共析钢的相组分是：f和fe3c；组织组分是：f和p。”亚共晶白口铸铁中的相组分是：f和fe3c；组织组分是：p、fe3cII和le相同点：在常温固态下，碳钢与白口铸铁的相组分都是f和fe3c。不同点：形成fe3c的母相不同，形态不同。4、画出简化的fe-fe3c相图中的钢部分相图，标出各特性点的符号，并进行以下分析：（1）标注出相图中空白区域的组织组分和相组分；（2）分析特性点p、s、e、c的含义；（3）分析碳含量为0.4%的亚共析钢的结晶过程，并计算其在室温下的组织组分和相组分的相对量；（4）指出碳含量为0.2%、0.6%、1.2%的钢在

13、1400C、1100C、800C时奥氏体中碳的质量分数。答：(2)p点：727C,碳含量为0.0218%，碳在铁素体中达到的最大溶解度点，也是共析转变时析出的铁素体成分点；s点：727C,碳含量为0.77%,共析转变点；e点:1148C，碳含量为211%，碳在奥氏体中达到的最大溶解度点，也是共晶转变时结晶的奥氏体成分点；c点:1148C,碳含量为434%,共晶转变点。2314(3)碳含量为0.4%的亚共析钢的结晶过程为：11+aaf+ap+f碳含量为0.4%的亚共析钢在室温下的组织是p+f，其相对量为：0.77?0.40?100%?48%0.77?0.02180.40?0.0218p?100%

14、?52%0.77?0.0218f?t/C或：p=1-f=1-48%=52%碳含量为0.4%的亚共析钢在室温下的相是f+fe3c,其相对量为：f?669?040?100%?94%6.69?0.0218【篇二：机械工程材料作业整理】pclass=txt失效：在使用过程中因零件的外部形状尺寸和内部结构发生变化而失去原有的设计功能,使其低效工作或无法工作或提前退役的现象称为失效。失效方式：(1)过量变形失效：a、过量弹性变形b、过量塑性变形断裂失效：a、韧性断裂b、脆性断裂c、低应力断裂d、疲劳断裂e、蠕变断裂f、介质加速断裂(3)表面损伤失效：a、磨损失效b、腐蚀失效c、表面接触疲劳(4)物理性能降

15、级：电磁、热等性能衰减静载性能指标有哪些？它们分别与那种失效形式关联？1、刚度和强度指标刚度：弹性模量强度：比例极限,弹性极限,屈服强度,抗拉强度,断裂强度2、弹性和塑形指标弹性：弹性能塑形：断后伸长率,断面收缩率3、硬度指标失效形式强度：断裂、塑性变形塑性：塑性变形刚度：过量弹性变形硬度：磨损韧性和疲劳强度：断裂3.过量弹性变形、过量塑性变形而失效的原因是什么？如何预防？失效的责任主要在于设计者的考虑不周、计算错误或选材不当，故防止措施主要应从设计方面考虑。过量弹性变形产生变形的主要原因是材料刚度不够。预防途径：1选择合适的材料或结构2确定适当的匹配尺寸3采用减少变形影响的转接件，比如在系统

16、中采用软管等柔性构件，可显著减少弹性变形的有害影响。过量塑性变形产生变形的主要原因是材料的弹性极限，屈服强度不够。预防途径：1降低实际应力：降低工作应力；减少残余应力；降低应力集中。2提高材料的屈服强度：通过合金化、热处理等方法。何谓冲击韧性？如何根据冲击韧性来判断材料的低温脆性倾向？冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，即反映材料承受外来冲击负荷而不断裂的抵抗能力。冲击韧性指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。材料的冲击吸收功随温度降低而降低，当温度低于韧脆转变温度时，材料由韧性状态变为脆性状态的现象，称为低温脆性。从试样结果看（参见沈莲机械工程材料第三版p10图1-

17、4）冲击韧性高的材料的低温脆性倾向小。但如果在低温条件下使用的零件，设计要考虑冲击韧性和韧脆转变温度。作业二何谓断裂韧性？影响脆断的主要因素有哪些？材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。通常主要以断裂韧度来衡量。影响脆断的主要因素有：1、加载方式和材料本质：冶金缺陷会引起冷脆，比如过热引起晶粒异常长大，非金属夹杂物颗粒沿晶界析出；有害杂质元素沿晶界偏聚，减弱了晶界结合力等。1=12、温度和加载速度：降低使用温度和增加加载速度都会引起材料脆断倾向增大。3、应力集中压力容器钢:ac=（170/（1.77*1000）=0.0092m2铝合金:ac=（25/（1.7

18、7*400）=0.0012m由于压力容器钢的零件允许存在的裂纹最大尺寸大于铝合金的，所以压力容器钢更适合做压力容器。3.查资料，到现场（汽车系、机械系、材料系实验室），从下列汽车零件中任选一种，分析它在使用中的主要失效形式，你选材时主要考虑哪些主要力学性能，为什么？变速箱齿轮，驾驶室外壳（车身），发动机中的活塞，发动机缸体，发动机缸盖，曲轴，半轴，减振弹簧（钢板弹簧）常见汽车零件的工作条件及失效形式：1、齿轮工作条件、失效形式及性能要求齿轮是汽车中应用最广的零件之一，主要用于传递扭矩和调节速度。（1）工作条件1）由于传递扭矩，齿根承受较大的交变弯曲应力；2）齿面相互滑动和滚动，承受较大的交变接

19、触力及强烈的摩擦；3）由于换档、启动或啮合不良，齿部承受一定的冲击；疲劳断裂主要发生在齿根。它是齿轮最严重的失效形式齿面磨损；齿面接触疲劳破坏；过载断裂；（2）主要失效形式1）2）3）4）（3）性能要求1）高的弯曲疲劳强度2）高的接触疲劳强度和耐磨性3）齿轮心部要有足够的强度和韧性4）较好的热处理性能，热处理变形小。汽车发动机曲轴的工作条件、失效形式及性能要求（1）工作条件1）承受弯曲、扭转、剪切、拉压、冲击等交变应力。2）曲轴颈与轴承发生滑动摩擦3）承受一定的冲击载荷（2）主要失效形式1）疲劳断裂长期受扭转和弯曲交变载荷作用2）磨损失效轴颈严重磨损（3）对曲轴用材料性能要求1）高的强度；2）

20、一定的冲击韧度；3）足够的弯曲、扭转疲劳强度4）足够的刚度；轴径表面有高的硬度和耐磨性。3、汽车弹簧零件的工作条件、失效形式及性能要求f=i（1）工作条件1）弹簧在外力作用下，压缩、拉伸、扭转时材料将承受很大的弯曲应力或扭转应力。2）缓冲、减震或复原用的弹簧，承受很大的交变应力和冲击载荷的作用1）刚度不足引起的过度变形2）疲劳断裂（3）对弹簧用材性能要求2）高的疲劳强度3）好的表面质量4、半轴零件的工作条件、失效形式及性能要求（1）半轴的工作条件工作时主要受交变弯曲和扭转应力的复合作用；轴与轴上零件有相对运动,相互间存在摩擦和磨损；轴在高速运转过程中会产生振动,使轴承受冲击载荷多数轴会承受一定

21、的过载载荷。4）良好的耐蚀性和耐热性21）2）3）4）（2）半轴的失效方式1）长期交变载荷下的疲劳断裂（包括扭转疲劳和弯曲疲劳断裂）2）大载荷或冲击载荷作用引起的过量变形、断裂3）与其它零件相对运动时产生的表面过度磨损。（3）半轴的性能要求1）综合机械性能：足够强度、塑性和一定韧性，以防过载断裂、冲击断裂；2）高疲劳强度，对应力集中敏感性低，以防疲劳断裂；3）表面要有高硬度、高耐磨性，以防磨损失效；4）足够淬透性，良好切削加工性能，价格便宜。5、活塞零件的工作条件、失效形式及性能要求（1）活塞的工作条件活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。1）活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达250

22、0k以上，因此，受热严重，而散热条件又很差，所以活塞工作时温度很高，顶部高达600700k,且温度分布很不均匀；2）活塞顶部承受气体压力很大，特别是做功行程压力最大，汽油机高达35mpa，柴油机高达69mpa，这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；3）活塞在气缸内以很高的速度（812m/s）往复运动，且速度在不断地变化，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作，会产生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。2）活塞失效形式1）活塞顶面裂纹；2)活塞环槽过度磨损；1)2)小。3)4)隙5)3）活塞销座裂纹，销孔咬合4）环岸和裙

23、部脆断。3）活塞的性能要求要有足够的强度、刚度、质量小、重量轻，以保证最小惯性力。导热性好、耐高温、高压、腐蚀，有充分的散热能力,受热面积活塞与活塞壁间应有较小的摩擦系数。温度变化时，尺寸、形状变化要小，和汽缸壁间要保持最小的间热膨胀系数小，比重小，具有较好的减磨性和热强度。6、发动机缸体零件的工作条件、失效形式及性能要求（1）发动机缸体的工作条件缸体通常在处于高温、高载荷、磨损剧烈的状态下工作，承受较大的热冲击作用和承受较大的压力，同时工作在液体油的沉浸下，工作环境潮湿。2）发动机缸体失效形式1）过量变形；2）缸体渗漏（3）发动机缸体的性能要求1）要有足够高的刚度、强度、硬度，高的耐磨性；2

24、）配气机构能够准时的进气排气，气缸内密封性好，无漏油；3）缸体工作时内部高压高温，因此需要有良好的散热条件；4）良好的减震性；4）发动机缸体形状复杂，因此要便于成型。7、发动机缸盖零件的工作条件、失效形式及性能要求（1）发动机缸盖的工作条件缸盖安装在缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。（2）发动机缸盖失效形式过量塑性变形，拆卸后重装密封性下降；（3）发动机缸盖的性能要求1）高的高温强度；2）好的密封性；3）良好的导热性；4）发动机缸盖形状复杂，因此要便于成型。8、汽车车身的工作条件、失效形式及性能要求（1）汽车车身的工作条件汽车车

25、身既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件。它主要起的是支撑作用以及防止在行驶过程中损坏和驾驶人在冲击过程中受到伤害的作用。由于长期暴露在空气中，所以要求有一定的防腐蚀作用，当然其形状的设计也要符合一定的力学规律，即减少在行驶过程中的受力，用以降低损耗。（2）汽车车身的失效形式1）一般在长时间工作后由于受到内部震动影响容易出现部分部位脱焊的状况，直接导致失效；2）部分区域应力集中发生非弹性变形、扭曲3）磨损、锈蚀也是其常见的一种失效形式。3）汽车车身的性能要求由于汽车车身具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点，所以要求有以下性能：1）足够的强度；2）良好的塑性和韧性，良好

26、的冲压性能3）一定的刚性和尺寸稳定性；4）良好的焊接性能；作业3答：根据其工作条件，此轴失效方式主要是疲劳断裂和轴颈处磨损，也可能出现冲击过载断裂，塑性变形或高温蠕变。从失效分析看，设计时需要考核力学性能指标：高的疲劳强度，防止疲劳断裂；优良的综合力学性能，即较高的屈服强度和抗拉强度、较高的韧性，防止塑性变形和冲击过载断裂；轴颈处具有高的硬度和耐磨性，防止磨损失效；高的蠕变抗力、耐蚀性等。2、实际晶体中的晶体缺陷有哪几种类型，它们分别对金属材料力学性能有何影响？试分别举一例在实际生产（生活）的应用。答：实际晶体中偏离理想完整点阵的部位或结构称为晶体缺陷。根据缺陷在晶体中分布的几何特点,可将其分

27、为3大类,即点缺陷、线缺陷和面缺陷。点缺陷会使周围的晶格发生畸变，进而使位错运动时阻力增大，从而引起材料强度、硬度上升，塑性、韧性下降。生产中固溶强化就是利用此原理，比如热处理（淬火）；加合金元素固溶于奥氏体、铁素体、马氏体中，产生固溶强化。位错是一种及重要的晶体缺陷，它对金属的塑性变形，强度与断裂有很重要的作用，塑性变形就其原因就是位错的运动，而强化金属材料的基本途径之一就是阻碍位错的运动。深入了解位错的基本性质与行为，对建立金属强化机制将具有重要的理论和实际意义。金属材料的强度与位错在材料受到外力的情况下如何运动有很大的关系。如果位错运动受到的阻碍较大，则材料强度、硬度就会较高。实际材料在

28、发生塑性变形时，位错的运动是比较复杂的，位错之间相互反应、位错受到阻碍不断塞积、材料中的溶质原子、第二相等都会阻碍位错运动，从而使材料出现加工硬化。比如生产中的表面喷丸强化技术。面缺陷原子排列不规则，常温下晶界对位错运动起阻碍作用，塑性变形抗力提高，晶界有较高的强度和硬度。晶粒越细，材料的强度越高，这就是细晶强化。比如，生产中的孕育处理，加合金元素细化奥氏体和铁素体晶粒及马氏体针条等。3、何谓过冷度？为什么结晶需要过冷度？它对结晶后晶粒大小有何影响？为什么？答：过冷度是指金属其熔点（理论结晶温度）与实际结晶温度的差值，合金的过冷度等于其相图中液相线温度与实际结晶温度的差值。过冷度是指平衡结晶温

29、度与实际结晶温度之差称为过冷度。根据热力学第二定律，在等温等压条件下，一切自发过程都朝着使系统自由能降低的方向进行。从液、固金属自由能g与温度t的关系曲线可知，二曲线相交点对应的温度称为平衡结晶温度。在低于平衡结晶温度时，固体的自由能低于液体的自由能，液体结晶为固体为自发过程，所以要使液体结晶，就必须具有一定的过冷度，以提供结晶的驱动力，过冷度愈大，液体结晶的倾向愈大。过冷度愈大，冷却速度越大，生核速率就越大，晶粒就越细小作业四1、根据铁碳相图指出渗碳体的种类、形成过程及对铁碳合金力学性能的影响。答：根据铁碳相图渗碳体一般分为5种一次渗碳体（从液体相中析出）其呈白色条带状分布在莱氏体之间。二次

30、渗碳体（从奥氏体中析出），沿奥氏体晶界网状分布。沿原始奥氏体晶界析出且呈网状分布，从而勾划出奥氏体晶界，故成网状的二次渗碳体。当奥氏体转变成珠光体后，二次渗碳体便呈连续网状分布在珠光体的边界上。三次渗碳体（从铁素体中析出），其分布在铁素体晶界上，但因量少、极分散，一般看不到。共晶渗碳体是由液态铁碳合金中直接结晶出来的；由于液体原子活动能力强，故共晶渗碳体常以树枝状形态生长，而且比较粗大；由于形成共晶渗碳体的液态合金碳含量较高（4.3%），故合金中共晶渗碳体的量大。共析渗碳体是由固态下（奥氏体中）形成的；以比较细小的片状形式存在；由于形成共析渗碳体的合金的碳含量较低（0.77%），故共析渗碳体的

31、量少。渗碳体是铁碳合金中的强化相。渗碳体对性能的影响，既取决于形貌，也取决于数量，随着碳的质量分数的增加，强度、硬度增加，塑性、韧性下降。二次渗碳体因呈连续网状分布在珠光体的边界上，所以会使材料脆性增加。一次渗碳体出现在过共晶铸铁，具有很高的硬度，脆性大，难以加工，强度也低于钢。2、并根据fe-fe3c相图分析下列各性能变化的原因：答：渗碳体是铁碳合金中的强化相，随着含碳量的增加，渗碳体的量增加，所以材料的强度、硬度增加，塑性、韧性降低，当含碳量大于1.0%,由于网状渗碳体的出现，导致材料强度下降。当含碳量大于2.11%,出项粗大的一次渗碳体，材料变得硬脆。【篇三：机械工程材料】txt(200

32、2.6.10)齐宝森姜江边洁陈传忠授课班级：动力200116班总学时36h（其中讲课34h,实验2h）山东大学课程情况登记表主教材：机械工程材料教程（齐宝森姜江边洁陈传忠等主编）（以下简称“教程”）；辅助教材：大学生学习方法指南（以下简称“指南”），机械工程材料学习指导（以下简称“指导”）（齐宝森陈传忠边洁徐英）；参考教材：1.工程材料（第2版）（郑铭新主编，请华大学出版社），2.机械工程材料（第2版）（王焕庭等主编，大连理工大学出版社），3.电厂金属材料（宋琳生主编，水机械工程材料II课程辅导教案0绪论（需1h）0.1授课的重点绪论课讲授的重点是材料科学的发展，工程材料在机械工业中的地位和作

33、用，本课程的研究对象、目的、性质、内容梗概与相应重点章节说明，以及学习要求等。使学习者在课程伊始，对机械工程材料课程的特点就有足够了解与认识，以便能有的放矢地制定自己的学习计划、选择恰当的学习方法。0.2基本要求了解学习本课程的目的与重要性；明确本课程的研究对象，主要内容及重点章节；牢记贯穿本课程的“纲”材料的化学成分（化学组成）、组织结构与性能之间的相互关系与变化规律。充分认识本课程的性质及学习方法等。0.3学习方法指导学习本课程，要紧紧抓住“材料的化学成分-加工工艺T组织、结构-性能-应用”之间的相互关系及其变化规律这个“纲”。纲举目张，机械工程材料课程的各个部分、各章内容都是以此“纲”为

34、主线索而展开的。希望学习者在开始学习本课程就应充分认识到此点，并在学习过程中，始终牢牢把握住这个“纲”。0.4教学参考资料主教材：“教程”p14；辅助教材：“指导”p12,“指南”p113；参考教材：1.p12，2.p12，3.p12，4.12，5.p15。机械工程材料的结构（共需5h）授课的重点与难点1.1.1机械工程材料的微观结构是决定其性能的最根本性因素。为此本章介绍的机械工程材料的微观结构特点，特别是实际机械工程材料的结构特点等基础理论是十分必要的。本章学习的重点是有关金属材料的晶体结构特点，它包括：（1）牢记有关晶体结构的基本概念；（2）熟知纯质材料中三种理想的典型晶体结构特点，以及晶体缺陷的类型、主要形式、对材料性能的影响；（3）明确立方晶系中晶面与晶向指数的表示方法（以掌握“简单指数”为主）；（4）掌握合金相结构的基本类型、分类、总的性能特点及其在合金中的地位与作用。1.1.2本章学习的难点及易混肴处1）线缺陷两种基本形式位错模型的建立；2）立方晶系中，晶面指数与晶向指数的表示方法，晶面族与某具体晶面，晶向族与某具体晶向易混肴；1.2基本要求（1）熟悉三种典型金属晶体结构的特点，立方晶胞