题目
下面材料中哪一个组织的脆性更大()。A. 铁素体基体+团絮状石墨B. 铁素体基体+片状石墨C. 铁素体基体+球状石墨D. 铁素体基体+蠕虫状石墨
下面材料中哪一个组织的脆性更大()。
A. 铁素体基体+团絮状石墨
B. 铁素体基体+片状石墨
C. 铁素体基体+球状石墨
D. 铁素体基体+蠕虫状石墨
题目解答
答案
B. 铁素体基体+片状石墨
解析
本题考查不同组织形态的铸铁中石墨形态对材料脆性的影响。解题思路是了解各种石墨形态的特点,以及这些特点如何影响材料的力学性能,特别是脆性。
石墨是铸铁中的重要组成部分,其形态对铸铁的性能有显著影响。不同形态的石墨在基体中分布不同,会导致材料内部的应力分布和裂纹扩展情况不同,从而影响材料的脆性。
- 片状石墨:片状石墨的端部是尖锐的,在受力时,这些尖锐的端部会产生应力集中现象。应力集中会使局部应力远高于平均应力,当应力达到材料的屈服强度时,就容易产生裂纹。而且,一旦裂纹产生,由于石墨片的存在,裂纹很容易沿着石墨片扩展,导致材料迅速断裂,因此具有较高的脆性。
- 团絮状石墨:团絮状石墨的形状相对较为圆润,不像片状石墨那样尖锐,其应力集中程度相对较小。在受力时,裂纹扩展相对较困难,所以材料的脆性比片状石墨低。
- 球状石墨:球状石墨的形状最为理想,其表面光滑,应力集中程度最小。在受力时,裂纹很难在球状石墨周围产生和扩展,材料能够承受较大的应力而不发生断裂,因此具有较低的脆性,力学性能较好。
- 蠕虫状石墨:蠕虫状石墨的形态介于片状石墨和球状石墨之间,其应力集中程度也介于两者之间,所以脆性也介于片状石墨和球状石墨之间。
综上所述,在铁素体基体中,片状石墨的存在使材料的脆性最大。