题目
锻件的力学性能一般比铸件好,这是因为锻造使材料组织致密且晶粒粗化(改为“细化”)。( )
锻件的力学性能一般比铸件好,这是因为锻造使材料组织致密且晶粒粗化(改为“细化”)。( )
题目解答
答案
错误
解析
考查要点:本题主要考查学生对金属材料成形工艺(锻造与铸造)及其对材料性能影响的理解,特别是晶粒大小对力学性能的作用。
关键概念:
- 锻造通过塑性变形使金属组织更致密,细化晶粒,从而提高强度和韧性。
- 晶粒细化的作用:细小的晶粒能增加材料的强度(通过晶界阻碍位错运动)和韧性(需要更多能量断裂)。
- 晶粒粗化会导致材料变软、易断裂,与锻造的实际效果相反。
破题关键:明确“晶粒细化”是锻造提升力学性能的核心原因,原题中“晶粒粗化”表述错误。
题目中认为锻件力学性能优于铸件的原因是“晶粒粗化”,这一结论错误。正确的原因应为晶粒细化。具体分析如下:
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锻造工艺的特点:
锻造通过高温塑性变形,使金属内部的晶粒被破碎并重新形核生长,形成更细小的晶粒结构。同时,锻造还能消除铸造过程中可能产生的疏松、气孔等缺陷,使组织更致密。 -
晶粒细化的作用:
- 强度提升:细晶粒的晶界数量多,能有效阻碍位错的运动,从而提高材料的屈服强度。
- 韧性增强:细晶粒材料断裂时需要消耗更多能量,因此韧性更好。
- 综合性能优化:细化晶粒与组织致密化共同作用,使锻件的综合力学性能显著优于铸件。
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原题错误点:
将“晶粒细化”错误表述为“晶粒粗化”,导致结论与实际相反。若晶粒粗化,材料性能会下降,与锻件实际优势矛盾。