某二元合金相图如图所示。合金液成分为WB=40%,置于长瓷舟中并从左端开始凝固。温度梯度大到足以使固液界面保持平面生长。1)假设固相无扩散,液相均匀混合。试求:α相与液相之间的平衡分配系数k;凝固后共晶体的数量占试棒长度的百分之几?画出凝固后的试棒中溶质B的浓度沿试棒长度的分布曲线,并注明各特征成分及其位置。2)假设固相无扩散,液相有扩散而无对流。求达到稳态凝固时:固-液界面的Cs*和CL*t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 1001)液相均匀混合时:a) t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 100 b) 共晶体所占的百分数应该是,在共晶温度时所剩余的液相,此时应利用夏尔公式 t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 100 t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 100%,t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 10040% 60%=40%×t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 100 t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 100 44.4% 所以,共晶体占试棒长度的44.4%t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 100c)2) 达到稳态凝固时Cs*=C=40% CL*= C/k=40%/0.5=80%17.论述成分过冷与热过冷的涵义以及它们之间的区别和联系。成分过冷的涵义:合金在不平衡凝固时,使液固界面前沿的液相中形成溶质富集层,因富集层中各处的合金成分不同,具有不同的熔点,造成液固前沿的液相处于不同的过冷状态,这种由于液固界面前沿合金成分不同造成的过冷。热过冷的涵义: 界面液相侧形成的负温度剃度,使得界面前方获得大于t/Cd-|||-900 L-|||-500-|||-α-|||-A 30 40 60 B-|||-_(B)times 100的过冷度。成分过冷与热过冷的区别 :热过冷是由于液体具有较大的过冷度时,在界面向前推移的情况下,结晶潜热的释放而产生的负温度梯度所形成的。可出现在纯金属或合金的凝固过程中,一般都生成树枝晶。成分过冷是由溶质富集所产生,只能出现在合金的凝固过程中,其产生的晶体形貌随成分过冷程度的不同而不同,当过冷程度增大时,固溶体生长方式由无成分过冷时的“平面晶”依次发展为:胞状晶→柱状树枝晶→内部等轴晶(自由树枝晶)。成分过冷与热过冷的联系:对于合金凝固,当出现“热过冷”的影响时,必然受“成分过冷”的影响,而且后者往往更为重要。即使液相一侧不出现负的温度梯度,由于溶质再分配引起界面前沿的溶质富集,从而导致平衡结晶温度的变化。在负温梯下,合金的情况与纯金属相似,合金固溶体结晶易于出现树枝晶形貌。18.焊接熔池凝固结晶的特点。

材料或构件抵抗破坏的能力称之为()。A. 强度B. 刚度C. 硬度

【填空题】石英晶体具有 各向异性 的晶体材料,石英晶体的 方向受力不产生压电效应

6,铁碳合金中的基本相有(_)。A. 铁素体B. 奥氏体C. 渗碳体D. 工业纯铁

机械工程材料答案一解释下列名词1淬透性与淬硬性:淬透性:钢在淬火时获得的淬硬层的深度的能力称为钢的淬透性。淬硬性:钢在淬火后达到的最高硬度称为淬硬性。2相与组织相:金属或合金中,凡成分相同、结构相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。组织:在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。3组织应力与热应力组织应力:由于工件内外温度差引起的r向m转变时时间不一致而产生的应力。热应力:由于工件内外温度差而引起的涨缩不均匀而产生的应力。4过热[1]与过烧过热:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象。过烧:由于加热温度过高而使奥氏体晶体局部融化或氧化的现象。5回火[2]脆性与回火稳定性回火脆性:淬火钢的韧性并不总是随温度升高而提升,在某些温度范围回火时,会出现冲击韧性下降的现象。回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗硬度下降的能力称为回火稳定性。6马氏体与回火马氏体马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体。回火马氏体:低温回火时,马氏体将发生分解从马氏体中析出ε-碳化物(FexC),使马氏体过饱和度降低,析出的碳化物以细片状分布在马氏体基础上,这种组织称为回火马氏体。7实际晶粒度与本质晶粒度实际晶粒度:在给定温度下奥氏体的晶粒度,直接影响钢的性能。本质晶粒度:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向。8化学热处理与表面热处理化学热处理:将工件置于特定介质[3]中加热保温,使介质中的活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织,进而改变其性能的热处理工艺。表面热处理:指表面淬火和化学热处理。二判断题1合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。(错)2实际金属是由许多位相不同的小晶粒组成的。(对)3为调整硬度,便于机械加工,低碳钢、中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。(对)4在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些,因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。(对)5不论含碳量的高低,马氏体的硬度值都很高,脆性都很大。(错)6:40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。(错)7马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来,因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。(对)8铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。(错)9:45钢淬火并回火后机械性能随回火温度上升,塑性、韧性下降,强度、硬度值上升。(错)10淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。(错)11钢的回火温度应该在Ac1以上。(错)12热处理可以改变铸铁中的石墨形态。(错)13奥氏体是碳在α-Fe中的间歇式固溶体。(错)14高频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成分。(对)15过冷度[4]与冷却速度有关,冷却速度越大则过冷度越小。(错)16所谓的本质细晶粒钢,是说它在任何条件下晶粒均不粗化。(错)17因为单晶体是各项异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。(错)18钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。(错)19硬度试验操作简便、迅速,不会破坏零件,根据测试的硬度值还可以估计近似的强度值,因而是生产上常用的一种机械性能试验方法。(对)20.碳量低于0.25%的碳钢,退火后硬度低,切削时易粘刀并影响刀具寿命,工作表面光洁度差,所以常采用正火。(对)21三种金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最为紧密。(错)22金属中的固溶体一般来说塑性比较好,而金属化合物的硬度比较高。(对)23高速钢反复锻造的目的是为了锻造成型。(错)24金属发生多晶型转变时,不仅晶格要发生变化,组织与性能也要发生变化。(对)25发生过烧的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生过热的工件只能报废。(错)26含Mo、W等合金元素的合金钢,其回火脆性倾向较小。(对)27铸钢的锻造性能比铸铁差,但常用于制造形状复杂、锻造有困难、要求有较高强度和塑性并受冲击载荷、铸铁不易达到的零件。( )

石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。A. 对B. 错

影响前滑的主要因素是( )。A. 压下率B. 钢种C. 轧制速度D. 温度

压电系数是衡量材料压电效应强弱的参数,它直接关系到压电输出灵敏度。A. 对B. 错

材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。A. 正确B. 错误

必答材料的过载持久线越陡直或者过载损伤界越陡直,其对疲劳过载的抗力越高。A. 正确B. 错误