金属材料及热处理（第二版）习题册参考答案-B01-2092.pdf

### 金属材料及热处理（第二版）习题册知识点解析 #### 模块一：金属的性能 ##### 课题一：金属的物理、化学性能 **知识点解析：** 1. **金属的物理性能**： - **导热性**：指金属传导热量的能力。导热性好的金属在工业中有广泛的应用，如制造散热器、热交换器等。 - **导电性**：指金属传导电流的能力。良好的导电性使得金属成为电线、电缆等电力传输设备的重要组成部分。 - **热膨胀性**：金属受热时体积会膨胀，这种性质对于设计精密仪器和结构件非常重要。 - **磁性**：某些金属具有磁性，如铁、镍、钴等，这些材料广泛应用于电机、变压器等领域。 2. **金属的分类**： - **轻金属**：如铝、镁等，具有密度小、强度高等特点，常用于航空航天领域。 - **重金属**：如铜、铅等，这类金属密度大，常用于制作重型机械设备。 3. **热导率（导热系数）**：衡量金属导热能力的物理量，单位通常是W/(m·K)。 4. **电阻率**：表示材料导电性能的物理量，单位为Ω·m，反映了材料阻止电流通过的能力。 5. **热膨胀性**：金属随温度变化而体积改变的特性，用线膨胀系数表示。 6. **特定温度**：例如题目中的770°C，可能指的是某种金属的特殊相变温度，如铁的居里点等。 7. **化学性能**： - **耐腐蚀性**：金属抵抗周围介质侵蚀的能力。 - **抗氧化性**：在高温条件下金属抵抗氧化的能力。 - **高温性能**：金属在高温条件下的稳定性和性能表现。 ##### 课题二：金属的力学性能 **知识点解析：** 1. **强度与塑性**： - **强度**：金属抵抗外力作用下发生塑性变形或断裂的能力。常用指标有**屈服强度**（Re）和**抗拉强度**（Rm）。 - **塑性**：金属在外力作用下产生永久变形而不破裂的能力。常用指标有**断后伸长率**（A）和**断面收缩率**（Z）。 2. **硬度**： - **布氏硬度**（HB）：通过测量压头在一定载荷下压入金属表面形成的凹痕深度来确定硬度值。适用于较软或中等硬度的金属材料。 - **洛氏硬度**（HR）：使用不同的压头和载荷组合进行测量。常用的标尺有A、B、C等。适合于不同硬度范围的材料。 - **维氏硬度**（HV）：采用金刚石四棱锥压头进行测试，适用于所有硬度范围的材料。 3. **计算题示例**： - 计算**试样原始截面积**（So）和**断裂后截面积**（Su）：利用圆的面积公式计算。 - **抗拉强度**（Rm）的计算：通过最大载荷除以原始截面积得到。 - **断面收缩率**（Z）的计算：通过原始截面积与断裂后截面积之差占原始截面积的比例来计算。 4. **硬度间的转换**：不同硬度标尺之间可以通过查表或经验公式进行大致的转换。例如，题目中提到的布氏硬度与维氏硬度之间的近似转换。 5. **金属工艺性能**： - **切削加工性**：金属材料被刀具切削时的难易程度。 - **铸造性**：金属材料被浇注成所需形状的能力。 - **锻造性**：金属材料被塑性变形加工的能力。 - **焊接性**：金属材料被焊接连接的能力。 《金属材料及热处理（第二版）习题册》涵盖了一系列关于金属材料及其性能的知识点，从物理性能到化学性能，再到力学性能，每一部分都详细地介绍了相关概念和计算方法。通过对这些知识点的学习，可以更好地理解和应用金属材料在工程实践中的特性。