"金属学与热处理习题-含答案"
本资源摘要信息涵盖了金属学与热处理的基本概念、强化机理、强化规律、强化方法、改善塑性和韧性的机理等内容。
一、强化机理
金属强化的机理主要有四种:形变强化、固溶强化、第二相强化和细晶强化。
1. 形变强化:随变形程度的增加,材料的强度、硬度升高,塑性、韧性下降的现象叫形变强化或加工硬化。机理:随塑性变形的进行,位错密度不断增加,因此位错在运动时的相互交割加剧,结果即产生固定的割阶、位错缠结等障碍,使位错运动的阻力增大,引起变形抗力增加,给继续塑性变形造成困难,从而提高金属的强度。
2. 固溶强化:随溶质原子含量的增加,固溶体的强度硬度升高,塑性韧性下降的现象称为固溶强化。强化机理:一是溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,对滑移面上运动的位错有阻碍作用;二是位错线上偏聚的溶质原子形成的柯氏气团对位错起钉扎作用,增加了位错运动的阻力;三是溶质原子在层错区的偏聚阻碍扩展位错的运动。
3. 第二相强化:钢中第二相的形态主要有三种,即网状、片状和粒状。第二相的数量越多,对塑性的危害越大;第二相无论是片状还是粒状都阻止位错的移动。
4. 细晶强化:随晶粒尺寸的减小,材料的强度硬度升高,塑性、韧性也得到改善的现象称为细晶强化。细化晶粒不但可以提高强度又可改善钢的塑性和韧性,是一种较好的强化材料的方法。
二、改善塑性和韧性的机理
晶粒越细小,晶粒内部和晶界附近的应变度差越小,变形越均匀,因应力集中引起的开裂的机会也越小。晶粒越细小,应力集中越小,不易产生裂纹;晶界越多,易使裂纹扩展方向发生变化,裂纹不易传播,所以韧性就好。
三、Fe—Fe3C 相图、结晶过程分析及计算
Fe—Fe3C 相图是研究铁碳合金结晶过程的重要工具。通过分析含碳 0.53~0.77%的铁碳合金的结晶过程,可以了解铁碳合金的结晶机理和相图变化。
本资源摘要信息涵盖了金属学与热处理的基本概念、强化机理、强化规律、强化方法、改善塑性和韧性的机理等内容,对金属材料的强化和改善塑性和韧性有重要的参考价值。