工程材料习题与辅导

分類: 图书,工业技术,一般工业技术,
作者: 朱张校主编
出 版 社: 清华大学出版社
出版时间: 2002-9-1字数:版次: 3页数: 99印刷时间:开本: 16开印次:纸张:I S B N : 9787302058014包装: 平装内容简介
本书是《工程材料》第3版(朱张校主编,清华大学出版社出版,2001.1)的配套教材,内容包括《工程材料》教材的各章内容提要与习题、课堂讨论指导书和实验指导书三部分。本书可作为大专院校机械类及近机类专业学生学习《工程材料》、《机械工程材料》、《材料学概论》、《金属材料及热处理》、《金属材料学》等课程的参考教材。
目录
第1篇内容提要和习题
1材料的结构与性能
2金属材料组织和性能的控制
3金属材料
4高分子材料
5陶瓷材料
6复合材料
7功能材料
8机械零件的失效与选材原则
9典型工件的选材及工艺路线设计
10工程材料的应用
第2篇课堂讨论指导书
课堂讨论1铁碳相图
课堂讨论2钢的热处理
课堂讨论3合金钢
课堂讨论4材料的选择和使用
第3篇实验指导书
实验1铁碳合金平衡组织分析
附录1金相显微镜的基本原理及使用
附录2金相试样的制备
实验2钢的热处理及热处理后的显微组织观察
附录3硬度计的使用
实验3常用工程材料的显微组织观察
*实验4高分子材料的力学性能特点研究
*实验5显微硬度计的原理及应用
*实验6视频显微分析仪在金相分析中的应用
*实验7合金钢连续冷却转变曲线的测定
*实验8综合实验
书摘插图
2 金属材料组织和性能的控制
2.1 内容提要
本章介绍结晶、塑性变形、热处理、合金化、表面处理等工艺对金属材料组织与性能的影响规律。实际生产中可以通过采用不同的工艺方法和工艺参数对金属材料组织与性能进行控制,以获得所需的工艺性能和使用性能。
1.金属的结晶
1)纯金属的结晶
液态金属结晶的条件是要有一定的过冷度,结晶过程的推动力是液相和固相之间的自由能差。液态金属结晶是由生核和长大两个密切联系的基本过程来实现的。晶核的形成有两种方式:自发形核和非自发形核。在实际金属和合金中,非自发形核往往起优先的、主导的作用。晶体的长大有平面长大和树枝状长大两种方式,实际金属结晶时,晶一般均以树枝状长大方式长大。
金属在固态下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象,称为同素异构转变。
典型铸锭明显地分为三个各具特征的晶区:细等轴晶区、柱状晶区、粗等轴晶区。
细化铸态金属晶粒的措施有:增大金属的过冷度,变质处理,振动,电磁搅拌。
2)二元合金的结晶
运用合金相图分析合金的结晶过程。二元合金的基本相图有:匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图等。从液相中结晶出固溶体的反应叫匀晶反应。由一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反应叫做共晶反应。由一种液相和一种固相在恒温下生成另一种固相的反应叫做包晶反应。由一种固相转变成完全不同的两种相互关联的固相叫做共析反应。合金处于二相时,可用杠杆定律计算出二种相分别在合金中的质量分数。
合金的工艺性能、使用性能与相图有密切的关系。
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