材料科学与工程基础(8)

430511班材料科学与工程基础复习资料 仅供参考

答：渗碳体相与铁素体相之间的界面越大，表明硬度高的渗碳体含量增加，界面又能阻碍 位错的运动，也使强度提高。而界面大小顺序为精细珠光体最大，粗珠光体次之，球状 珠光体最小，硬度和强度也就是这一顺序。 11.29 举出马氏体硬而脆的两个原因。

答：马氏体的强度和硬度并非与其组织有关，而是由于间隙碳原子阻碍了位错运动并且 BCT结构几乎没有的滑移体系。

11.30 合金组织的抗拉强度从最高到最低顺序排列下列铁-碳合金：(a) 0.25 wt%C 球状珠光 体，(b) 0.25 wt%C 粗珠光体，(c) 0.6 wt%C 精细珠光体，(d) 0.6 wt%C 粗珠光体。证明这 一排序。

答：0.6 wt%C 精细珠光体? 0.6 wt%C 粗珠光体? 0.25 wt%C 粗珠光体? 0.25 wt%C 球状珠 光体

11.31 简要解释为何回火马氏体的硬度随着回火时间(在恒温下)和温度(恒定回火时间)的提 高而下降？

答：回火时间增加或提高温度都会促使扩散速率增加，使得渗碳粒子的尺寸增加，结果是铁素体-渗碳体相界面积减小，导致其硬度下降。 11.32*

11.33 (a) 简要描述球状珠光体和回火马氏体间的组织差别？ (b) 解释为何回火马氏体的硬度和强度更高？

答：(a)球状珠光体是具有珠光体或贝氏体组织的钢加热至共析温度之下并在此温度保温长 时间时产生的组织。因为在较高的温度下保温，扩散速率加快，原有的片状渗碳体变成 界面积小的球状体均匀分布在铁素体基底中。回火马氏体是对奥氏体通过淬火形成的单 相的马氏体进行加热至共析温度之下并保温一定时间，通常温度范围为250~650?C之 间，回火后的马氏体组织是，由极小尺寸的渗碳体粒子均匀分散在连续的铁素体基底上。 (b) 球状珠光体和回火马氏体中渗碳体形状虽然都是球状，但回火马氏体中的渗碳体粒子 尺寸非常细小，因此与铁素体之间的相界面积大，使其硬度和强度高于球状珠光体

11.34 估计共析组成的铁-碳合金样品经历11.14题中的b，d，f，g和h的热处理之后的 洛氏硬度

11.35 估计0.45 wt %C铁-碳合金经历11.16题中的a，d和h的热处理之后的样品的 布氏硬度

11.37 对共析组成的钢，要求产生具有如下洛氏硬度：(a) 93 HRB，(b) 40 HRB，和 (c) 27 HRC ，描述样品所需要经历的热处理过程。

11.38 纯铜和纯银的室温抗拉强度各为209MPa和125MPa。(a) 在纯铜和纯银的所有组成间画室温抗拉强度对组成的简图，(b) 在此图上画出在600?C上的抗拉强度对组成的示意图 (c) 解释上述两个曲线的形状和它们之间的所有区别。 11.39 比较沉淀硬化(11.10和11.11)和钢通过淬火和回火硬化的

(a) 总的热处理过程，(b) 所呈现的组织 (c) 在几个热处理步骤中力学性质如何改变？ 11.40 自然老化和人工老化过程之间的本质区别是什么？

11.44 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯，PET聚酯，聚碳酸酯中指出适合制作可盛热咖啡杯子的聚合物。为什么？ 11.45 表11.1中所列出的聚合物中，哪种聚合物最适合用来作为小方冰块盘？为何？

整理：曹永友 - 36 -

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