工程材料练习(2)09参考答案

量高，其铁素体含量低，渗碳体含量高，因此，T8钢比40钢的硬度高，而塑性、韧性差；又由于T8钢中含珠光体量高，因此，其强度比40钢的强度高。

（2）T12钢比T8钢的硬度高，但强度反而低。

答：这是由于T12钢中的Fe3CⅡ连成网状，导致晶界强度下降，而T8钢中的Fe3CⅡ呈短杆状，起第二相强化作用。

五、计算题

按铁碳合金相图分类，40和T12A为何种钢？试分析它们的结晶过程，并计算其相组成物和组织组成物的相对量？

答：1）按铁碳合金相图分类，40钢为亚共析钢，T12A为过共析钢；

2）结晶过程：

21~2

3~444‘4~4’52~33

4~5

40钢的结晶过程 T12A的

结晶过程

3）40钢的相组成物和组织组成物的相对量： （1）40钢的相组成物：F和Fe3C。

QF =6.69?0.4?100%=94% QFe3C = 1-QF=1-94%=6%

6.69

（2）40钢的组织组成物：F和P。

QF =0.77?0.4?100%=48.1% QP= 1-QF=1-48.1% =51.9%

0.774）40钢的相组成物和组织组成物的相对量： （1）T12A钢的相组成物：F和Fe3C。

QF =6.69?1.2?100%=82.1% QFe3C = 1-QF=1-82.1%

6.69=17.9%

（2）T12A钢的组织组成物：P和Fe3CⅡ。

QP =6.69?1.26.69?0.77?100%=92.7% QFe3CⅡ= 1-QP=1-92.7%

=7.3%

《金属的塑性变形》

一、试分析汽车半轴在模锻成形过程中，其组织和机械性能有何变化？

答:微裂纹、气孔等焊合，材料致密度提高；碳化物被破碎和基体晶粒发生再结晶被细化；杂质分布均匀，偏析减少）；杂质或第二相沿金属流变方向分布，形成纤维组织。

因此，机械性能全面提高，且具有明显的方向性，沿纤维方向的性能高于横纤维方向的性能。

二、试分析汽车车身在压力成形过程中，其组织和机械性能有何变化？

1）组织结构变化：

(1) 形成纤维组织：金属经塑性变形时，沿着变形方向晶粒被拉长,形成纤维组织。

(2) 形成形变织构：在变形量很大时，金属中各晶粒的取向趋于一致的组织叫形变织构。

(3) 晶粒碎化：晶粒尺寸10-2→10-4 或10-6 cm；亚结构

细化。

(4) 位错密度随着变形量的增加。 3）机械性能的变化：

(1) 呈现明显的各向异性：由于形成了纤维组织和变形织构。 (2) 产生加工硬化：随着变形量的增加，位错密度升高，导致位错缠结和定轧，对位错的滑移产生巨大的阻碍作用，可使金属的变形抗力显著升高。

（3）产生大量残余应力。

三、什么是回复和再结晶？简述它们的主要作用？ 1)回复是指是指冷变形后的金属在加热温度较低时，发生组织和性能变化的过程,其主要作用是保留加工硬化,消除内应力,稳定工件尺寸,防止工件变形；

2）再结晶是指冷变形后的金属在加热温度较高时，在变形组织的基体上产生新的无畸变的晶核，并迅速长大形成等轴晶粒的过程，其主要作用是消除加工硬化,改善塑性，以便进下一步压力加工和切削加工。