材料力学性能 课后答案(时海芳 任鑫)(4)

2019-08-31 09:55

若应变速率过高以及温度低的情况下,氢气团不能跟上位错运动,便不能产生“钉扎”作用,也不可能在位错塞积处聚集,产生应力集中,导致微裂纹。

所以氢致延滞断裂是在一定的应变速率下和一定的温度范围内出现的。 试述区别高强度钢的应力腐蚀与氢致延滞断裂的方法

应力腐蚀断裂具有腐蚀产物和氧化现象,故常呈黑色和灰黑色。并且常有分叉现象,呈枯树枝状。氢致延滞断裂没有这些现象。

第七章 金属的磨损与耐磨性

1.名词解释

1、等强温度(TE):晶粒强度与晶界强度相等的温度。

2、约比温度:T/Tm,T为实验温度,Tm为金属熔点,都用热力学温度表示。 3、蠕变:在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。

4、蠕变极限:在高温长时间载荷作用下不致产生过量塑性变形的抗力指标。 该指标与常温下的屈服强度相似。

5、持久塑性:持久塑性是指材料在一定温度及恒定试验力作用下的塑性变形。用蠕变断裂后试样的延伸率和断面收缩率表示。

6、蠕变脆性:由于蠕变而导致材料塑性降低以及在蠕变过程中发生的低应力蠕变断裂的现象。

7、应力松弛:是在总应变保持不变时材料内部的应力随时间自行降低的现象。

8、松弛稳定性:P233 材料在恒变形的条件下,随着时间的延长,弹性应力逐渐降低的现象称为应力松弛。材料抵抗应力松弛的能力称为松弛稳定性。

9、过渡蠕变:应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。 (它与塑性变形不同,塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现,而蠕变只要应力的作用时间相当长,它在应力小于弹性极限时也能出现。) 10、稳态蠕变:蠕变速率几乎保持不变的蠕变。 11、晶界滑动蠕变:

12、扩散蠕变:在高温条件下,晶体内空位将从受拉晶界向受压晶界迁移,原子则朝相反方 向流动,致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。 2.说明下列力学性能指标的意义。 (1)P229 (2)P229 (3)P231

3、和常温下力学性能相比,金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?造成这种差别的原因何在?

答案:1、首先,材料在高温将发生蠕变现象。材料在高温下不仅强度降低,而且塑性也降 低。应变速率越低,载荷作用时间越长,塑性降低得越显著。 2、高温应力松弛。

3、产生疲劳损伤,使高温疲劳强度下降。

4.试说明高温下金属蠕变变形的机理与常温下金属塑性变形的机理有何不同?

答:常温下金属塑性变形主要是通过位错滑移和孪晶进行的,以位错滑移为主要机制。当滑移面上的位错运动受阻产生塞积时,必须在更大的切应力作用下才能使位错重新运动和增值,宏观变现为加工硬化现象,或对于螺型位错,采用交滑移改变滑移面来实现位错继续运动。而当高温下金属蠕变变形主要通过位错滑移,原子扩散等机理进行。1,当滑移面上的位错运动受阻产生塞积时,位错可借助于外界提供的热激活能和空位扩散来克服短程阻碍。主要是通过刃型位错的攀移来实现。2,此外,在高温下大量原子和空位定向移动,即在两端拉应力作用下,晶体内空位将从受拉晶界向受压晶界迁移,原子则朝相反方向流动致使晶

体伸长产生蠕变,即扩散蠕变。总之,在高温条件下,金属塑性变形仍得以继续进行,即高温蠕动变形。

5.试述金属蠕变断裂的裂纹形成机理与常温下金属断裂的裂纹形成机理有何不同。 答:蠕变变形是通过位错滑移、位错攀移等方式实现的。

在常温下,若滑移面上位错运动受阻,产生塞积现象,滑移便不能进行。

在高温蠕变条件下,由于热激活,就有可能使滑移面上塞积的位错进行攀移,形成小角度亚晶界(此即高温回复阶段的多边化),从而导致金属材料的软化,使滑移继续进行。

在高温蠕变条件下,由于晶界强度降低,其变形量就大,有时甚至占总蠕变变形量的一半,这是蠕变变形的特点之一。

6.提高材料的蠕变抗力有哪些途径?

答案:加入的合金元素阻止刃位错的攀移,以及阻止空位的形成与运动从而阻止其扩散。 7.应力松弛和蠕变有何关系?

首先分清定义.高温蠕变是指金属在高温和应力同时作用下,应力保持不变,其非弹性变形量随时间的延长而缓慢增加的现象.高温、应力和时间是蠕变发生的三要素.应力越大,温度越高,且在高温下停留时间越长则蠕变越甚.应力松弛是指在高温下工作的金属构件,在总变形量不变的条件下其弹性变形随时间的延长不断转变成非弹性变形,从而引起金属中应力逐渐下降并趋于一个稳定值的现象.异同:蠕变和应力松弛二者实质是相同的,都是材料在高温下随时间发生的非弹性变形的积累过程.所不同的是应力松弛是在总变形量一定的特定条件下一部分弹性变形转变为非弹性变形;而蠕变则是在恒定应力长期作用下直接产生非弹性变形.。 8.答案在236页

9. 什么是聚合物的黏弹性?为什么多数聚合物在室温下就会产生明显的蠕变现象?聚合物的蠕变抗力怎样度量? P236-P240

10.提高陶瓷抗热震性的主要措施有哪些? P242 最下面:(1)提高材料强度ζ,减小弹性模量E,使ζ/E提高。 (2)减小材料的线胀系数α。(3)提高材料的热导率λ。


材料力学性能 课后答案(时海芳 任鑫)(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:无公害蔬菜标准化生产示范基地建设项目可行性研究报告

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: