1计算机在材料科学中的应用上机实验四一、钢的力学性能与回火温度的关系曲线的绘制将表 1 所示 40 钢的机械性能与回火温度之间关系的实验数据绘制为图 1 所示的曲线图表 1 40 钢的机械性能与回火温度之间关系回火温度T/℃屈服强度σ s/Mpa抗拉强度σ b/MPa伸长率δ /%断面收缩率φ /%100 860 1200 3 20200 830 1160 5 25300 800 1100 8 30400 750 1000 12 40500 630 880 16 50600 550 720 20 60图 1 回 火 温 度 对 钢 机 械 性 能 的 影 响0200400600800100012001400100 200 300 400 500 600回 火 温 度 （ ℃ ）抗拉强度/Mpa屈服强度/MPa010203040506070伸长率/%断面收缩率/%屈 服 强 度 σ s/Mpa抗 拉 强 度 σ b/MPa伸 长 率 δ /%断 面 收 缩 率 φ /%操作：（1）输入数据注意：“回火温度 ”不要输入，让第一个 单元格空着 ，否则，作图时，温度将作为一列数据，而不是作为横坐标作入图中。
2）绘制曲线 选择已输入的数据→单击“图表向导” （或单击 “插入”菜单的“图表” 命令）→ “自定义类型 ”→“两轴折线图”→“下一步” ； 在第二个对话框中，直接单击“下一步” ； 在第三个对话框中，“图表标题”：输入“回火温度对钢的机械性能的影响”；“分类(X)轴”：输入“回火温度(℃)” ；2“数值(Y)轴”：输入“抗拉强度/Mpa 屈服强度/Mpa”；“次分类(X)轴”：不输入；“次数值(Y)轴”：输入“伸长率/%断面收缩率/%” ；单击“下一步”； 在第四个对话框中，直接单击“完成” 3）曲线图的修改单击“数值轴标题 ”两次→ 在“屈”字前回车→单击→ 再单击“ 次数值轴标题”两次→在“断 ”字前回车→ 单击；将图表标题移到绘图区下方，将绘图区上移；选择分类轴→单击右键， “坐标轴格式…”→“刻度”→取消“ 数值（Y）轴置于分类之间（B） ”→“确定 ”选择一条曲线→单击右键→“数据系列格式…”命令→“图案” →将“线条”框的“颜色”和“ 数据标记” 框的“ 前景颜色” 、 “背景颜色 ”都改为“黑色” 选择图表，将其复制到剪贴板中，激活 Word 文档，定位插入点后，粘贴。
图表插入文档后，双击可激活，以便于修改二、钢的力学性能与回火温度关系的分析问题：如要使 40 钢回火后的屈服强度在 700~720MPa 之间，计算相应的回火温度范围解答：此时可将回火温度与屈服强度数据用 “散点图”绘制为曲线，用“ 添加趋势线”的方法，得出回归方程再由此方程计算相应的回火温度范围方法：插入新工作表→复制数据→选择数据→“图表向导” →图表类型：【标准类型】 “XY 散点图 ” →【子图表类型 】 “散点图” →单击 “完成”选择曲线→单击右键→ “添加趋势线…” → 【类型】 “多项式” →【选项】选中“显示公式 ”和“ 显示 R 平方值” 获得公式：y = -0.0011x 2 + 0.1339x + 855将 y=700、y=720 带入公式，分别计算出 x 即为所求回火温度范围计算：屈服强度与回火温度之间的回归方程为：σ s = -0.0011T2 + 0.1339T + 855将 σ s=700MPa 带入，可得方程：0.0011T2 - 0.1339T - 155=0则在单元格中输入公式：“=(0.1339+(0.1339^2+4*0.0011*155)^0.5)/(2*0.0011)”可得 T=441℃。
将 σs=720MPa 带入，可得 T=416℃回火温度应为：430±10℃01.2)15(.4)39()1.0(T3问题：如要使 40 钢回火后的屈服强度在 700~720MPa 之间，δ>13%，计算相应的回火温度范围三、锆含量对磁体性能影响曲线的绘制将表 2 所示试验数据用图 2 所示图表表示出来表 2 锆含量对磁体磁性能的影响锆含量（%） (BH)m/kJm-3 Br/T Hci/kAm-1 Hk/Hci/%0 57 0.642 44.7 24.60.5 60 0.651 52.5 25.71 77 0.675 61.6 39.91.5 72 0.655 73.1 36.72 71 0.647 76.6 35.42.5 69 0.644 77 35.2图 2 锆 含 量 对 磁 体 磁 性 能 的 影 响01020304050607080900 0.5 1 1.5 2 2.5锆 含 量 （ %）(BH)m/kJm-3 Hci/kAm-1Hk/Hci/%0.620.630.640.650.660.670.68Br/T(BH)m/kJm-3Hci/kAm-1Hk/Hci/%Br/T方法：（1）输入数据。
注意：“锆含量 ”不要输入，让第一个单元格空着，否则，作图时，锆含量将作为一列数据，而不是作为横坐标作入图中2）曲线绘制选择数据→“图表向导”→ 【自定义类型】 “两轴折线图 ”→“下一步”；在第二个对话框中，直接单击 “下一步”；在第三个对话框中，“图表标题”：输入“锆含量对磁体磁性能的影响（姓名） ”；4“分类（X）轴 ”：输入“锆含量 / %”；“数值（Y）轴 ”：输入“(BH) m / kJm-3 Hci / kAm-1 Hk / Hci / %”；“次分类（X）轴 ”：不输入；“次数值（Y）轴 ”：输入“Br / T”单击“下一步” ；在第四个对话框中，直接单击 “完成”3）曲线图的修改选择“Hci”曲线→单击右键→“数据系列格式” →【 坐标轴】→“系列绘制在”→“主坐标轴” →“ 确定” ；选择“Hk/Hci”曲线→单击右键→“数据系列格式” →【坐标轴】→“系列绘制在”→“主坐标轴” →“ 确定” ；选择“Br ”曲线→单击右键→“数据系列格式” →【坐标轴】→“ 系列绘制在”→“次坐标轴” →“ 确定” ；单击“数值轴标题 ”两次→选中“-3” →单击“格式”菜单→“坐标轴标题…” →选中“上标” 复选框→光标还原 →按两次空格键→“确定”；选中“-1” →单击右键→ “坐标轴标题格式…”→选中 “上标”复选框→光标还原→按回车键→“确定”；将图表标题移到绘图区下方，将绘图区上移；选择分类轴→单击右键→中单击“ 坐标轴格式…” 【刻度】→取消“数值（Y）轴置于分类之间（B） ”→“确定” ；选择“Hk/Hci”曲线→单击右键→“数据系列格式”→【图案】→选中“平滑线”复选框→“ 确定” ；依次选择各条曲线，重复上述操作。
选择一条曲线→单击右键→“ 数据系列格式…”→【图案】→“线条”框的“颜色”、 “数据标记” 框的“ 前景颜色” 、 “背景颜色”都改为“黑色” ；依次选择各条曲线，重复上述操作；选择图表→复制到剪贴板→激活 Word 文档→定位插入点→粘贴。