第四章塑性变形(含答案)

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1、第四章 塑性变形 （ 含答案 ）第四章塑性变形（ 含答案 ）第四章塑性变形（包括答案）一、填空题（在空白处填上正确的内容）1. 晶体中能产生滑移的晶面和晶向称为。答案：滑移面、滑移方向、好（强）2. 金属的再结晶温度不仅与金属本身的温度有关，还与变形程度有关。变形程度越大，再结晶温度越高。答案：熔点、低3. 晶体的一部分相对于另一部分沿着某一晶体平面和晶体方向滑动位移的现象称为; 。回答：滑倒4. 、由于 和的影响，多晶体有比单晶体更高的塑性变形抗力。答：晶界和晶粒取向（不同的晶粒取向）5. 、生产中消除加工硬化的方法是。答：再结晶退火6. 、在生产实践中，经冷变形的金属进行再结晶退火后继续升

2、高温度会发生 _ 现象。答案：晶粒长大7. 塑性变形后金属中存在残余内应力，内应力是加工硬化的主要原因。答案：第三类（超微观）8. 经过多次冷拔后，如果继续冷拔，纯铜很容易断裂。若要继续绘制，必须为。答案：再结晶退火9. 在金属热加工过程中产生该现象被再结晶过程在任何时候产生的软化所抵消，因此热加工引起的强化效果并不显著。答案：加工硬化10. 纯铜的再结晶温度最低。答案：26911. 、常温下，金属单晶体塑性变形方式有和两种。回答：滑倒，挛生12. 、金属产生加工硬化后会使强度，硬度 ；塑性 ，韧性。答案：提高、提高、降低、降低13. 为了合理利用纤维结构，法向应力 ; 纤维方向。答：平行、垂

3、直14. 、金属单晶体塑性变形有和两种不同形式。回答：滑倒，孪生15. 、经过塑性变形的金属，在随后的加热过程中，其组织、性能和内应力将发生一系列变化。大致可将这些变化分为 、 和。回答：回复、再结晶、晶粒生长16. 、所谓冷加工是指金属在以下进行的塑性变形。答：再结晶温度17. 、金属塑性变形能产生如下三类内应力：金属表层与心部变形量不同而造成宏观内应力，称为；晶粒之间或晶内不同区域之间的变形不均匀形成的微观内应力，称为 由晶格畸变引起的内应力称为 _ 。答案：第一类内应力、第二类内应力、第三类内应力18. 晶体的滑动通常沿着某个晶面和某个方向进行。这组晶面被称为_，这个方向被称为 _。答案

4、：滑移面、滑移方向19. 与单晶相比，影响多晶塑性变形的两个主要因素是。答案：晶界、晶粒间位向差20. 金属塑性变形可产生以下三种类型的内应力：金属表面和芯部之间不同变形引起的宏观内应力称为_; ；晶粒之间或晶体中不同区域之间的不均匀变形所形成的微观内应力称为 ；因晶格畸变产生的内应力称为。答： I 型内应力、 II 型内应力和III 型内应力21. 、纯铜经过几次冷拉后，再进行拉拔时易产生断裂，其原因是产生了 现象。答案：加工硬化22. 、经冷塑性变形的金属在加热时要发生、 和三个阶段的变化。答案：回复、再结晶、晶粒长大23. 金属热压处理后，将产生纤维结构。纤维结构的性质是定向的，平行于纤

5、维结构的方向高强度，垂直于纤维组织的方向高强度。答案：抗拉、抗弯24. 一根冷拔钢丝绳在800时意外掉入加热炉，取出重物时被折断。原因是。答案：再结晶25. 大多数零件必须进行压力加工，因为正确的热加工方法可以提高金属材料的质量 和。答：组织与绩效26. 、体心立方晶格中，原子排列最密的晶面有 个，原子排列最密的方向有个，所以体心立方晶格的滑移系有个。回答： 6,2,1227. 、面心立方晶格中，原子排列最密的晶面有 个，原子排列最密的晶面方向有 所以面心立方晶格的滑移系有一个。答案： 4、 3、 1228. 塑性变形后，金属将在随后的加热过程中分三个阶段发生变化。其中，由于加热温度较低，冷塑

6、性变形后该工艺对材料的力学性能影响不大。答案：回复二、 单选题（以下问题中的多选题可能是正确的，但只选择最好的一个）1 、经塑性变形后，金属的外部形状和尺寸（）。a、不变b 、发生变化c、可能会改变，也可能不会改变答案： b2 . 金属热加工后（）。a 、改善了组织但未改善性能b 、 提高了绩效，但没有改善组织c 、既改善了组织又改善了性能回答： C3 、金属在外力作用下，晶体中的位错发生了一定的位移，从而导致了金属的 （）a、弹性变形b 、塑性变形c、骨折答案： b4 . 塑性变形后金属的外部形状和尺寸（）。a 、不发生变化b 、 改变c 、可能发生变化，可能不发生变化回答： B5 、金属塑

7、性变形的基本方式是滑移，滑移是在（） 作用下进行的。a、正应力b 、切应力c、交变应力答案： b6 . 恢复后冷变形金属的内应力（）。a 、显著降低b 、 显著增加c 、基本不变答： a7 、经冷变形的金属会产生加工硬化现象，加工硬化主要表现为 () 。a、强度和硬度降低；塑性和韧性增加b 、强度，硬度升高；塑性，韧性降低c、强度、硬度、塑性和韧性均有所提高答案： b8 . 晶粒越细，金属的强度和硬度越高，塑性和韧性也越高()。a 、越好b 、更糟c 、不变答：a9 、经热加工后的金属具有纤维组织，具有纤维组织的金属其性能具有方向性，垂直于纤维组织的方向 () 。a、高抗拉强度b 、抗弯强度高

8、c、高剪切强度答案： b10 . 恢复后冷变形金属的内应力()。a 、显著降低b 、 显著增加c 、基本不变答：a11 、为了合理利用热加工中产生的纤维组织，零件在使用时应使() 平行于纤维方向。a 、正应力b 、切应力弯曲应力答案： a12 . 残余应力的存在将使零件在未来使用（）。a 、产生变形b 、 无效c 、金属力学性能变好答： a13 、多晶体与单晶体比较，多晶体金属的塑性变形抗力总是（）。a 、 高的b 、低c 、 同等的答案： a三、正确或错误的问题（要判断以下陈述是否正确，请使用，正确使用，不正确）X （表示）1 、多晶体中的晶界对塑性变形不产生任何影响。 （）答：（X）2 、

9、回复处理由于加热温度低，对冷塑性变形后材料的力学性能影响不大。 （）答复:（，）3 、单晶体塑性变形的基本方式是滑移，即晶体的一部分沿一定晶面与晶向相对于另一部分发生滑动。（）答复:（，）4 、织构使金属的性能出现各向异性，对金属的力学性能、物理性能和拉伸加工工艺有很大的影响。（）答复:（，）5 、细化晶粒能提高材料的强度，却降低材料的塑性和韧性。 （）答：（X）()6 、各种热加工方法只能改善材料的组织，不能改变材料的性能。答:（X）7 、生产中消除加工硬化的方法是去应力退火。 （）答：（X）8 、影响金属再结晶温度的因素有金属本身的熔点和预先变形度，预先变形度愈大，则再结晶温度愈低。 （）

10、答复:（，）9 、多晶体金属的塑性变形受到晶界和晶粒间位向差别的影响，与单晶体相比，塑性变形抗力大。（）答复:（，）10 、金属塑性变形后内部存在的第三类内应力是产生加工硬化的主要原因。 （）答复:（，）11 、对冷塑性变形后的金属进行加热，随着温度的升高会产生回复，再结晶及晶粒长大三个阶段的变化。 （）答复:（，）12 、单晶体塑性变形的基本方式是滑移，即晶体的一部分沿一定晶面与晶向相对于另一部分发生滑动。（）答复:（，）13 、金属经冷变形后会产生加工硬化现象，加工硬化会使金属的塑性和韧性升高。 （）答案：（X）14 . 根据晶体滑动的特点，滑动可视为晶体的一部分相对于另一部分的刚性滑动。

11、答案：（X）15 、经外力作用，金属发生塑性变形；当外力去除后，变形会自动消失。 （）答：（X）16 、多晶体中的晶界对塑性变形不产生任何影响。 （）答：（X）17 、当金属中的位错密度增大到一定数值时，可使金属的强度提高。（）答复:（，）18 、冷塑性变形后，在金属内部会产生内应力。 （）答复:（，）19 、塑性变形后，由于纤维组织和形变织构的形成，使金属的性能产生各向同性。（）答案：（X）四、 问答（回答以下问题，并列出计算时的公式、公式和计算步骤）1 、为什么细晶粒的金属材料强度、塑性均比粗晶粒好？答复 : 由于相邻晶粒之间的相互制约，不易发生滑移（ 1 点），细晶变形困难（ 0.5 点

12、）。细晶粒晶界较多，位错运动的阻力较大（1分），从而提高了变形抗力（0.5分）所以，晶粒尺寸越小，金属室温强度就越高。（ 0.5 分） 粒度越小，一定体积内的颗粒越多（ 0.5 点）。在相同的变形量下，变性分散在更多的晶粒中（ 0.5 点），每个晶粒的变形也被称为均匀变形，这不会产生过度的应力集中，并导致过早开裂（ 0.5 点）。另外，晶粒越细小，晶界曲折多，不利于裂纹扩展（0.5分），所以断裂前可承受较大的塑性变形，因而塑性好（ 0.5 分）。2 . 为什么纯铜和纯铝的塑性比纯铁好？答案：滑移方向对滑移所起的作用比滑移面大（ 2 分）。铜、铝为面心立方晶格（ 1 分），有 4 个滑移方向（

13、1 分），而铁是体心立方晶格（ 1 分），滑移只有2 个方向（ 1分）。因此铜、铝的塑性比铁好。3 .熔点为300c的铜（Cu）的塑性加工是冷加工还是热加工？变形前组织和性能的变化是什么？答案：铜的熔点：t 熔= 1083.45273= 1356.45k ; （ 1 分）最低再结晶温度：T=1356.45X0.4= 542.58k =269.58 C； （ 1 分）铜在300的塑性加工属于热加工（1 分）。由于在热加工（ 1 点）过程中伴随着再结晶，其组织和性能与变形前（ 1 点）没有区 别。4 、已知钥（mo）的熔点为2630C,若将它加热至800c进行轧制，该加工是冷加工还是热加工？加工后

14、其组织和性能有何变化？答：钼的熔点t=2630 +273=2903k；（1 分）最低再结晶温度t再=2903X 0.4 = 1161k = 888C；（ 1分）当轧制温度为800 888（1 点）时，该加工应为冷加工（ 1 点）。因此，加工后组织的主要变化是随变形量增大（ 0.5 分），原来的等轴晶沿变形方向逐渐压扁、拉长，最后变为纤维组织（ 0.5 分）。其性能变化主要是“加工硬化”（ 0.5 分）和“各向异性”（0.5 分）。5 、金属塑性变形造成哪几种残余内应力？残余内应力对机械零件可能产生哪些利弊？答复 :可造成第一类内应力（ 0.5 分）、第二类内应力（ 0.5 分）和第三类应力（

15、0.5 分）。第一类内应力使工件尺寸不稳定（ 1 点）；第二种内应力导致金属晶间腐蚀（1 点）；第三种内应力是加工硬化的主要原因（ 1 分）。残余应力在一定条件下也可能产生有利的影响，例如对承受弯、扭交变载荷的零件（0.5 分） ，若使其表层存在残余应力，可有效的减少拉应力作用，抑制表层疲劳裂纹的产生与扩散（ 0.5 分），明显提高金属的疲劳强度（ 0.5 分）。6 . 在室温（15）下变形时，判断锡板是冷加工还是热加工，并指出其组织和性能将如何变化。（锡的熔点为232）答案：锡的熔点：t熔=232C + 273= 505k （1分）；最低再结晶温度：T=505X 0.4 = 202k=71C （ 1点）；显然加工温度15高于最