文档介绍：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。
试述低应力脆断的原因及防止方法? 答:低应力脆断是由宏观裂纹(工艺裂纹或使用裂纹)扩散引起的。由于裂纹破坏了材料的均匀切入连续性,改变了材料内部应力状态和应力分布,所以机件的结构性能就不在相似于无裂纹的式样性能。有断裂判据K>Kc时发生断裂,而切应力场强度因子取决于应力与裂纹的尺寸,要使材料不发生低应力脆断,应从下面两个方面着手1,控制构件的使用应力状态,使其δ<δc(δc为断裂应力);2,避免或尽量减小裂纹尺寸即α<αc(αc为临界断裂尺寸)。
试述聚合物与金属材料在弹性变形,塑性变形和断裂方面的区别?答:聚合物链非常长,在受外力作用时,长链通过连段调整构象,使原卷曲的链沿拉力方向伸长,宏观上表现很大的弹性变形,无明显屈服的均匀塑性变形。在外力作用下,银纹质因其内部存在非均匀性而产生开裂,并形成孔洞。随后形成的孔洞与已有的孔洞连接起来,在垂直应力方向上形成微裂纹,微裂纹尖端区连续出现银纹,使微裂纹相连扩展,引起宏观断裂。金属弹性变形是一种可逆变形,它是金属晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反应。金属塑性变形方式主要为滑移和孪晶,有屈服阶段。各晶粒变形的不同时性和不均匀性及各晶粒变形的相互协调性的特点,其断裂过程为裂纹产生扩展及断裂。
试述退火低碳钢,中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别?为什么?答:对于退货低碳钢,中碳钢而言,其从弹性变形阶段向塑性变形阶段过渡是明显的,表现在实验过程中,外力不增加试样仍然继续伸长;或外力增加到一定数值时突然下降,随后,在外力不增加或上下波动情况下,试样继续变形伸长,即存在上下屈服点和屈服平台。而高碳钢具有连续屈服特征,在拉伸试验时看不到屈服现象,没有显著的上下屈服点和屈服平台。如图(略)。
试述脆性材料弯曲试验的特点及其应用?答:1弯曲式样形状简单,操作方便。同时,弯曲试验不存在拉伸试验时的试样偏斜对实验结果的影响,并可用试样弯曲的挠度显示材料的塑性。2弯曲试样表面应力最大,可较灵敏地反映材料表面缺陷。应用:1常用于测定铸铁,铸造合金,工具钢及硬质合金等脆性与低塑性材料的强度和显示塑性的差别;2比较和鉴别渗碳和表面淬火等化学热处理及表面热处理机件的质量和性能。3测定弯曲弹性模量,断裂挠度和断裂能量。
疲劳断口有什么特点? 答案:有疲劳源。在形成疲劳裂纹之后,裂纹慢速扩展,形成贝壳状或海滩状条纹。这种条纹开始时比较密集,以后间距逐渐增大。由于载荷的间断或载荷大小的改变,裂纹经过多次张开闭