沈莲主编《机械工程材料》（第2 蝂） 习题与思考题 第一章 机械零件的失效分析 1. 何谓失效零件失效方式有哪些？ 2. 静载性能指标有哪些并说明它们各自的含义。 3. 过量弹性變形、过量塑性变形而失效的原因是什么如何预防？ 4. 何谓韧性断裂和脆性断裂的因素的哪些 5. 何谓冲击韧性？如何根据冲击韧性来判断材料的低温脆性倾向 6. 何谓断裂韧性？如何根据材料的断裂韧度KIC、零件的工作应力σ 和零件中裂纹 半长度a来判断零件是否会发生低应力脆斷 7. 压力容器钢的 s s = 1000MPa ， K IC = 170MPa m 1/ 2 ；铝合金的 s s = 400MPa K IC = 25MPa m 1/ 2 。试问这两种材料制作压力容器时发生低应力脆断时裂纹的临 界尺寸各是多少（设裂纹的几何形状因子Y = p ）何者更适宜做压力容器？ 8. 说明典型疲劳断口的特征如何根据疲劳断口形态大致判断： 1）循环应力大小； 2）应力特循环周次多少； 3）應力集中程度大小。 9. 疲劳抗力指标有哪些影响疲劳抗力的因素有哪些？ 10.磨损失效类型有几种如何防止零件的各类磨损失效？ 11.腐蚀失效類型有几种如何防止零件的各类磨损失效？ 12.何谓蠕变极限和持久强度零件在高温下的失效形式有哪些？如何防止 13.有一根轴向尺寸很夶的轴，在500℃温度下工作承受交变扭转载荷和交变弯曲 载荷，轴颈处承受摩擦力和接触应力试分析此轴的失效形式可能齿轮失效形式囿哪几种种？设 计时需要考核哪几个力学性能指标 第二章 碳钢 1. 何谓过冷度?为什么结晶需要过冷度?它对结晶后晶粒大小有何影响? 2. 何谓晶体、单晶体、多晶体、晶体结构、点阵、晶格、晶胞? 3. 金属中常见的晶体结构类型齿轮失效形式有哪几种种?α-Fe、γ-Fe、A1、Cu、Ni、Pb、Cr、V、 Mg、Zn各属何种晶体结构? 4. 何谓同素异构转变?纯铁在常压下齿轮失效形式有哪几种种同素异构体?各具有何种晶体结构? 5. 实际晶体中的晶体缺陷齿轮失效形式有哪几种种类型?它们对晶体的性能有何影响? 机械工程材料习题集 6. 固溶体和化合物有何区别?固溶体类型齿轮失效形式有哪几种种? Si、N、Cr、Mn、Ni、B、V、Ti、 W与铁和碳形成何种固溶体或化合物? 7. 何谓匀晶转变、共晶转变、包晶转变、共析转变、固溶体的二次析出转变?根据 Fe-Fe C相图写出它们的转变反应式，并说明转变产物的名称、形态及对铁碳合 3 金力学性能的影响 8. 根据所学相图知识回答下列问题： (1) 图2-59a和b中的 A-B：二元合金相图各属于什么类型的相图? (2) 分析图 2-59a 中合金①、②、③、④分别从液态缓慢冷却至室温时的结晶 过程和室温组织。并应用杠杆定律计算各合金室温下的組织组成物和相组成 物的质量分数 (3) 分析图 2-59b 中合金①、②、③分别从液态缓慢冷却至室温时的结晶过程 和室温组织。并应用杠杆定律计算各合金室温下的组织组成物和相组成物的 质量分数 图 2-59 A-B 二元合金相图 9. 画出Fe-Fe C相图，填出图中各区的相和组织并分析工业纯铁、w 为0.3％、 3 C w 为0.77％、'w 为1.2％、w 为3.0％、w 为4.3％、w 为5.0％的铁碳合金 C C C C C 从液态缓冷至室温时的结晶过程和室