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c. 列出至少四条提高金属疲劳性能的措施
滑是疲劳源区的连续，程度随裂纹向前扩展而逐渐减弱，贝文线是最典型的特征。○3瞬断区断口粗糙，脆性断口呈结晶状，韧性断裂在心部平面应变区呈放射状或人字纹，边缘应力区有剪切唇存在。一般在疲劳源对侧。
3、计算：
a. 某材料的应力幅和失效循环周次如下：
应力幅(MPa) 失效循环周次(104) 500 1 400 7 350 10 275 100 250 ＞1000 225 ＞1000 试绘制S－N曲线，并确定疲劳极限；如设计要求最少疲劳寿命105次，则许用的最大循环应力是多少？
解：
解：○1喷丸处理○2表面热处理○3复合强化○4次载锻炼
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S—N曲线55050045040035030025020001020304050607080901000000000000循环周次/N×10^-4
由图知，疲劳极限=250MPa
设计寿命最少10^5时，最大需用循环应力为275MPa。
b. 某压力容器受到升压降压交变应力△σ＝120MPa作用，计算得知该容器允许的临界裂纹长度2ac＝125mm，检查发现该容器有一长度2a＝42mm的周向穿透裂纹，假设疲劳裂纹扩展符合Paris公式，假设疲劳扩展系数C＝2×10－10，n＝3，试计算该容器的疲劳寿命和循环10万次后的疲劳裂纹长度是多少？ 解：设裂纹为无线大板穿透裂纹，则
由Paris
应力幅/S公式
da?C(?KI)n得 dNKI???a ??KI????a N?1C(???)3?62.5?10^?321?10^?3a?3/2da
解得
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当N=10万次时
N=3016 2a=
1、名词解释： 磨损 接触疲劳
解：
第六章 磨损性能
磨损：物体表面相互摩擦时，材料自表面逐渐减少时的过程。 接触疲劳：两材料作滚动或滚动加滑动摩擦时，交变接触压应力
长期作用使得材料表面疲劳磨损，局部区域出现小片或者小块材料剥落而产生的疲劳。
2、简答
a. 简述常见的磨损类型和特点？如何提高材料的耐磨粒磨损抗力？
b. 试从提高材料疲劳强度、接触疲劳、耐磨性观点出发，分析化学热处理时应注意的事项。
解：化学热处理过程中采用球化退火处理和高温回火，减小碳化
物粒度并使之分布均匀。采取适当的去应力退火工艺使材料在一定范围内保持残余应力，提高疲劳强度和耐磨性。
解：常见的磨损类型和特点有○1粘着磨损，特点是机件表面有大
小不等的结疤。○2磨粒磨损，摩擦面上有擦伤或明显犁皱纹。○3腐蚀磨损，氧化磨损，磨损产物为氧化物如红褐色的三氧化二铁。○4接触疲劳磨损，出现许多豆状、贝壳状或不规则形状的凹坑。
提高磨粒磨损的抗力可以选用高硬度韧性好的材料或使用表面
硬化的材料。
c.述非金属材料陶瓷、高分子材料的磨损特点？ 解：陶瓷材料对表面状态极为敏感，当气氛压力下降时，磨损率加大。高分子材料硬度虽然较低，但具有较大柔顺性，在不少场合下显示较高的抗划伤
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能力。对磨粒磨损具有良好的适应性、就范性和埋嵌性。
1、名词解释：
蠕变 蠕变极限 持久强度 应力松弛
解：
蠕变:金属在恒温、恒载荷下缓慢产生塑性变形的现象。 蠕变极限：金属材料在高温长期载荷作用下对塑性变形抗力指
标。
持久强度：在规定温度下，达到规定实验时间而不发生断裂的应
力值。
应力松弛：在规定温度和初始应力条件下，金属材料中的应力随
时间增加而减少的现象。
第七章 高温性能
2、简答
a. 列出至少四个提高金属蠕变性能的措施 b. 高温蠕变变形的机理有哪几种？
解：○1加入合金元素，形成固溶强化○2采用正火加高温回火工艺
进行热处理。○3控制晶粒尺寸○4控制应力水平
解：主要有位错滑移蠕变机理、扩散蠕变机理、晶界滑动蠕变机理、粘弹性机理。
3、计算：
稳态蠕变(即蠕变第二阶段)的本构方程ε＝A·σn
·exp(-Q/RT)，某耐热钢538℃下的蠕变系数A＝1.16×10－24，n＝8，激活能Q＝100kcal/mol，R为摩尔气体常数8.31J/mol·K，试计算该钢在500℃时应力150MPa下的蠕变速率；
解：由ε＝A·σn·exp(-Q/RT)得
??A??8?exp(?Q/RT)
?1.1?6?2410?(1?5608?10)?ex?p(1?00 =
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5/)()8.3141000?743..1?18(5381免费共享
1、名词解释：
电化学腐蚀 缝隙腐蚀 电偶腐蚀 钝化
解：
电化学腐蚀：金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破
坏。
缝隙腐蚀：金属部件在腐蚀介质中，结合部位的缝隙内腐蚀加剧
的现象。
电偶腐蚀：异种金属在同一种介质中，由于腐蚀电位不同而产生
电偶电流的流动使电极电位较低的金属溶解增加造成的局部腐蚀。
钝化：电化学腐蚀的阳极过程在某些情况下受到强烈阻滞，使腐
蚀速率急剧下降的现象。
第八章 耐腐蚀性能
2、简答
a. 为什么说材料的腐蚀是一个自发过程？
解：因为腐蚀是物质由高能态向低能态转变的过程，所以腐蚀是
一个自发的过程。
b. 原电池和腐蚀原电池的区别是什么？
解：原电池可以是化学能转化为电能，有电流通过并能对外做功。腐蚀原电池是能进行氧化还原反应，但并不能对外做功的短路原电池。
解：应力腐蚀具有以下特点：○1应力。必须有拉应力存在才能一
起应力腐蚀，压应力一般不发生应力腐蚀。○2介质。一定的材料必须和一定的介质的相互组合，才会发生腐蚀断裂。 3速度。应力腐蚀断裂的速度远大于没有应力时的腐蚀速○度。○4腐蚀断裂形态。应力腐蚀断裂时仅在局部区域出现从表及里的裂纹。
c. 应力腐蚀断裂的条件和特征是什么？
测量仪器:质量法采用热重分析仪。容量法采用量气管及及其
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d. 简述材料氧化腐蚀的测量方法和仪器。 解：测量方法有：○1质量法○2容量法