西安交通大學-材料科學基礎難點解答

一失效分析1斷裂可分為幾類？韌性斷裂和脆性斷裂如何區(qū)分？答：1）根據(jù)材料斷裂前所產(chǎn)生的宏觀變形量大小，將斷裂分為韌性斷裂和脆斷裂。2）韌性斷裂是斷裂前發(fā)生明顯宏觀塑性變形。而脆性斷裂是斷裂前不發(fā)生塑性變形，斷裂后其斷口齊平，由無數(shù)發(fā)亮的小平面組成。2斷裂過程分為幾個階段？韌性斷裂和脆性斷裂的斷裂過程的區(qū)別在哪里？答：1）無論是韌性斷裂還是脆性斷裂，其斷裂過程均包含裂紋形成和擴展兩個階段。裂紋自形成到擴展至臨界長度的過程稱為裂紋亞穩(wěn)擴展階段，在這一階段裂紋擴展阻力大，擴展速度較慢；而把裂紋達到臨界長度后的擴展階段稱為失穩(wěn)擴展階段，在這一階段裂紋擴展阻力小，擴展速度很快。2）對于韌性斷裂，裂紋形成后經(jīng)歷很長的裂紋亞穩(wěn)擴展階段，裂紋擴展與塑性變形同時進行，直至達到臨界裂紋長度，最后經(jīng)歷失穩(wěn)擴展階段而瞬時斷裂，因此韌性斷裂前有明顯的塑性變形。對于脆性斷裂，裂紋形成后很快達到臨界長度，幾乎不經(jīng)歷裂紋亞穩(wěn)擴展階段就進入裂紋失穩(wěn)擴展階段，裂紋擴展速度極快，故脆性斷裂前無明顯塑性變形。3什么是材料的韌性？評價材料韌性的力學性能指標有哪些？答：1）韌性是表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力，它是材料強度和塑性的綜合表現(xiàn)。材料韌性好，則發(fā)生脆性斷裂的傾向小。2）評價材料韌性的力學性能是沖擊韌性和斷裂韌性。沖擊韌性是材料在沖擊載荷下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，常用標準試樣的沖擊吸收功Ak表示。斷裂韌度KIC是評定材料抵抗脆性斷裂的力學性能指標，指的是材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的能力。4材料韌性指標的含義及應用？答：1）沖擊吸收功Ak是衡量材料沖擊韌性的力學性能指標，沖擊吸收功由沖擊試驗測得，它是將帶有U形或V形缺口的標準試樣放在沖擊試驗機上，用擺錘將試樣沖斷。沖斷試樣所消耗的功即為沖擊吸收功Ak，其單位為J。Ak越高和韌脆轉(zhuǎn)變溫度TK越低，則材料的沖擊韌性越好。2）斷裂韌度KIC是評定材料抵抗脆性斷裂的力學性能指標，指的是材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的能力，其單位為MPa·m1/2或MN·m-3/2。裂紋尖端應力場強度因子KI、零件裂紋半長度a和零件工作應力σ之間存在如下關系：KI=Yσa1/2式中，Y=1～2，為零件中裂紋的幾何形狀因子。當KI≥KIC時，零件發(fā)生低應力脆性斷裂；當KI＜KIC時，零件安全可靠。因此，KI=KIC是零件發(fā)生低應力脆斷的臨界條件，即KI=Yσa1/2=KIC由此式可知，為了使零件不發(fā)生脆斷，可以控制三個參數(shù)，即KIC、σ和a。5什么是疲勞斷裂？答：疲勞斷裂是指零件在交變載荷下經(jīng)過較長時間的工作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。所謂交變載荷，是指載荷的大小、方向隨時間發(fā)生周期性變化的載荷。6疲勞斷口由哪幾個部分組成？答：典型的疲勞斷口形貌由疲勞源區(qū)、疲勞裂紋擴展區(qū)和最后斷裂區(qū)三部分組成。7什么是腐蝕？可分為幾類？答：1）腐蝕是材料表面和周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應或者電化學反應所引起的表面損傷現(xiàn)象。2）分類：化學腐蝕和電化學腐蝕。8發(fā)生電化學腐蝕的條件是什么？答：不同金屬間或同一金屬的各個部分之間存在著電極電位差，而且它們是相互接觸并處于相互連通的電解質(zhì)溶液中構成微電池。9改善零件腐蝕抗力的主要措施是什么？答：對于化學腐蝕：選擇抗氧化材料如耐熱鋼、高溫合金、陶瓷材料等，零件表面涂層。對于電化學腐蝕：選擇耐腐蝕材料；表面涂層；電化學保護；加緩蝕劑。對于應力腐蝕：減小拉應力；去應力退火；選擇KIscc高的材料；改善介質(zhì)。10金屬材料在高溫下的力學行為有哪些特點？答：1）材料的強度隨溫度的升高而降低。2）高溫下材料的強度隨時間的延長而降低。3）高溫下材料的變形量隨時間的延長而增加。11什么是蠕變？答：材料在長時間恒溫、恒應力作用下緩慢產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象稱為蠕變。12評價金屬材料高溫力學性能指標有哪些？答：蠕變極限：高溫長期載荷作用下材料對塑性變形的抗力指標稱為蠕變極限。持久強度：材料在高溫長期載荷作用下抵抗斷裂的能力。13高溫下零件的失效方式有哪些？如何防止？答：1）高溫下零件的失效形式：過量塑性變形（蠕變變形）、斷裂、磨損、氧化腐蝕等。2）防止措施：正確選材（選熔點高、組織穩(wěn)定的材料）；表面處理（表面渡硬鉻、熱噴涂鋁和陶瓷等）。二碳鋼與熱處理

1、合金元素在鋼中的作用（八大作用）作用

主要元素細化A晶粒

Ti、V、Nb、Zr、Al提高淬透性

除Co以外，如Mn、Cr、W、Mo提高回火抗力

Cr、W、Mo、V固溶強化

Ni、Si、Al、Co、Cu、Mn、Cr、Mo、W第二相強化

Mn、Cr、Mo、W擴大A相

Ni、Mn、Cu、N

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共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形成條件、組織形態(tài)及性能各有何特點?

答：P型轉(zhuǎn)變A1～560℃

珠光體P：A1~650℃

索氏體S：650~600℃

托氏體T：600~560℃

P、S、T無本質(zhì)區(qū)別，只有形態(tài)上的粗細之分，P較粗、S較細、T更細。P、S、T通稱P型組織，組織越細，強度、硬度越高，塑、韌性越好

B型轉(zhuǎn)變℃560℃~Ms

560~350℃形成的B稱為B上；

350℃~Ms形成的B稱為B下。

B上由互相平行的過飽和F和分布在片間的斷續(xù)細小的滲碳體組成，呈羽毛狀，性硬而脆

B下由針葉狀過飽和F和彌散分布在其中的極細小的滲碳體組成呈針葉狀，具有良好綜合力學性能。

M型轉(zhuǎn)變℃Ms~Mf

片狀馬氏體：高碳，呈雙凸透鏡狀，顯微鏡下呈針片狀，強度高，塑韌性較差

板條馬氏體：低碳，呈細長板條狀，強度高，塑韌性好。

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影響奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的主要因素有哪些?比較亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖。

答：影響奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的主要因素為：含碳量及合金元素含量。

亞共析鋼隨wC↑，C曲線右移；過共析鋼隨wC↑，C曲線左移；共析鋼過冷A最穩(wěn)定（C曲線最靠右）

除Co外，所有溶入A中的合金元素均使曲線右移。除Co、Al外，溶入A的合金元素都使C曲線上的Ms、Mf點降低。

亞共析鋼及過共析鋼的過冷A的等溫轉(zhuǎn)變與共析鋼一樣，亦可分為高溫P型轉(zhuǎn)變、中溫B型轉(zhuǎn)變和低溫M型轉(zhuǎn)變。但在P型轉(zhuǎn)變之前，亞共析鋼有F的析出，過共析鋼有Fe3C析出。

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鋼在被處理成馬氏體組織時為什么還會有殘余奧氏體存在?對鋼的性能有何影響?

答：在M相變時，由于體積膨脹，使尚未發(fā)生相變的過冷A受壓，而停止相變，這部分A稱為殘余奧氏體A’。

殘余奧氏體使淬火鋼的硬度降低，它是一種不穩(wěn)定的組織，在溫度下降時還會發(fā)生轉(zhuǎn)變而使工件變形。

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何謂退火、正火、淬火及回火？并說明其目的是什么。

答：將鋼件加熱到臨界溫度（Ac1、Ac3、Accm）以上（有時以下）保溫一定時間，然后緩冷（爐冷、坑冷、灰冷）的熱處理工藝稱退火。目的：得到平衡狀態(tài)的組織。

將鋼件加熱到臨界溫度Ac3、Accm以上30～80℃，保溫一段時間后空冷的熱處理工藝稱正火。目的：對普通結構件為最終熱處理，以細化組織，提高其強度和韌性；使中、低碳結構鋼組織正?；?，改善切削加工性能；為淬火作組織準備；抑制或消除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體，為球化退火作組織準備。

將鋼加熱到臨界溫度（亞共析鋼Ac3，過共析鋼Ac1）以上30～50℃，保溫后快速冷卻獲得M的熱處理工藝稱淬火。目的：獲得M組織提高鋼的強度和硬度。

將淬火后的鋼重新加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱回火。目的：消除淬火應力,降低鋼的脆性；穩(wěn)定工件尺寸(淬火Ｍ和殘余Ａ是非穩(wěn)定組織，如果發(fā)生轉(zhuǎn)變，則零件的尺寸會發(fā)生變化)；獲得工件所要求的組織性能；回火是熱處理工序中最后一道工序。

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何謂鋼的淬透性?影響淬透性的因素有哪些?在選材中如何考慮鋼的淬透性?

答：淬透性是表征鋼件淬火時形成Ｍ的能力，或者說表征鋼件淬火時所能得到的淬硬層的深度。淬透性與鋼中過冷A穩(wěn)定性有關，影響因素主要是合金元素含，含碳量亦有影響。

鋼的淬透性是機械設計中選材時應予考慮的重要因素之一。

大截面零件、承受動載的重要零件、承受拉力和壓力的許多重要零件（螺栓、拉桿、鍛模、錘桿等），要求表面和心部力學性能一致，故應選擇淬透性高的材料；心部力學性能對使用壽命無明顯影響的零件（承受彎曲或扭轉(zhuǎn)的軸類），可選用淬透性低的鋼，獲得1/2~1/4淬硬層深度即可；

焊接件、承受強力沖擊和復雜應力的冷鐓凸模等，不能或不宜選擇淬透性大的材料。三金屬材料

1哪些合金元素可以使得鋼在室溫下獲得鐵素體組織？

答：主要元素為Si、Al、Ni、Cr、W、Mo、Ti等。

2哪些合金元素可以使得鋼在室溫下獲得奧氏體組織？

答：主要元素為Ni、Mn、Cu、N等。

3什么是第一次回火脆性？

答：一般認為低溫回火（250℃～400℃）脆性是由于M分解時沿M板條或片的界面析出斷續(xù)的薄殼狀碳化物，降低了晶界的斷裂強度，使之成為裂紋擴展的途徑，因而導致脆性斷裂。

4防止第一類回火脆性的措施？

答：防止第一類回火脆性的措施是避免在250℃～400℃回火。

5什么是第二類回火脆性？

答：第二類回火脆性是在450℃～650℃回火過程中Sb、P、Sn在Ａ晶界偏聚而引起的脆化現(xiàn)象。也叫高溫回火脆性。

6防止第二類回火脆性的措施？

答：防止第二類回火脆性措施有兩個：

1）加入W、Mo等能強烈阻止或延緩雜質(zhì)元素在Ａ晶界的偏聚。

2）450℃～650℃回火快冷

7何為不銹鋼？

答：在自然環(huán)境或一定工業(yè)介質(zhì)中具有耐腐蝕性能的鋼稱不銹鋼。廣泛應用于石油、化工等領域。

8何為超高度度鋼？

答：抗拉強度大于1500Mpa的鋼叫超高強度鋼。

主要用于制造飛機起落架、機翼大粱，火箭發(fā)動機殼體、液體燃料氧化劑儲藏箱、炮筒、槍筒、防彈板等等。

9何為低溫鋼？

答：低溫鋼是指工作溫度在0℃以下的零件和結構件鋼種。

廣泛用于低溫下工作的設備，如冷凍設備、制氧設備、石油液化設備、航天工業(yè)用的高能推進劑液氫、液氮等液體燃料的制造、貯運裝置、寒冷地區(qū)開發(fā)所用的機械設施等。

10對比下列材料耐蝕性？

1）1Cr18Ni9

2）0Cr18Ni9

3）1Cr18Ni9Ti

答：不銹鋼中含碳量越多，越容易形成Cr23C6,降低了基體的Cr含量和電極電位，鋼的耐蝕性越差。所以0Cr18Ni9的耐蝕性比1Cr18Ni9優(yōu)越，因為碳含量低。

1Cr18Ni9Ti的耐蝕性比1Cr18Ni9優(yōu)越，因為Ti可以與碳形成TiC，結果阻止了Cr23C6的形成，從而提高了其耐蝕性。

0Cr18Ni9的耐蝕性比1Cr18Ni9Ti優(yōu)越，原因在于碳對耐蝕性能的影響更大，所以低碳、超低碳不銹鋼耐蝕性能隨著碳的降低而更優(yōu)越，但是低碳也意味著價格貴。

11.手術刀一般用哪種不銹鋼來制造？

(A)

馬氏體不銹鋼；

(B)鐵素體不銹鋼；

(C)

奧氏體不銹鋼；

(D)沉淀硬化不銹鋼。

答：（A）

12奧氏體不銹鋼室溫依然是奧氏體，主要是因為加了

(A)Cr；

(B)Ni；

(C)C；

(D)Mo。

答：（B）

13下列零件選用何種材料？

1）大橋

2）汽車齒輪

3）鏜床鏜桿

4）汽車板簧

5）汽車拖拉機連桿螺栓

6）拖拉機履帶板

7）汽輪機葉片

8）硫酸、硝酸容器

9）鍋爐

10）加熱爐爐底板

答：見下表:零件或構件可選材1）大橋低合金高強鋼（橋梁用鋼）2）汽車齒輪合金滲碳鋼3）鏜床鏜桿合金調(diào)質(zhì)鋼4）汽車板簧合金彈簧鋼5）汽車拖拉機連桿螺栓合金調(diào)質(zhì)鋼6）拖拉機履帶板耐磨鋼（高錳鋼）7）汽輪機葉片不銹鋼8）硫酸、硝酸容器鎳基耐蝕合金9）鍋爐鍋爐用鋼、耐熱鋼、不銹鋼等10）加熱爐爐底板高溫合金

14何為石墨化？

答：鑄鐵組織中析出碳原子形成石墨的過程稱石墨化過程。

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石墨化過程分哪三個階段？

答：

第一階段(液態(tài)階段)

從鑄鐵液相中直接析出G

第二階段(共晶—共析階段)

自A中沿E′S′線不斷析出二次G

第三階段(共析階段)

發(fā)生共析反應析出G

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三階段石墨化程度對鑄鐵組織有何影響？

答：見下表石墨化程度顯微組織第一階段第二階段第三階段充分進行充分進行充分進行Ｆ＋Ｇ充分進行充分進行

部分進行Ｆ+P+G充分進行充分進行不進行P+G

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可鍛鑄鐵可以鍛造嗎？

答：可鍛鑄鐵不能鍛造。

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可鍛鑄鐵如何獲得？

答：可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵在固態(tài)下，經(jīng)長時間的石墨化退火，使其中的Fe3C→3Fe+G而得到團絮狀石墨的一種鑄鐵。

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何謂白心可鍛鑄鐵？

答：白口鑄鐵在固態(tài)下，經(jīng)長時間的石墨化退火，最終得到P+團絮狀石墨的一種鑄鐵。

20何謂黑心可鍛鑄鐵？

答：白口鑄鐵在固態(tài)下，經(jīng)長時間的石墨化退火，最終得到F+團絮狀石墨的一種鑄鐵。

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下列鑄件宜選擇何種鑄鐵制造

1）機床床身；

2）汽車、拖拉機曲軸；

3）1000～1100℃加熱爐爐體；

4）硝酸盛貯器；

5）汽車、拖拉機轉(zhuǎn)向殼；

6）球磨機襯板。

答：見下表：鑄件宜選擇鑄鐵1）機床床身灰鑄鐵2）汽車、拖拉機曲軸球墨鑄鐵3）1000～1100℃加熱爐爐體耐熱合金鑄鐵4）硝酸盛貯器耐蝕合金鑄鐵5）汽車、拖拉機轉(zhuǎn)向殼可鍛鑄鐵6）球磨機襯板耐磨合金鑄鐵

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鋁合金的代號和成分有什么對應關系？

答：目前鋁合金的牌號采用四位字符，例如2024。每一個牌號的第一個數(shù)字代表了主加合金元素的種類。

2xxx：以銅（Cu）為主要合金元素的鋁合金

3xxx：以錳（Mn)為主要合金元素的鋁合金

4xxx:以硅（Si）為主要合金元素的鋁合金

5xxx：以鎂（Mg）為主要合金元素的鋁合金

6xxx：以鎂和硅（Mg/Si)為主要合金元素的鋁合金

7xxx:以鋅（Zn）為主要合金元素的鋁合金

9xxx：備用合金組

1xxx：純鋁

23鋁合金實效強化（熱處理）的機理是什么？

答：對于可熱處理強化的鋁合金，例如鋁-銅系、鋁-鋅系，加熱到一定的溫度得到單一的a相，快速冷卻到室溫，因為冷卻速度太快a相中合金元素來不及析出，被過飽和固溶于a相中，放置一段時間或者在一定溫度下保溫，過飽和的合金元素就以化合物的形式析出，析出的化合物尺度在幾納米到幾十納米范圍，與基體保持共格界面，強烈阻礙位錯運動，因而起到強化作用。

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為什么有些鋁合金不能熱處理強化？

答：實際上鋁-錳、鋁-鎂合金不能熱處理強化，在使用的合金成分下，a相固溶體的成分不隨溫度的變化而改變，a相不能析出第二相，因此沒有強化作用。

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鋁-錳合金適合用什么方式強化？

答：鋁-錳合金一般冷加工硬化（形變強化）。

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鑄造鋁合金適合用什么方式強化？

答：鑄造鋁合金一般適合細晶強化（變質(zhì)處理），對于復雜的鋁-硅系鑄造鋁合金（復雜硅鋁明），也可以用熱處理強化。

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鋁合金為什么適用于航空工業(yè)？

答：在飛機零構件設計時要考慮零件的自重，采用比強度指標，即強度/密度。雖然鋁合金的強度低于鋼的強度，但是鋁的密度大約是鋼的1/3,所以鋁合金的比強度超過鋼的比強度。用鋁合金制造飛機零件可以保證強度時有效減輕構件自重。因此鋁合金廣泛應用于航空工業(yè)。

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滑動軸承合金組織為什么是軟硬多相合金？

答：因為滑動軸承運轉(zhuǎn)時，組織中有一部分要求摩擦后凹陷，可儲存潤滑油，形成油膜，另一部分仍保持突起狀態(tài)支撐軸頸。所以摩擦后凹陷的部分要求比較軟，其支撐作用的要求比較硬。這樣決定了滑動軸承合金是軟硬多相合金。

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什么是“雙金屬”軸承？

答：最常用的鉛基軸承合金和錫基軸承合金，其熔點、硬度比較低。為了提高軸承承壓能力和使用壽命，生產(chǎn)商采用離心澆注辦法，將軸承合金鑲鑄在低碳鋼的軸瓦上，形成一薄層均勻的內(nèi)襯，稱其為“雙金屬”軸承。

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除了金屬，其他種類的材料可以做軸承嗎？

答：當然可以?；ど铣Ｓ霉こ趟芰献鲚S承，用于腐蝕介質(zhì)中。還有用氮化硅陶瓷做軸承，用于高溫環(huán)境中。

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用黃銅沖壓的子彈殼，為什么必須經(jīng)過去應力退火？

答：用黃銅沖壓子彈殼，屬于冷加工變形，沖壓成的子彈殼中有殘余應力。如果不進行去應力退火釋放殘余應力，在以后的存儲和使用中，在潮濕環(huán)境中容易發(fā)生應力腐蝕開裂。所以，用黃銅沖壓的子彈殼必須進行去應力退火，避免應力腐蝕開裂。四非金屬材料

1什么是內(nèi)耗？它有什么害處和作用？

答：內(nèi)耗是在交變應力作用下，處于高彈態(tài)的高分子，當其變形速度跟不上應力變化速度時，就會出現(xiàn)應變滯后應力的想象，這樣就使有些熱量消耗于材料中分子內(nèi)摩擦并轉(zhuǎn)化為熱能放出，這種由于力學滯后使機械性能轉(zhuǎn)化為熱能的想象成為內(nèi)耗。

內(nèi)耗對橡膠制品不利，加速其老化。但內(nèi)耗對減振有利，可利用內(nèi)耗吸收振動能，用于減振的橡膠應有盡可能大的內(nèi)耗。

2塑料的幾種常用成型方法有哪些？各有什么特點？

答：塑料的幾種常用的成型方法有注射成型法，模壓成型法，澆鑄成型法，擠壓成型法等。注射成型法的特點是生產(chǎn)率很高，可以實現(xiàn)高度機械化、自動化生產(chǎn)，制品尺寸精確，可以生產(chǎn)復雜形狀、壁薄和帶金屬嵌件的塑料制品，適用于大批量生產(chǎn)。模壓法通常用于熱固性塑料的成型，有時也用于熱塑性塑料模壓法特別適用于形狀復雜的或帶有復雜嵌件的制品。澆鑄成型法的設備簡單，操作方便，成本低，便于制作大型制件，但生產(chǎn)周期長，收縮率較大。擠壓法成型法用于熱塑性塑料各種型材的生產(chǎn)，一般需要經(jīng)過二次加工才制成零件。

3試述酚醛塑料的分類、性能特點及應用。

答：根據(jù)所加填料的不同，酚醛塑料有粉狀酚醛塑料，通常稱為膠木粉，供模壓成型用；根據(jù)纖維填料不同，纖維狀酚醛塑料又分棉纖維酚醛塑料、石棉纖維酚醛塑料、玻璃纖維酚醛塑料等；層壓酚醛塑料是由浸漬過液態(tài)酚醛樹脂的片狀填料制成的，根據(jù)填料的不同又有紙層酚醛塑料、布層酚醛塑料和玻璃布層酚醛塑料等。

酚醛塑料具有一定的機械強度，層壓塑料的抗拉強度可達140MPa，剛度大，制品尺寸穩(wěn)定，有良好的絕緣性，可在110～140℃下使用。具有較高的耐磨性、耐腐蝕性及良好的絕緣性。但性脆易碎，抗沖擊強度低，在陽光下易變色。

4陶瓷制品的基本生產(chǎn)工藝過程有哪些？

答：陶瓷制品的生產(chǎn)工藝過程各有不同，但一般都要經(jīng)過以下三個階段：即坯料制備-成型-燒結的生產(chǎn)工藝過程。

坯料的制備是通過機械或物理或化學方法制備粉料，其粉料制備的質(zhì)量直接影響成型加工性能和陶瓷制品的使用性能。因此，需要控制坯料粉的粒度、形狀、純度及脫水脫氣，以及配料比例和混料均勻等質(zhì)量要求。按不同的成型工藝要求，坯料可以是粉料、漿料或可塑泥團。

成型是將坯料用一定工具或模具制成一定形狀和尺寸的制品坯型，并要求有一定密度和強度。此坯型成為生坯。

陶瓷的生坯經(jīng)過初步干燥之后，就要進行涂釉燒結，或直接送去燒結。在高溫下燒結時，陶瓷內(nèi)部要發(fā)生一系列物理化學變化及相變，如體積減小、密度增加、強度、硬度提高、晶粒發(fā)生相變等，使陶瓷制品達到所要求的物理性能和力學性能。

5陶瓷中氣孔對陶瓷性能有什么影響？

答：氣孔對陶瓷性能有顯著影響，它使陶瓷強度降低，介電損耗增大，電擊穿強度下降，絕緣性降低，這是不利的。但它使陶瓷密度降低，并能吸收振動，這是有利的。

6陶瓷材料的力學性能特點有哪些？

答：陶瓷具有極高的硬度，其硬度多大在1500HV以上，因此陶瓷的耐磨性好，常用陶瓷作新型的刀具和耐磨零件。陶瓷材料由于其內(nèi)部和表面缺陷（如氣孔、微裂紋、位錯等）的影響，其抗拉強度低，而且實際強度遠低于理論強度（僅為1/100～1/200）.但抗壓強度較高，約為抗拉強度的10～40倍。減少陶瓷中的雜質(zhì)和氣孔，細化晶粒，提高致密度和均勻度，可以提高陶瓷強度。陶瓷具有高彈性模量，高脆性。沖擊韌度和斷裂韌度都很低，其斷裂韌度約為金屬的1/60～1/100。

7試述氮化硅的性能特點及應用。

答：氮化硅陶瓷的硬度高，摩擦系數(shù)?。?.1～0.2），并有自潤滑性，是極優(yōu)的耐磨材料；蠕變抗力高，熱膨脹系數(shù)小，抗熱振性能在陶瓷中最好；化學穩(wěn)定性好，除氫氟酸外，能耐各種酸、王水和堿溶液的腐蝕，也能抗熔融金屬的侵蝕；此外，由于氮化硅是共價鍵晶體，既無自由電子也無離子，因此，具有優(yōu)異的電絕緣性能。反應燒結氮化硅陶瓷易于加工，性能優(yōu)異。主要用于耐磨、耐高溫、