工程材料总复习知识点

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1、第二章材料的性能一、1）弹性和刚度弹性：为不产生永久变形的最大应力，成为弹性极限刚度：在弹性极限范围内，应力与应变成正比，即：比例常数E称为弹性模量，它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标，亦称为刚度。2）强度屈服点与屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值，即：3）疲劳强度：表示材料抵抗交变应力的能力，即：脚标r为应力比，即：对于对称循环交变应力，r=—1时，这种情况下材料的疲劳代号为4）裂纹扩展时的临界状态所对应的应力场强度因子，称为材料的断裂韧度，用KIC表示二、材料的高温性能：1、蠕变的定义：是指在长时间的恒温下、恒应力作用下，即使应力

2、小于该温度下的屈服点，材料也会缓慢的产生塑性变形的现象，而导致的材料断裂的现象称为蠕变断裂2、蠕变变形与断裂机理：材料的蠕变变形主要通过位错滑移、原子扩散及晶界滑动等机理进行的；而蠕变断裂是由于在晶界上形成裂纹并逐渐扩展而引起的，大多为沿晶断裂。3、应力松弛：指承受弹性变形的零件，在工作中总变形量应保持不变，但随时间的延长而发生蠕变，从而导致工作应力自行逐渐衰减的现象4、蠕变温度：指金属在一定的温度下、一定的时间内产生一定变形量所能承受的最大应力5、持久强度：指金属在一定温度下、一定时间内所能承受最大断裂应力第三章：金属结构与结晶三种常见金属晶格：

3、体心立方晶格，面心立方晶格、密排六方晶格晶格致密度和配位数晶面和晶向分析1、晶面指数2、晶向指数3、晶面族和晶向族4、晶面和晶向的原子密度第四章：二元合金相图（计算组织组成物的相对含量及相的相对量）1、二元合金相图的建立2、二元合金的基本相图1）匀晶相图（枝晶偏析：由于固溶体一般都以树枝状方式结晶，先结晶的树枝晶轴含高熔点的组元较多；后结晶的晶枝间含低熔点组元较多，故把晶内偏析又称为枝晶偏析）2）共晶相图3）包晶相图4）共晶相图3、铁碳合金铁碳合金基本相1）铁素体2）奥氏体3）渗碳体4）石墨第五章金属塑性变形与再结晶1、单晶体塑性变形形式1）滑移2

4、）孪生2、加工硬化：随着变形程度的增加，金属的强度、硬度上升而塑性、韧性下降，即为冷变形强化，也称加工硬化。3、铁的最低再结晶温度为4500C,故即使它在4000C的加工变形仍应属于冷变形；铅的再结晶温度在00C以下，故它在室温的加工变形为热变形第六章：金属热处理及材料改性1、本质粗晶粒钢：对于碳素钢，奥氏体晶粒随加热温度升高会迅速长大，这类钢称为本质粗晶粒钢2、马氏体类型的转变1）马氏体组织形态和性能：马氏体组织形态主要有两种基本类型：一种是板条状马氏体，也称低碳马氏体；另一种是在片状马氏体，也称高碳马氏体。2）马氏体性能：马氏体塑性韧性主要取决

5、于碳的过饱和度和亚结构。低碳板条状马氏体的韧性塑性相当好。3、过冷奥氏体连续转变曲线图CCT曲线与TTT曲线比较：共析钢和过共析钢连续冷却时，由于贝氏体转变孕育期大大增长，因而有珠光体转变区而无贝氏体转变区。4、钢的退火和正火1）完全退火（15#钢板）2）球化退火（片状Fe3C的T10的钢环）3）等温退火（锻造过热60#钢坯）4）均匀化退火（扩散退火）（成分偏析20Cr钢）5）去应力退火（2G270——500的铸造齿轮）5、钢的淬火1）钢淬火工艺加温温度的确定：对于亚共析钢，淬火温度为Ac3以上30——500C对于共析钢和过共析钢，淬火温度为Ac1

6、以上30——500C6、钢的淬透性：是指奥氏体化后钢在淬火时获得马氏体的能力，它是钢主要热处理性能。(与工件大小无关)淬硬性也叫可硬性，它是指钢在正常淬火条件下，所能达到的最高硬度（与碳质量分数有关）7、钢的回火1）回火稳定性：淬火钢在回火时抵抗强度硬度下降的能力2）回火脆性：在某些温度范围内回火时会出现冲击韧性下降的现象8、钢的表面淬火：电流频率越高，加热深度越浅，淬火后工件淬硬层越薄。第七章合金钢1、合金渗碳钢1）主要用于制造变速齿轮、内燃机上凸轮轴，活塞销（承受强烈摩擦磨损和交变应力以及冲击载荷）2）性能特点：钢件经渗碳、淬火和低温回火后，表

7、面具有较高的硬度和耐磨性、心部具有足够的强度和韧性。3）化学成分的特点：含碳量：0.1——0.25%；合金元素：其中CrMnNiB的作用是提高钢的淬透性，MoWVTi的作用是为了细化晶粒、抑制钢件在渗碳时发生过热。4）20CrMnTi合金渗碳钢制造的汽车变速齿轮为例下料毛坯制造正火加工齿形局部镀铜（防渗碳）渗碳预冷淬火低温回火喷丸磨齿（精磨）表面：回火马氏体+残余奥氏体+碳化物中心：铁素体+细珠光体+低碳回火马氏体锻造：为齿轮毛坯内部获得正确的流线分布和提高组织致密度正火：为了改善锻造组织和调质硬度（170——210HB）以利切削加工渗碳后：其心部

8、具有高强度和足够冲击韧性的良好配合。喷丸：清除氧化皮，使表面光洁，使零件表层压应力进一步增大，有利于提高疲劳强度精磨：提高