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时间:2018-08-03
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1、《工程材料》2012春-复习大纲考试题型:1.名词解释(20分)2.填空题(15分)3.选择题(15分)4.判断题(15分)5.简答题(17分)6.综合题(18分)第一章机械工程材料性能的要求n工程材料与机械零件所受三大负荷(及各负荷对机械零件产生的作用)——力学负荷、热负荷、环境介质作用;n工程材料的性能(特别注意:弹性变形、塑性变形、强度、硬度、刚度、冲击韧性等、另外:关注硬度试验及选用原则);n工程材料类型及主要特征:按化学组成分:金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料(各自的主要特征)第二章材料的组成和内部结构特征n1、材料的结构(1)所有的固态物质就其
2、原子(或分子)排列的规则性来分类,可分为:晶体、非晶体单晶体各向异性,多晶体各向同性(2)金属的常见晶体结构:体心立方、面心立方、密排六方塑性变形能力比较:面心立方>体心立方>密排六方;(3)晶体缺陷:①点缺陷空位:晶格中的空结点。间隙原子:挤进晶格间隙中的原子。置换原子:取代原来原子位置的外来原子。n②线缺陷——位错n③面缺陷——晶界和亚晶界细晶强韧化——金属的晶粒越细,晶界总面积越大,位错运动阻力越大,使得金属塑性变形的抗力越高,所以使强度越高。在相同变形量下,晶粒越细的金属,2、晶粒越细,塑性韧性越好。因为晶粒数目增多,总变形量可分布在更多的晶粒内,晶粒间的
3、变形不均匀性较小,断裂时需要消耗较大的功,因此塑性韧性较好。n第二相(弥散)强化概念——当硬而脆的金属间化合物呈弥散状分布于固溶体基体上时,使强度、硬度增加,而塑韧性略有下降或不降的现象。[沉淀(时效)强化]n2、相图与相变(1)合金、组元、相、固溶体、固溶强化(概念)(2)合金的两大相结构:①固溶体:②金属间化合物(3)相图:匀晶La®;共晶La®+b;共析a®g+b(4)铁碳合金:组成相(五种)及各自的性能特点:铁素体:碳在a-Fe中的间隙固溶体。奥氏体:碳在g-Fe中的间隙固溶体。珠光体:F与Fe3C组成的片层状的机械混合物。马氏体:碳在a-Fe中的过饱和固
4、溶体。室温组织:(钢、铁)含碳量对铁碳合金组织及力学性能的影响Fe-C合金分类及室温下的平衡组织工业纯铁——C%≤0.0218%钢——0.0218%<C%≤2.11%亚共析钢C%<0.77%,平衡组织:F+P共析钢 C%=0.77%,平衡组织:P过共析钢C%>0.77%,平衡组织:P+Fe3C白口铸铁——2.11%<C%<6.69%亚共晶白口铁C%<4.3%,平衡组织:P+Fe3CⅡ+Ld/共晶白口铁 C%=4.3%,平衡组织:Ld/(低温莱氏体)过共晶白口铁C%>4.3%,平衡组织:Fe3CⅠ+Ld/第三章工程材料成型过程中行为与性能变化n1、金属的凝固(1)纯
5、金属的结晶:过冷现象;过冷度概念;冷却速度与过冷度;(2)晶粒大小对金属性能的影响(细晶强韧化)(3)形核率、长大速度的概念(4)细化晶粒的方法(即如何控制晶粒大小):①增加过冷度;②变质处理;③机械振动、搅拌n2、铸锭组织:(三个晶区)n3、冷变形加工:(1)加工硬化(概念);(2)冷变形金属加热工程中,其组织和性能一般要经历三个阶段变化:回复、再结晶(概念)、晶粒长大。n冷热加工的区分界线:再结晶温度第四章改善材料性能的热处理、合金化及改性n1、钢材加热和冷却时的转变n(1)加热时的转变奥氏体化步骤:①A形核;②A晶核长大;③残余渗碳体溶解;④A成分均匀化。(
6、2)冷却时的转变n等温转变曲线及转变组织(注意各区转变产物、不同钢种C曲线的稳定性比较)
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