华工机械工程材料期末复习-复习（important)

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1、华南理工大学《机械工程材料》复习资料第一部分金属学（CH1～5）主要内容及要求：一、固态金属与合金的结构1.纯金属：（1）三种典型晶格及其主要参数；类型晶胞简图晶格常数特点原子数r配位数致密度属该晶格金属体心立方Bcca=b=cα=β=γ=9002a80.68α-Fe,Cr面心立方Fcc4120.74γ-Fe,Al,Cu密排六方hcpC/a=1.6336120.74Mg,Zn（2）立方晶系晶面指数及晶向指数：求法；性质（晶向与晶面∥，⊥）。☆晶面指数（hkl）求法：1）求截距：1，1，1/22）取截距倒数：1，1，23）化成最

2、小整数放（hkl）：（112）*①晶面与坐标轴平行时，截距为∞，倒数为0；②截距为负数时，“-”号放在数字上面，如（11）；③（hkl）：表示一组平行晶面；④{hkl}晶面族指数：表示原子排列情况相同的所有晶面；⑤两晶面如指数的数字与顺序相同而完全异号，则互相平行。⑥立方晶系典型晶面指数：{100}，{110}，{111}☆晶向指数(uvw)：任两原子连线所指方向。求法：1）过O作OC//AB：2）求OC上任一点（O除外）坐标值：，，13）化成最小整数放[UVW]：[112]11*①出现负数时，“-”号放在数字上面，如[11]

3、；②[UVW]晶向指数：表示一组平行且同向的晶向；③＜UVW＞晶向族指数：表示原子排列情况相同的所有晶向；④两晶向如指数的数字与顺序相同而完全异号，则互相平行且反向。⑤立方晶系典型晶向指数：<100>，<110>，<111>☆晶向指数与晶面指数性质：1）指数相同：[uvw]⊥{hkl}；2）hu+kv+lw=0时，[uvw]//{hkl}。☆晶体的各向异性◆各晶面及晶向上原子密度不同，作用力不同而引起性能上的差异。◆但实际金属是多晶体，各晶粒位向散乱无序，加上晶界的影响，而反映不出各向异性，称伪各向同性。实际上各晶粒内仍是各向

4、异性的。☆晶面及晶向上的原子密度：单位面积或长度上的原子数。注意：原子密度最大的晶面及晶向（3）实际金属晶体结构：1）多晶体；2）有缺陷:类型[点（空位、间隙原子、异类原子）、线（位错）、面（晶界）]→晶格畸变→性能变化*凡有晶体缺陷，均使晶格畸变，并引起宏观性能变化（强度、硬度↑；塑性、韧性↓）（4）纯铁的同素异构转变晶格类型bccfccbcc致密度0.680.74→（胀大）0.682.合金：（1）固溶体(间隙、置换)：溶解度、固溶强化效果、枝晶偏析(原因、改善方法)。（2）金属化合物（Fe3C）（3）机械混合物[珠光体（α

5、+Fe3C）、莱氏体（P(或γ)+Fe3CⅡ+Fe3C）]（4）α、γ、Fe3C、P、P球、Ld、S、T、B上、B下、M、S回、T回、M回定义、形态、性能特点、获得方法。（5）S（T）与S回(T回)的性能对比：S回(T回)强度、韧性↑，原因：Fe3C的形态不同（球与片的区别）二、结晶过程（包括固态相变）1.基本规律：（1）过冷（过热）：要有△T—V冷↑,△T↑,△G↑；11（2）是形核和长大过程；均匀、非均匀形核；金属的枝晶长大（3）有结晶潜热产生（冷却曲线有平台或拐点）。2.晶粒大小及对性能影响：（1）获得细晶粒方法：1）液

6、→固：（V冷↑、△T↑）、变质处理、振动搅拌；2）固→固：重结晶（γ化温度、时间）；3）冷塑变后：再结晶温度、时间。（2）细晶强化（晶界强化）概念、特点（σb、HB、ψδ、αk↑）。*用“多晶体的滑移”来解三、Fe-Fe3C相图1.会画和标注（用相组成物和组织组成物标注）；相图的分析方法2.由那几种基本相图组成：匀晶、包晶、共晶、共析、稳定化合物（定义、具体转变）；3.运用杠杆定律计算各种相和组织的相对量；*几种Fe3C量的计算（1）Fe3C共析=(Wα=88.78%)（2）×Fe3C共晶=(WγE=52.2%)L’d中的Fe

7、3CⅡ=L’d中的P=1-47.8%-11.8%=40.4%（3）Fe3CⅡmax=（4）Fe3CⅢmax=*几种平衡组织相对量的计算（1）0.4%C钢：(α+P)；WP=50.5%（2）1.0%C钢:(P+Fe3CⅡ)；WFe3CⅡ=3.9%（3）3.0%C白口铁:初晶γE=；WL’d=40.6WFe3CⅡ=WP=4.典型合金结晶过程1）用式子和冷却曲线表示2）画常温组织金相示意图（亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁）。115.用金相图推算钢号，如：P占80%，F占20%：60钢（0.77×80%=0.616）四、塑性

8、变形与再结晶1.塑性变形方式（滑移、孪生）2.滑移：1）要点：τ切发生、滑移系及与ψ关系、位错易动性、τ临界与软(硬)位向、晶体的转动、点阵类型与晶体位向不变性；晶格类型bccfcchcp滑移系（滑移面×滑移方向）{110}6×﹤111﹥2=12{111}4×﹤110﹥3=1