工程材料与成形技术基础精品复习

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1、工程材料与成形技术基础精品复习一、固体材料的性能1、强度强度概念：强度概念:材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力，如弹性极限、屈服点、抗拉强度、疲劳极限、蠕变极限等比强度、比模量概念：单位密度上的强度、弹性模量屈强比概念：os/Ob屈强比越小，构件万一超载时，产生塑性变形的时间越长，则离断裂的时间长，易发现和马上采取措施（如停机、换构件等），即时间裕度大，可靠性高。屈强比大，则屈服强度高，材料强度利用率高。屈强比增大，则材料塑性段距离减小，固将增加材料的脆性趋势。00.2概念：条件屈服强度弹性模量E概念E=o/e2、硬度概念：金属材料

2、表面抵抗其它硬物压入的能力。相互关系：IIBS^IOIIRC^HVHB：HBS—淬火钢球测定硬度值450以下的材料HBW—硬质合金球测定硬度值650以下的材料HR:HRA适用硬质合金、表面淬火层、渗碳钢HRB适用有色金属、退火钢、正火钢HRC适用淬火钢、调质钢冲击韧度材料抵抗人能量冲击载荷能力的指标，试样缺口处单位面积所消耗的功。Ak=G（II-h）Akak=（J?cm2）S冷脆概念二、金属的结构1、晶格、晶胞和晶格常数2、三种晶格类型2、晶面晶向表示方法要求：会岡图、改错。要求：会両图、改错。取有向线段上任一点的座标值化为最简整数，加以方括号，［

3、iww］即为晶向指数。取晶面的三坐标截距值为倒数，并化为最简整数，依次计入圆括号（hkl）内，即为该晶面的晶面指数。3、单晶体和多晶体概念4、晶格缺陷结晶方位一致与否4种缺陷掌握：点缺陷、线缺陷、面缺陷三、金属的结晶1、理论结晶温度与实际结晶温度（过冷度概念）2、纯金屌的结晶过程3、金屌结晶后晶粒的大小1）晶粒度概念①晶粒度表示晶粒大小，由平面截面单位面积内所包含晶粒个数来表示；②晶粒度级别越高，晶粒越细；2）晶粒度对力学性能的影响晶粒越细，常温强度越高，塑性韧性有所改善，高温强度下降。3）细化晶粒的方法细化品粒的方法①增加过冷度，②变质处理，③附

4、加振动。金属的同素异构转变（重结晶）金屌的同素异构转变（重结晶）三、二元合金1、二元合金的晶体结构组元、相、固熔体、化合物概念在物质中，凡是成分相同，结构相同，并与其它部分以界面分开的均匀组成部分，称为相。合金结晶后可以是一种相，也可相以是由若干种相所组成。一种或多种相按一定方式和互结合所构成的整体称为组织。相的和对数量、形状、尺寸和分布的不同，形成了不同的组织，不同的组织使合金具有不同的力学性能。例：铁碳相图中aPyFe3C；FPA；Fe3CIFe3CIIFe3CIII2、固溶体溶质原子溶入金属溶剂屮所组成的合金相称为固溶体。固溶体的点阵结构仍保

5、持溶剂金属的结构，只引起晶格参数的改变。当两组元在岡态无限溶解时，所形成的固溶体称为连续固溶体或无限固溶体；当两组元在固态部分溶解时，所形成的固溶体称为有限固洛体或端际固洛体。按照溶质原子在固溶体中所处的位置，固溶体又可分为间隙固溶体和置换固溶体。1）间隙固溶体当溶质原子直径与溶剂原子直径的比值小于0.59时，才能形成间隙固溶体。溶剂品格的间隙是有限的，因此，间隙固溶体只能是有限固溶体。间隙岡溶体的溶解度与溶质原子半径及溶剂的晶格类型有关。溶质原子半径愈小，溶解度愈大，溶剂晶格类型不同，具有的间隙大小不同，溶解度也不同。2）置换固溶体对于溶质和溶剂

6、原子大小比较接近的元素，只能形成置换固溶体。置换固溶体中，溶质原子在溶剂晶格中的分布是任意的、无规律的。如果溶质原子在溶剂晶格屮的溶解度有一定限度，则叫有限互溶，形成有限置换固溶体；置换固溶体中溶质原子与溶剂半径相差越小，则溶解度越大，若溶剂元素与溶质元素在周期表中位罝靠近，且晶格类型和同，则可形成无限固溶体，合金组元可以以任何比例相互溶解，如Cu-Ni合金。3、二元合金相图相图是反映材料在平衡状态下相状态和成分及温度关系的图形。相图也称平衡图或状态图。二元合金相图可用温度一成分坐标系的平面图形来表示。二元相阁是反映二元系统相的平衡状态与温度、成分

7、关系的平面阁形。1）匀晶相图两组元在液态无限互溶，在固态也无限互溶，形成固溶体的二元相图称为二元匀晶相图。特点：晶格类型相同，结晶不在恒温下进行，在冷却较快的非平衡结晶条件下，会形成枝品偏析。固溶体的非平衡结品：匀品相阁中冷却时的成分变化2）共晶相图两组元在液态无限互溶，固态有限溶解，通过井晶反应形成两相机械混合物的二元合金称为二元共晶相图。共晶反应是液相在冷却过程中同时结晶出两个结构不同的固相的过程。3）二元包品相图两组元在液态无限互溶，固态不有限溶解，发生包品反应的相阁称为二元包晶相阁。包晶反应是一个液相与一个固相相互作用，生成一个新的固和的过

8、程。4）共析相图①从一个固相同时结晶出两个固相的恒温转变，称为共析转变，发生共析反应形成两相机械混合物的二元合金相图称为共