河北工程大学工程材料学考试重点

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1、第二章金属材料的力学性能断后伸长率：断面收缩率：HBS：压头为钢球时，布氏硬度用符号HBS表示，适用于布氏硬度值在450以下的材料。HBW：压头为硬质合金球时，用符号HBW表示，适用于布氏硬度在450-650的材料。Ak=G(H-h)：冲击吸收功。Ak越大，材料的塑性越好材料经无数次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应力称为疲劳极限。：应力强度因子：描述裂纹尖端附近应力场强度的指标纯金属的性能特点纯金属的力学性能特点表现为：强度、硬度低，塑性、韧性好，用作结构材料时强度、硬度不足，塑性韧性有余。因此，在工业上广泛应用的金属材料是合金。第三章金属的结构与固溶强化晶胞：

2、能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。晶格：用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。常见纯金属的晶格类型有三类：体心立方晶格：常见金属：aa-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb面心立方结构：密排六方晶格晶体缺陷晶格的不完整部位称晶体缺陷。点缺陷：空间三维尺寸都很小的缺陷。空位间隙原子置换原子点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发生扭曲，称晶格畸变。从而使强度、硬度提高，塑性、韧性下降。线缺陷—晶体中的位错位错：晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律的错排现象从位错的几何结构可分为刃型位错和螺型位错。位错对性能的影响：金属的塑性变形主要由位错运动引起，因此阻碍

3、位错运动是强化金属的主要途径面缺陷—晶界与亚晶界24晶界是不同位向晶粒的过渡部位，原子排列不规则。亚晶粒是组成晶粒的尺寸很小，位向差也很小(10’~2°)的小晶块。亚晶粒之间的交界面称亚晶界。亚晶界也可看作位错壁。晶界的特点：①原子排列不规则。②熔点低。③耐蚀性差。④易产生内吸附，外来原子易在晶界偏聚（因缺陷多）。⑤阻碍位错运动，是强化部位，因而实际使用的金属力求获得细晶粒。⑥是固态相变的优先形核部位合金是指由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。组成合金的元素可以是全部是金属，也可是金属与非金属。组成合金的最基本的、独立的物质称为组元组成合金的元素相互作用

4、可形成不同的相。相:合金中结构相同、成分和性能均一并以界面分开的组成部分。组织:在显微镜下观察到的金属中由形态、尺寸和分布方式不同的一种或多种相构成的总体。根据结构特点不同，可将合金中的相分为固溶体和金属化合物固溶体：合金在固态下，组元间能相互溶解而形成的均匀相。习惯以aa、b、g表示。与合金晶体结构相同的元素称溶剂。其它元素称溶质。固溶体是合金的重要组成相，实际合金多是单相固溶体合金或以固溶体为基的合金。按溶质原子在溶剂晶格中所处位置不同，固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体置换固溶体溶质原子占据溶剂晶格某些结点位置所形成的固溶体。溶质原子呈无序分布的称无序固溶体，

5、呈有序分布的称有序固溶体。间隙固溶体溶质原子嵌入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。固溶强化:随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度增加,塑性、韧性下降。固溶体的溶解度:溶质原子在固溶体中的极限浓度。溶解度有一定限度的固溶体称有限固溶体。组成元素无限互溶的固溶体称无限固溶体。组成元素原子半径、电化学特性相近，晶格类型相同的置换固溶体，才有可能形成无限固溶体。间隙固溶体都是有限固溶体。合金中其晶体结构与组成元素的晶体结构均不相同的固相称金属化合物。金属化合物具有较高的熔点、硬度和脆性，并可用分子式表示其组成。当合金中出现金属化合物时，可提高其强度、硬度和耐磨性，但降低塑性电子浓

6、度为价电子数与原子数的比值。a间隙相：r非/r金<0.59时形成的具有简单晶格结构的间隙化合物。如M4X(Fe4N)、M2X(Fe2N、W2C)、MX(TiC、VC、TiN)等。间隙相具有金属特征和极高的硬度及熔点，非常稳定。部分碳化物和所有氮化物属于间隙相。b.具有复杂结构的间隙化合物当r非/r金>0.59时形成复杂结构间隙化合物。如Fe3C，称渗碳体，是钢中重要组成相，具有复杂斜方晶格。24金属化合物也可溶入其它元素原子，形成以化合物为基的固溶体，如(Fe,Mn)3C固溶强化:随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度增加,塑性、韧性下降。产生固溶强化的原因是溶质原子

7、使晶格发生畸变及对位错的钉扎作用（溶质原子在位错附近偏聚），阻碍了位错的运动。与纯金属相比，固溶体的强度、硬度高，塑性、韧性低。但与化合物相比，其硬度要低得多，而塑性和韧性则要高得多。第四章纯金属的结晶与细晶强化物质由液态转变为固态的过程称为凝固。物质由液态转变为晶态的过程称为结晶。结晶的实质是原子由近程有序状态转变为长程有序状态的过程。冷却曲线通过实验（热分析法）测得的液态金属冷却时温度与时间的关系曲线。过冷：液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象过冷度：理论结晶温度Tm与实际结晶温度Tn的差DTT=Tm–Tn结晶潜热：金属结晶时从液相转变为固相时所释放出的热

8、量。过冷度