2010材料力学大纲

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1、jbzhangjb@gmail.comLOGO2010年《工程材料》大纲题型：名词解释、选择题、简答题、应用题、论述题jbzhangjb@gmail.comContents1基本概念题型2分类题型3图表4应用题3各章例题和习题jbzhangjb@gmail.com基本概念题型∑9个使用材料性能：强度、硬度、塑性、韧性、腐蚀、磨损、老化、比刚度、比强度∑金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力。材料的强度用拉伸试验测定。jbzhangjb@gmail.com拉伸试验1.弹性极限σe材料保持弹性变形,不产生永久变形的最2.屈服

2、极限（屈服强度）σs大应力。金属开始发生明显塑性变形的抗力。3.强度极限(抗拉强度σ)b条件屈服极限σ铸铁等材料没有明显的金属受拉时所能承受的最大应力。0.2屈服现象,用产生0.2%残余应变时的应力值表示。jbzhangjb@gmail.com布氏硬度计的使用硬度材料抵抗局部塑性变形的能力。jbzhangjb@gmail.com6个基本概念：晶体、晶体结构、相、相图、组织ò晶体是指原子呈规则排列的固体。ò相是指合金中成分、结构及性能都相同的均匀组成部分，相与相之间由界面分开。∑铁素体、奥氏体、渗碳体都是铁碳合金中的

3、基本相。●组织是指用用肉眼或借助各种不同放大倍数的显微镜所观察到的金属材料内部的情景，包括晶粒的大小、形状、相对数量和相对分布。∑珠光体、莱氏体是铁碳合金中的基本组织.ò相图：合金系中，相组成－合金成分－温度之间关系的图解。jbzhangjb@gmail.com6个基本概念：晶体、晶体结构、相、相图、组织晶格与晶格与晶胞晶胞●晶胞：晶胞：能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。能代表晶格原子排列规律的最小几何单元。jbzhangjb@gmail.com5类重要钢铁组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、马氏体莱氏体马氏

4、体（M）。由γ相快速冷却（淬火）得到的非平衡相。因这不是平衡产物，所以在相图上找不到它的位置。马氏体具有四方体心结构。它保持了γ相时的碳含量，非常坚硬，也非常脆。通常通过回火热处理将亚稳的淬火马氏体转变为稳定产物α+FeC回火马氏体。3jbzhangjb@gmail.comjbzhangjb@gmail.com∑碳在α-Fe中的固溶体称铁素体,用F或α表示。∑碳在δ-Fe中的固溶体称δ-铁素体，用δ表示。铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似。铁素体和δ-铁素体都是体心立方间隙固溶体。jbzhangjb@gmai

5、l.com铁素体jbzhangjb@gmail.com体心立方结构(b.c.c)原子半r=3a4径：晶胞原子数2jbzhangjb@gmail.com∑体心立方晶格晶格常数晶格常数：a(a=b=c)3原子半径原子半径：a4原子个数：原子个数：22配位数：配位数：88致密度：致密度：0.680.68属于该类晶格的常见金属有属于该类晶格的常见金属有αα--Fe(<912oC)Fe(<912oC)、、δδ--FeFe(>1400oC)(>1400oC)、、CrCr、、WW、、MoMo、、VV等等jbzhangjb@gma

6、il.com∑碳在γ-Fe中的固溶体称奥氏体。用A或γ表示。组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。强度低、塑性好，钢材热加工都在γ区进行.是面心立方晶格的间隙固溶体。jbzhangjb@gmail.com奥氏体jbzhangjb@gmail.com面心立方结构(f.c.c)原子半径：222r=a4晶胞原子数4致密度：0.74jbzhangjb@gmail.com∑面心立方晶格晶格常数：a2原子半径：r=a4原子个数：4配位数：12致密度：0.74常见金属：γ-Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等jbzhangjb@gm

7、ail.com∑碳和铁形成化合物——渗碳体（Fe3C或Cm）；是一种亚稳定相，含碳量为6.69%，具有复杂的斜方晶体结构，熔点为1227℃。∑渗碳体（Fe3C或Cm）的硬度很高，脆性很大，强度和塑性很差。∑渗碳体是碳钢中主要的强化相，可以成片状、粒状、块状或断续网状分布于钢中，其形状与分布对钢的性能有很大的影响。jbzhangjb@gmail.com3个反应：共析反应、共晶反应、匀晶反应ò共析反应(共析转变)是指在一定温度下，由一定成分的固相同时析出两个成分和结构完全不同的新固相的过程。从液相中结晶出单一固相的转变

8、称为匀晶转变或匀晶反应jbzhangjb@gmail.com3个反应：共析反应、共晶反应、匀晶反应jbzhangjb@gmail.com亚共析、过共析转变©2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearningisatrademarkusedhereinunderlicense.™jbzh