材料科学基础A2

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1、材料科学基础A2-复习大纲及考试范围七、金属及合金的回复与再结晶重点内容：金属的热加工的作川；变形金属加热时显微组织的变化、性能的变化，储存能的变化。基木内容：回复、再结晶的概念、变形金属加热时储存能的变化。再结晶示的晶粒尺寸;影响再结晶的主要因索性能的变化规律。再结晶：冷变形后的金属加热到一定温度z后，在原来的变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，而性能也发生了明显的变化，并恢复到完全软化状态，这个过程称z为再结晶。影响再结晶的主要因素：①再结晶退火温度：退火温度越高（保温时间一定时），再结晶后的晶粒越粗大；②冷变形量：一般冷变形量越大，完成再结晶的温度越低，变形量达到一定程度

2、示，完成再结晶的温度趋于恒定；③原始晶粒尺寸：原始晶粒越细，再结晶晶粒也越细；④微量溶质与杂质原子，-•般均起细化晶粒的作川；⑤第二相粒子，粗人的笫二相粒子有利于再结晶，弥散分布的细小的笫二相粒子不利于再结晶；⑥形变温度，形变温度越高,再结晶温度越高，晶粒粗化；⑦加热速度，加热速度过快或过慢，都可能使再结晶温度升高。塑性变形后的金属随加热温度的升高会发生的一些变化：显微组织经过凹复、再结晶、晶粒长大三个阶段由破碎的或纤维组织转变成等轴晶粒,亚晶尺寸增大；储存能降低，內应力松弛或被消除；各种结构缺陷减少；强度、硬度降低,塑性、韧度提高；电阻卜•降，应力腐蚀倾向显著减小。八、扩散重

3、点内容：影响扩散的因素；扩散第一定律表达式。基本内容：扩散激活能、扩散的驱动力。柯肯达尔效应，扩散第二定律表达式。柯肯达尔效应：由宣换互溶原子因相对扩散速度不同而引起标记移动的不均衡扩散现象称为柯肯达尔效应。影响扩散的因素：①温度：温度越高，扩散速度越大；②晶体结构：体心结构的扩散系数大于面心结构的扩散系数；③固溶体类型：间隙原子的扩散速度人丁證换原子的扩散速度；④晶体缺陷：晶体缺陷越多，原子的扩散速度越快；⑤化学成分：有些元素可以加快原了的扩散速度，有些可以减慢扩散速度。扩散第一定律表达式：扩散第一定律表达式：J=-D爭ax其中，J为扩散流量；D为扩散系数；学为浓度梯度。dx

4、扩散的驱动力为化学位梯度，阻力为扩散激活能九、钢的热处理原理重点内容：冷却时转变产物（P、B、M）的特征、性能特点、热处理的概念。基木内容：等温、连续C-曲线。奥氏体化的四个过程；碳钢回火转变产物的性能特点。热处理：将钢在同态下加热到预定的温度，并在该温度下保持一段时间，然后以一定的速度冷却下来，让其获得所需要的组织结构和性能的一种热加工工艺。转变产物（P、B、M）的特征、性能特点：片状P体，片层间距越小，强度越高，塑性、韧性也越好；粒状P体，F®C颗粒越细小，分布越均匀，合金的强度越高。第二相的数量越多，对塑性的危害越人；片状与粒状相比，片状强度高，塑性、韧性差；上贝氏体为羽

5、毛状，亚结构为位错，韧性差；下贝氏体为黑针状或竹叶状，亚结构为位错，位错密度高于上贝氏体，综合机械性能好；低碳马氏体为板条状，亚结构为位错，具有良好的综合机械性能；高碳马氏体为片状，亚结构为挛晶，强度硕度高，塑性和韧性差。等温、连续C-曲线。十、钢的热处理工艺重点內容：退火、正火的冃的和工艺方法；淬火和回火的冃的和丄艺方法。基木内容：淬透性、淬硬性、热应力、组织应力、冋火脆性、I叫火稳定性、过冷奥氏体的概念。淬火加热缺陷及具防止措施。热应力：工件在加热（或冷却）时，由于不同部位的温度差弄，导致热胀（或冷缩）的不一致所引起的应力称为热应力。组织应力：由于工件不同部位组织转变不同时

6、性而引起的内应力。淬透性：是表征钢材淬火时获得马氏体的能力的特性。可硬性：指淬成马氏体可能得到的硬度。回火稳定性：淬火钢对回火时发生软化过程的抵抗能力。回火脆性：钢在一定的温度范围内回火时，其冲击韧性显著下降，这种脆化现彖叫做钢的回火脆性。过冷奥氏体：在临界温度以下处于不稳定状态的奥氏体称为过冷奥氏体。退火的目的：均匀钢的化学成分及组织；细化品粒；调整硬度，改善钢的成形及切削加工性能；消除内应力和加工便化；为淬火做好组织准备。正火的目的：改善钢的切削加工性能；细化晶粒，消除热加工缺陷；消除过共析钢的网状碳化物，便于球化退火；提高普通结构零件的机械性能。十一、工业用钢重点内容：材

7、料强化方法；钢的分类和编号。基本内容：常用合金元素在钢中的主要作用。材料韧化的方法、钢的化学成分、金相组织热处理工艺和机械性能之间的关系。介金钢：在碳钢的基础上有意地加入一种或几种合金元素，使其使用性能和工艺性能得以捉高的以铁为基的合金即为合金钢。问答题1、影响再结晶的主要因素有哪些？①再结晶退火温度：退火温度越高（保温时间一定时），再结晶后的晶粒越粗大；②冷变形：—般冷变形量越人，完成再结晶的温度越低，变形虽达到一定程度后，完成再结晶的温度趋于恒定：③原始品粒尺寸：原始品粒越细，再结品品粒