机械工程材料复习.doc

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1、《机械工程材料及热加工基础》第一章金属的性能1.强度：金属材料在静载荷（大小和方向不变或逐渐变化的载荷）作用下，抵抗永久变形和断裂的能力。2.塑性：断裂前材料发生不可逆永久变形的能力。3.硬度：金属材料表面抵抗其他更硬物体压入的能力。4.韧性：冲击载荷（以较高速度作用于零件上的载荷）作用下，金属在断裂前吸收变形能量的能力。5.疲劳：材料在循环应力（大小、方向随时间发生周期性变化的载荷）和应变作用下，在一处或几次产生局部永久性累计损伤，经一定循环次数产生裂纹或发生断裂的过程。疲劳极限用σ-1表示。6.屈服点（屈服强度）σs：材料在实验过程中，载荷不增加（保持

2、恒定）试样仍能继续伸长时代应力。σs﹦试样发生屈服时代载荷/试样原始横截面积。[不是所有的金属在拉伸试验中都会出现显著的屈服现象]7.抗拉强度σb=试样拉断前所承受的最大载荷/试样原始横截面积。8.伸长率δ，数值上准确地反映材料的塑性变形。9.断面收缩率ψ：缩颈处横截面积德最大缩减量与原始横截面积的百分数。10.硬度的测定：①布氏硬度（压入法）：HBS（压头分淬火钢球）和HBW（压头硬质合金）②洛氏硬度HR(测定淬火钢件的硬度用此方法)③维氏硬度HV。第二章金属的结构与结晶1.晶体:指其组成微粒（原子、分子或离子）按一定次序作有规律重复排列的物质。2.晶格

3、：描述原子在晶体中排列方式的空间格架。3.晶胞：晶格中一个能完整反映晶格特征的最小几何单元。4.金属晶体结构：体心立方结构；面心立方结构；密排立方结构。5.晶体缺陷：点缺陷（原子的热震动引起晶格畸变），使材料的强度、硬度提高；线缺陷（主要指位错），起到强化金属的目的；面缺陷（晶界、亚晶界引起），阻碍金属的塑性变形发生。6.细化晶粒度方法：增加过冷度；变质处理（加入难溶物）；附加震动。7.金属的铸态组织：表面细晶粒区，柱状晶粒区，中心等轴晶粒区（穿晶）。8.铸锭的缺陷：缩孔及缩松，气孔及裂纹，偏析，非金属夹杂物。9.金属的同素异构转变（金属在固态下随温度的改

4、变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象）。[1.形态变化从液态到固态再到固态；2.在恒温下进行重结晶；3.固态变相，遵循结晶定律；4.体积发生膨胀变化]δ-Fe（1538-1394℃），γ-Fe（1394-912℃），α-Fe（912-727℃）10.合金：两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起而具有金属特征的物质。11.组元：组成合金最基本的、独立的物质/相：合金中化学成分、结构及性能相同的均匀组成部分/固溶体：间隙固溶体，置换固溶体（无限固溶体和有限固溶体）/固溶强化：通过溶入溶质原子形成固溶体，使金属材料强度、硬度增高。15.共晶转变

5、：在共晶成分的液态合金中，在共晶温度（恒定温度）同时结晶出两种固相的转变过程。/共析转变：共析成分的固溶体在共析温度（恒定温度）转变为另外两种固相的转变过程。第三章铁碳合金相图1.铁素体（F）：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。体心立方晶格2.奥氏体（A）:碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。面心立方晶格1.渗碳体（Fe3C）：当碳的含量超过碳在铁中的溶解度时，多余的碳就会和铁以一定的比例化合成金属化合物。复杂斜方晶格2.珠光体（P）：是含碳量为0.77%的铁碳合金共析转变的产物，由铁素体和渗碳体相间排列的层片状组织。3.莱氏体（Ld）：含碳量为4.33%的

6、液态铁碳合金，在1148℃时，同时从液态中结晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物。（在727℃以上的莱氏体称为高温莱氏体，727℃以下的莱氏体称为低温莱氏体）。4.马氏体（M）：过冷奥氏体直接转变为碳在α-Fe中的过饱和固溶体。5.贝氏体（B）：过冷奥氏体在550℃～Ms（马氏体转变开始线）区间转变出的物质。6.Fe-Fe3C合金相图：（共晶线ECF线；共析线PSK线）7.含碳量对铁碳合金性能的影响：随着含碳量的增加，渗碳体数量增加，合金的强度、硬度将提高，而塑性和韧性则下降。第四章钢的热处理1.热处理：采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却，以获得

7、预期组织结构与性能的工艺方法。1.奥氏体的形成：奥氏体晶核的形成与长大；残余渗碳体的溶解；奥氏体成分的均匀化/影响向奥氏体转变的因素：加热温度；加热速度；钢的原始组织/影响奥氏体晶粒长大的因素：加热温度和保温时间；加热速度；钢中加入一定量合金元素。【过冷奥氏体的等温冷却转变/连续冷却转变】。2.钢的退火（将钢件加热到适当温度，保持一定温度，然后缓慢冷却的热处理工艺）；分为完全退火，等温退火，球化退火，均匀化（扩散）退火，去应力退火；退火目的：降低钢的硬度，细化晶粒，改善组织，提高力学性能，消除残余应力。钢的正火：将钢件加热到适当温度，保持一定温度，出炉后在

8、空气中冷却的热处理工艺。3.钢的淬火（将钢件加热到适当温度，保持一