机械工程材料复习要点-学生.doc

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1、1纯金属的晶体结构与组织1.1纯金属的晶体结构晶体：结构具有周期性和对称性的固体，原子或分子排列规则。晶胞：（理解它的定义，主要是几个词）三种典型晶胞(bcc,fcc,hcp)，晶胞中包含的原子数，原子半径与点阵常数，致密度：PPT上有个重要数据汇总表同素异构转变，晶向晶面（要会认，会画），晶体缺陷：在实际晶体中存在的偏离理想结构的区域。点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小的缺陷，如空位、间隙原子、异类原子。线缺陷：在两个方向上尺寸很小，而另一个方向尺寸较大的缺陷，主要是位错。面缺陷：在一个方向上尺寸很小，而在另

2、外两个尺寸上尺寸较大的缺陷，如晶界、相界、表面等。孪晶界：金属中晶体两部分沿某一公共面构成镜面对称的位向关系，公共晶面为孪晶面。1.2纯金属的结晶与组织结晶：物质由液态转变为晶态的过程。过冷：液态金属在理论结晶温度一下开始结晶的现象。过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差。均质形核：只靠液态金属本身在一定过冷度下形成晶核。非均质形核：依附于未溶的固态杂质表面而形核，长大方式多为枝晶方式成长。形核率：单位时间内单位体积液体中形成晶核的数量。生长速率：单位时间内晶核生长的线长。变质处理液态金属中加入难溶固体颗粒增加形

3、核率，而细化晶粒的方法。影响形核率和生长速率的因素及机制：受过于简单，过冷度的影响，杂质的影响结果和原因，能增加非均质形核，阻碍原子的迁移，所以才。。。。。过冷度和杂质的影响。外来杂质增加形核率同时阻碍晶体生长。2二元合金的相结构与组织2.1合金的相结构组元：组成合金的最简单、最基本、能够独立存在的物质。相：金属或合金中凡成分相同、结构相同、聚集态相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分。固溶体：合金中组元相互溶解而形成的均匀固体。置换固溶体：溶质原子占据溶剂晶格某些结点位置而形成的固溶体。间隙固溶体：溶质原子

4、嵌入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。固溶强化：固溶体中晶格畸变较大，随溶质原子增加，合金强度和硬度提高，塑性和韧性降低。金属间化合物（分类及性质）：金属间化合物可分为正常价化合物、电子化合物和间隙相。金属化合物熔点高、硬度高但很脆，弥散分布的金属间化合物可提高金属强度、硬度和耐磨性，但降低塑性。2.2二元合金相图相图（依据PPT中的定义）：用来表示合金系中各合金在缓冷条件下结晶过程的简明图解，又称状态图或平衡图。2.3二元合金相图的基本类型及相图分析杠杆定律（定义，计算，适用条件，求组织含量、相含量、组织成分和相成分

5、）晶内偏析：溶质原子在液相充分扩散，在故乡内来不及扩散，以致固溶体内先结晶的中心和后结晶的部分成分不同。枝晶偏析：一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。11扩散退火，加热到固相线以下100~200℃长时间保温,以使原子充分扩散、成分均匀，消除枝晶偏析的热处理工艺。共晶体：共晶反应的产物，即两相的机械混合物称为共晶体或共晶组织。1.1铁碳合金相图默画铁碳相图，能够指出其中的点，线，区域所代表的相和平衡组织，给定合金成分，能够给出其从液态到常温的组织及成分变化，要求会画图2.24，2.25，2.26中所示的

6、三种钢的平衡条件下的固态转变及组织。2金属的塑性变形与再结晶2.1金属的变形过程弹性变形：外力去除后能够恢复的变形。塑性变形：外力去除后步能够恢复的变形。滑移：一部分晶体沿着某一晶面和晶向相对于另一部分晶体滑动。滑移面、滑移方向：沿其发生滑移的晶面和晶向分别叫做滑移面和滑移方向。滑移系：一个滑移面和其上的一个滑移方向组成一个滑移系。晶体结构与塑性变形的能力：面心立方晶格好于体心立方晶格好于密排立方晶格。多晶体塑性变形的影响因素及机制：晶界和晶粒位向的影响。（机制。。。）P40，中间的那个大段，仔细看。2.2塑性变

7、形对金属组织与性能的影响纤维状组织：金属塑性变形后，内部晶粒会被拉长称谓细条状或纤维状的组织。加工硬化（定义，机制，缺点）：PPT3.2.2变形织构：由于晶粒的转动，当塑性变形达到一定程度时，会使绝大部分晶粒的某一位向与变形方向趋于一致的现象。残余内应力（分类）：PPT3.2.42.3金属的回复与再结晶回复（定义，机制）：PPT3.3.1去应力退火：回复退火（。。。）。再结晶（定义，特点）：冷变形组织在加热时重新彻底改变的过程。这个定义不合适，你再找找。特点：也是一个晶核形成和长大的过程，但不是相变过程，再结晶前

8、后新旧晶粒的晶格类型和成分完全相同，没有新相产生，并且由于再结晶后组织的复原，金属的强度硬度下降，塑性。韧性提高，加工硬化消失。再结晶温度（定义，影响因素）：再结晶不是一个恒温过程，它是自某一温度开始，在一个温度范围内连续进行的过程，发生再结晶的最低温度称再结晶温度。影响因素：①金属预先变形程度越大，再结晶温度越低②金属中的微量杂质或合金元素，尤其是高熔点元素起阻碍扩散和