工程材料复习资料,精心整理过的.doc

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1、1机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用?机械工程材料在工作中，会受到力学负荷、热负荷、环境介质的作用。力学负荷可分为静载荷和动载荷两类。热负荷主要指材料的热疲劳现象和高温氧化等。环境负荷主要包括金属的腐蚀和金属的摩擦磨损和老化作用等.2金属材料有哪些加工工艺?加工工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，反映了材料加工的难易程度。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。格有：体心立方晶格,面心立方晶格,密排六方晶格4晶体缺陷有哪些?他们的几何特征是:由于结晶条件等原因，会使晶体内部出现某些原子

2、排列不规则的区域，这种区域被称为晶体缺陷。根据晶体缺陷的几何特点，可将其分为以下三种类型：(1）点缺陷：点缺陷是指长、宽、高尺寸都很小的缺陷。最常见的点缺陷是晶格空位和间隙原子和置换原子。（2）线缺陷：线缺陷是指在一个方向上的尺寸很大，另两个方向上尺寸很小的一种缺陷，主要是各种类型的位错。（3）面缺陷：面缺陷是指在两个方向上的尺寸很大，第三个方向上的尺寸很小而呈面状的缺陷。面缺陷的主要形式是各种类型的晶界，它是多晶体中晶粒之间的界面。5结晶时的过冷现象和过冷度:金属在平衡条件下所测得的结晶温度称为理论结晶温度(T0)。但在实际生产中，液态金属结

3、晶时，冷却速度都较大，金属总是在理论结晶温度以下某一温度开始进行结晶，这一温度称为实际结晶温度(Tn)。金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度，用△T表示，即△T=T0-Tn。6金属晶粒大小对机械性能有什么影响?如何控制结晶时晶粒的大小?金属结晶后的晶粒大小对金属的力学性能影响很大。一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。因此，细化晶粒是使金属材料强韧化的有效途径。金属结晶时，一个晶核长成一个晶粒，在一定体积内所形成的晶核数目愈多，则结晶后的晶粒就愈细小。因此，工业生产

4、中，为了获得细晶粒组织，常采用以下方法：1．增大过冷度  ，增加过冷度，使金属结晶时形成的晶核数目增多，则结晶后获得细晶粒组织。2．进行变质处理 ，变质处理是在浇注前向液态金属中人为地加入少量被称为变质剂的物质，以起到晶核的作用，使结晶时晶核数目增多，从而使晶粒细化。例如，向铸铁中加入硅铁或硅钙合金，向铝硅合金中加入钠或钠盐等都是变质处理的典型实例。3．采用振动处理  ，在金属结晶过程中，采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，使正在长大的晶体折断、破碎，也能增加晶核数目，从而细化晶粒。12钢淬火后为什么一定要回火：回火是零件淬火后必不可少的后

5、续工序，它是将淬火后的钢加热到A1一下的某一温度，保温后冷却到室温的热处理工艺方法。淬火钢一般不能直接使用，这是由于：①零件处于高应力状态，在室温下放置或使用时很易引起变形和开裂②淬火态（M+A`）是亚稳定态，使用中会发生组织，性能和尺寸变化③淬火组织中的片状马氏体硬而脆，不能满足零件的使用要求。会火能使这些状况得到改善，获得所要求的力学性能。由于在回火过程中随温度的提高逐渐发生了各种组织变化，钢的性能也会逐渐改变。13轴类零件加工工艺路线：下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→表面淬火及低温回火→磨削加工：正火的目的于得到合适的硬度，便于切

6、削；改善锻造组织，为调质做准备。调质是为了使主轴得到主轴得到高的综合机械性能和疲劳强度。为了更好地发挥调质效果，安排在粗加工。调质还为最终（高频）表面淬火做准备。2试说明共析钢过冷奥氏体在不同温度等温冷却所得的转变组织及其性能的主要特征.  答：1．珠光体型转变，过冷奥氏体在A1～550℃温度范围等温时，将发生珠光体型转变。等温温度越低，铁素体层和渗碳体层越薄，层间距越小，硬度越高。2．贝氏体型转变，过冷奥氏体在550℃～Ms温度范围等温时，将发生贝氏体型转变，转变产物为由含碳过饱和的铁素体和弥散分布的渗碳体组成的组织，称为贝氏体，用符号B来表示

7、。3．马氏体型转变，过冷奥氏体在Ms温度以下将产生马氏体型转变。马氏体是碳在α-Fe中溶解而形成的过饱和固溶体，用符号M表示。马氏体具有体心正方晶格，当发生马氏体型转变时，过冷奥氏体中的碳全部保留在马氏体中，形成过饱和的固溶体，产生严重的晶格畸变。23名词解释：合金同素异晶转变铁素体再结晶淬透性 答: 合金：由两种或两种以上金属元素；或金属与非金属元素熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。同素异晶转变：在固态下，同一种元素由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的转变。铁素体：碳溶解在α－Fe中形成的间隙固溶体。再结晶：冷变形金属

8、在加热时其组织和性能都恢复到变形前的软化状态的过程。淬透性：一种热处理工艺性能，表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。4.晶面指数和晶向