工程材料复习笔记汇总

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1、塑形是金属材料进行塑形加工的必要条件，是零件安全使用的可靠保证塑形变形曲线图硬度布式（HBS)，洛式(HRC)，维式(HV)布式硬度，压痕法，直径为D的钢球或硬质合金球钢球HBS<450HBSHBW>450HBW缺点1只能测量原材料，毛坯，半成品2繁琐不方便优点：精确洛式硬度金刚石锥体压头，或直径为1.588mm的淬硬钢球HRC，淬火钢硬度测量20-67HRA，表面高硬度材料70-85HRB，硬度较低材料25-100>50HRC耐磨在25HRC左右，HRC≈10HBS维式硬度，最精确的测定金刚石四棱锥压头适

2、用于做过表面处理的材料，如镀层，淬层，渗层1硬度实验非破坏性实验2可根据硬度估计材料近似的抗拉强度和耐磨性3硬度与工艺之间也有一定关联，可做加工工艺参考冲击韧性，抵抗冲击载荷的能力断裂韧性，带微裂纹的材料或零件阻止裂纹扩展的能力第二章，工程材料结构一·金属的结构原子排列有序为晶体1结构有序2物理性质表现为各异向性3有固定熔点固体，远程有序，液体，远程无序，近程有序，气体，近程无序合金，伪各异向性，表现为各同向性1体心立方晶格（BCC晶格）α-Fe，912℃以下2面心立方晶格（FCC晶格）74%致密度，912

3、℃以上，γ-Fe，Al，Cu，Ni，Au，Ag,Pb3密排六方晶格镁，锌，铍，Cd晶体缺陷1点缺陷原子确实，置换原子，间隙原子晶格畸变，晶体总能量升高，提高材料硬度2线缺陷各种类型的位错位错密度与材料强度曲线图从图中可知，更多位错或更少位错都能提高材料强度，但一般提高材料强度方式都是造成更多位错，而不是更少位错3面缺陷面缺陷有晶界和亚晶界晶界对位错运动起阻碍作用，使金属的强度升高这是晶界的主要特征，晶粒越细，晶界面积越大，金属强度越好，晶粒越细，金属塑形越好细化晶粒的方法1增加过冷度，过冷度越大，单位体积内

4、的晶粒数目越多，晶粒细化2变质处理，在液态金属结晶中加入细小变质剂，是形核率增加而使核长大速率减小3机械振动，超声波振动，增加结晶动力，使枝晶破碎，也间接增加形核核心金属相结构1固溶体金属固态下，组元间相互溶解而形成的均匀相，称为固溶体置换固溶体，间隙固溶体形成固溶体使金属晶格畸变增大了位错运动的阻力，使塑形变形更加困难，增强了金属的强度与硬度，这种现象称为固溶强化2金属化合物3间隙化合物由过渡元素与碳氮氢硼等原子半径较小的非金属元素形成的化合物间隙相，非金属原子和金属原子半径之比小于0.59，形成简单晶格

5、的间隙化合物，间隙相有金属特征，极高的熔点和硬度，非常稳定间隙相可提高金属的强度，热强性，红硬性和耐磨性，因此间隙相是高合金刚和硬质合金中重要的组成部分4机械混合物两种或两种以上的相混合合金的结晶枝晶偏析冷却速度过快，原子来不及扩散，导致先后结晶的固溶体成分差异，导致晶体内部成分不均匀的现象，严重降低了合金的力学性能和加工工艺性能，常采用扩散退火来消除*铁碳合金1纯铁，含铁量在99.8%-99.9%，熔点15382铁碳合金基本相，组织1铁素体，碳溶于α-Fe中形成的间隙化合物称为铁素体，符号F，晶格间隙小，

6、溶碳量小，所以力学性能与纯铁相似2奥氏体，碳溶与γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体，符号A,溶碳能力好，强度硬度低，塑形良好，是高温压力加工的理想组织3渗碳体硬度很高，塑韧性几乎为零，是强化相，一种金属化合物4珠光体铁素体与渗碳体组成的机械混合物，符号P，综合性能良好5莱氏体**铁碳合金相图C点为共晶点，1148，4.3E点，Y-Fe最大溶解度，刚与铁的分界点S共析点，727，0.77，珠光体GS，A3线，奥氏体开始析出铁素体的析出线ES，Acm线，碳在奥氏体中的固溶线ECF共晶线A1线，碳在铁素体中的固

7、溶线工业纯铁，Wc小于等于0.0218%钢，0.0218%<=Wc<=2.11%，高温组织是奥氏体室温组织1，亚共析钢0.218%

8、代，宏观上表现为强度硬度下降，塑形韧性升高热加工，再结晶温度以上进行塑形变形，如锻造1消除铸态金属的某些缺陷，提高致密度及力学性能（好处）2形成热变形的纤维组织，性能趋近于各向异性（半好半坏）3出现带状组织，性能呈现各向异性（坏处）细晶强化的方法与应用1提高过冷度2变质处理3振动与搅拌热处理过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能1，珠光体型组织A1-650℃之间的区域形成普通片状珠光体，符号P650-600，细片状珠