《工程材料》考试大纲

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1、《工程材料》2012春-复习大纲考试题型：1.名词解释(20分）2.填空题（15分）3.选择题（15分）4.判断题（15分）5.简答题(17分）6.综合题（18分）第一章机械工程材料性能的要求n工程材料与机械零件所受三大负荷（及各负荷对机械零件产生的作用）——力学负荷、热负荷、环境介质作用；n工程材料的性能（特别注意：弹性变形、塑性变形、强度、硬度、刚度、冲击韧性等、另外：关注硬度试验及选用原则）；n工程材料类型及主要特征：按化学组成分：金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料（各自的主要特征）第二章材料

2、的组成和内部结构特征n1、材料的结构（1）所有的固态物质就其原子（或分子）排列的规则性来分类，可分为：晶体、非晶体单晶体各向异性，多晶体各向同性（2）金属的常见晶体结构：体心立方、面心立方、密排六方塑性变形能力比较：面心立方＞体心立方＞密排六方；（3）晶体缺陷：①点缺陷空位：晶格中的空结点。间隙原子：挤进晶格间隙中的原子。置换原子：取代原来原子位置的外来原子。n②线缺陷——位错n③面缺陷——晶界和亚晶界细晶强韧化——金属的晶粒越细，晶界总面积越大，位错运动阻力越大，使得金属塑性变形的抗力越高，所以使强度越

3、高。在相同变形量下，晶粒越细的金属，2、晶粒越细，塑性韧性越好。因为晶粒数目增多，总变形量可分布在更多的晶粒内，晶粒间的变形不均匀性较小，断裂时需要消耗较大的功，因此塑性韧性较好。n第二相（弥散）强化概念——当硬而脆的金属间化合物呈弥散状分布于固溶体基体上时，使强度、硬度增加，而塑韧性略有下降或不降的现象。[沉淀（时效）强化]n2、相图与相变（1）合金、组元、相、固溶体、固溶强化（概念）（2）合金的两大相结构：①固溶体：②金属间化合物（3）相图：匀晶La®；共晶La®+b；共析a®g+b（4）铁碳合金：组

4、成相（五种）及各自的性能特点：铁素体：碳在a-Fe中的间隙固溶体。奥氏体：碳在g-Fe中的间隙固溶体。珠光体：F与Fe3C组成的片层状的机械混合物。马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体。室温组织：（钢、铁）含碳量对铁碳合金组织及力学性能的影响Fe-C合金分类及室温下的平衡组织工业纯铁——C%≤0.0218%钢——0.0218%＜C%≤2.11%亚共析钢C%＜0.77%,平衡组织：F+P共析钢　C%＝0.77%,平衡组织：P过共析钢C%＞0.77%,平衡组织：P+Fe3C白口铸铁——2.11%＜C%＜6.6

5、9%亚共晶白口铁C%＜4.3%,平衡组织：P+Fe3CⅡ+Ld/共晶白口铁　C%＝4.3%,平衡组织：Ld/(低温莱氏体)过共晶白口铁C%＞4.3%,平衡组织：Fe3CⅠ+Ld/第三章工程材料成型过程中行为与性能变化n1、金属的凝固（1）纯金属的结晶：过冷现象；过冷度概念；冷却速度与过冷度；（2）晶粒大小对金属性能的影响（细晶强韧化）（3）形核率、长大速度的概念（4）细化晶粒的方法（即如何控制晶粒大小）：①增加过冷度；②变质处理；③机械振动、搅拌n2、铸锭组织：（三个晶区）n3、冷变形加工：（1）加工硬化

6、（概念）；（2）冷变形金属加热工程中，其组织和性能一般要经历三个阶段变化：回复、再结晶（概念）、晶粒长大。n冷热加工的区分界线:再结晶温度第四章改善材料性能的热处理、合金化及改性n1、钢材加热和冷却时的转变n（1）加热时的转变奥氏体化步骤：①A形核；②A晶核长大；③残余渗碳体溶解；④A成分均匀化。（2）冷却时的转变n等温转变曲线及转变组织（注意各区转变产物、不同钢种C曲线的稳定性比较）