机械工程材料复习资料1

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1、机械工程材料复习《机械工程材料》总复习l条件屈服强度s0.2—残余塑变为0.2%时的应力。l疲劳强度s-1—无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力。l⑶塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。指标为d、y。l⑷硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。指标为HB、HRC。l⑸冲击韧性：材料抵抗冲击破坏的能力。指标为αk.材料的使用温度应在冷脆转变温度以上。l⑹断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展的能力。指标为K1C。l2、化学性能l⑴耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀的能力。l⑵抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用的能

2、力。l3、耐磨性：材料抵抗磨损的能力。l㈡工艺性能l1、铸造性能：液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。l2、锻造性能：成型性与变形抗力。l3、切削性能：对刀具的磨损、断屑能力及导热性。Page38of51机械工程材料复习l4、焊接性能：产生焊接缺陷的倾向。l5、热处理性能：淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。二、晶体结构l㈠纯金属的晶体结构l1、理想金属l⑴晶体：原子呈规则排列的固体。l晶格：表示原子排列规律的空间格架。l晶胞：晶格中代表原子排列规律的最小几何单元.⑵三种常见纯金属的晶体结

3、构l⑶立方晶系的晶面指数和晶向指数l①晶面指数：晶面三坐标截距值倒数取整加（）l②晶向指数：晶向上任一点坐标值取整加[]l立方晶系常见的晶面和晶向l⑷晶面族与晶向族l指数不同但原子排列完全相同的晶面或晶向。l⑸密排面和密排方向——同滑移面与滑移方向l在立方晶系中，指数相同的晶面与晶向相互垂直。2、实际金属l⑴多晶体结构：由多晶粒组成的晶体结构。l晶粒：组成金属的方位不同、外形不规则的小晶体.Page38of51机械工程材料复习l晶界：晶粒之间的交界面。l⑵晶体缺陷—晶格不完整的部位l①点缺陷l空位：

4、晶格中的空结点。l间隙原子：挤进晶格间隙中的原子。l置换原子：取代原来原子位置的外来原子。l②线缺陷——位错l晶格中一部分晶体相对另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移,滑移面上滑移区与未滑移区的交接线.l③面缺陷——晶界和亚晶界l亚晶粒：组成晶粒的尺寸很小、位向差也很小的小晶块。亚晶界：亚晶粒之间的交界面。l④晶界的特点：l原子排列不规则；阻碍位错运动；熔点低；耐蚀性低；产生内吸附；是相变的优先形核部位。l金属的晶粒越细，晶界总面积越大，位错障碍越多；需要协调的具有不同位向的晶粒越多，使得金属塑性变形

5、的抗力越高。l晶粒越细，单位体积内同时参与变形的晶粒数目越多,变形越均匀，在断裂前将发生较大塑性变形。强度和塑性同时增加，在断裂前消耗的功大，因而韧性也好.Page38of51机械工程材料复习l细晶强化：通过细化晶粒来提高强度、硬度和塑性、韧性的方法。l㈡合金的晶体结构l合金：由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。如碳钢、合金钢、铸铁、有色合金。l相：金属或合金中凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分。l1、固溶体：与组成元素之一的晶体结构相同的固相.l⑴置换固溶体：溶质

6、原子占据溶剂晶格结点位置形成的固溶体。多为金属元素之间形成的固溶体。l⑵间隙固溶体：溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体。l为过渡族金属元素与小原子半径非金属元素组成。l铁素体：碳在a-Fe中的固溶体。l奥氏体：碳在g-Fe中的固溶体。l马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体。l固溶强化：随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。l马氏体的硬度主要取决于其含碳量，并随含碳量增加而提高。l⑵金属化合物：与组成元素晶体结构均不相同的固相.l①正常价化合物如Mg2SiPage38of5

7、1机械工程材料复习l②电子化合物如Cu3Snl③间隙化合物：由过度族元素与C、N、H、B等小原子半径的非金属元素组成。l分为结构简单的间隙相和复杂结构的间隙化合物。l强碳化物形成元素：Ti、Nb、V如TiC、VCl中碳化物形成元素：W、Mo、Cr如Cr23C6l弱碳化物形成元素：Mn、Fe如Fe3Cl⑶性能比较：强度：固溶体>纯金属l硬度：化合物>固溶体>纯金属l塑性：化合物<固溶体<纯金属l⑷金属化合物形态对性能的影响l①基体、晶界网状：强韧性低l②晶内片状：强硬度提高，塑韧性降低l③颗粒状：l弥

8、散强化：第二相颗粒越细，数量越多，分布越均匀,合金的强度、硬度越高，塑韧性略有下降的现象。l⑸固溶体与化合物的区别：①结构；②性能；③表达方式·合金元素在钢中的作用l1、强化铁素体；l2、形成化合物——第二相强化Page38of51机械工程材料复习l3、扩大（C,Mn,Ni,Co）或缩小（Cr,Si,W,Mo）A相区l4、使S、E点左移l5、影响A化l6、溶于A(除Co外),使C曲线右移,Vk减小,淬透性提高.l7、除Co、Al外，使Ms、Mf点下降。l8、提高耐回火