2013机械工程材料复习

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1、机械工程材料复习考试题型：1.名词解释2.填空题3.选择题4.判断题5.简答题6.综合题第一章机械工程材料性能的要求v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；v工程材料的性能（特别注意：延伸率、冲击韧性、硬度；比刚度、抗拉强度、比强度等的符号）；按零件在机械工程中实现的功能分：结构材料、功能材料按化学组成分：金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料（各自的主要特征）第二章材料的组成和内部结构特征v1、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

2、体（2）金属的常见晶体结构：体心立方（F，α--Fe）、面心立方（A，γ-Fe）、密排六方（3）晶体缺陷：①点缺陷:导致金属固溶强化的主要原因。②线缺陷——位错：导致金属材料加工硬化的主要原因。v③面缺陷——晶界和亚晶界：是细晶强化的主要原因。v细晶强韧化——金属的晶粒越细，使得金属塑性变形的抗力越高，所以使强度、硬度越高。在相同变形量下，晶粒越细的金属，变形越均匀，应力集中越小，使其塑性、韧性越好。v2、相图与相变（1）固溶体保持溶剂金属所固有的晶体结果。（2）合金的两大相结构：①固溶体：置换固溶体、间隙固溶体间隙固溶体都是有限固溶体。②金

3、属间化合物（3）相图：匀晶L®L+α®a；共晶L®a+b；共析g®a+b共晶反应：就是在某一温度时，从一定浓度的液相中同时结晶析出两种不同的固相。共析反应：一定温度下，由一种固相转变成完全不同的两种固相的反应。4）铁碳合金：基本相：（五种）:L，δ,A(g-Fe),F(a-Fe),Fe3C铁素体F：碳在a-Fe中的间隙固溶体。奥氏体A：碳在g-Fe中的间隙固溶体。珠光体p：F与Fe3C组成的片层状的机械混合物。马氏体M：碳在a-Fe中的过饱和固溶体。根据铁碳合金相图，写出ECF,PSK两条平行线上所发生的的相变反应。室温组织：（铁碳合金分类）

4、含碳量对铁碳合金成分与力学性能的影响书50页Fe-C合金分类工业纯铁——C%≤0.0218%钢——0.0218%＜C%≤2.11%亚共析钢＜0.77%共析钢　＝0.77%过共析钢＞0.77%白口铸铁——2.11%＜C%＜6.69%亚共晶白口铁＜4.3%共晶白口铁　＝4.3%过共晶白口铁＞4.3%第三章工程材料成型过程中行为与性能变化v1、金属的凝固（1）、纯金属的结晶：过冷现象；过冷度概念；冷却速度与过冷度的关系（同种金属冷却速度越快，过冷度也越大）；（2）、晶粒大小对金属性能的影响（细晶强韧化）（4）、细化晶粒的方法（即如何控制晶粒大小）：

5、①增加过冷度；②变质处理；③机械振动、搅拌v2、铸锭组织：（有哪三个晶区）v3、冷变形加工：（1）加工硬化概念；（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、晶粒长大。懂得用回复，再结晶解释一些现象。v冷热加工的区分界线:再结晶温度。懂得辨别冷热加工。第四章改善材料性能的热处理、合金化及改性v热处理的概念：把固态金属材料在一定介质中的加热、保温和冷却，以改变其组织和性能的一种工艺。钢的热处理工艺可分为退火、正火、淬火、回火和表面强化处理等几种最基本的热处理。v1、钢材加热和冷却时的转变v（1）、加热时的转变奥氏

6、体化步骤：①A形核；②A晶核长大；③残余渗碳体溶解；④奥氏体均匀化（2）、冷却时的转变v等温转变曲线及转变组织书87开始v（1）珠光体转变（高温转变区，全扩散性转变）A1----550°v（2）贝氏体转变（中温转变区，半扩散性转变）550°----Msv（3）马氏体转变（低温转变区，无扩散性转变）Ms----Mfv具体看书上的笔记。v马氏体的定义：是含有大量过饱和碳的的α固溶体。2、预先热处理（概念）：退火、正火、调质（淬火+高温回火）v退火包括：（各种退火的目的）扩散退火、再结晶退火、去应力退火、球化退火等的应用。v3、最终热处理：淬火、回

7、火（1）淬透性与C曲线的关系；C曲线越向右，则淬透性越好（2）淬火应遵循的三个原则，（3）淬火钢为什么必须经过回火后才能使用？va淬火过程的副作用（负面效应）：高应力状态；b马氏体是极端不稳定的组织；vc（中高碳）马氏体太脆。v回火效应：改善上述情况，并调节硬度（力性）达到零件的实际要求。回火按温度高低分为：高温回火、中温回火、低温回火；退火，正火，淬火的定义之间的区别。工程材料的表面改性：表面淬火，表面化学热处理（渗碳，渗氮，碳氮共渗，氮碳共渗），表面涂覆层。v第五章常用金属材料与性能v低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量的区分v低合金钢、中合金

8、钢、高合金钢的区分v1、碳素结构钢：Q195，Q235等，用户使用时不需再进行热处理。vQ----屈服强度，235---屈服强度的数值，单位MPa。v2、优质碳素结