重点部分机械工程材料.doc

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1、第一章金属的力学性能1金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。2力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的特性，常用的指标有：强度、硬度、册性、韧性和疲劳强度等。3强度是指金属材料抵抗劇性变形和断裂的能力。4常用的强度指标有：弹性极限Oe、屈服点Os、抗拉强度Ob5衆性是指金属材料在断裂前产生報性变形的能力。常用指标有断后伸长率和断血收缩率6硬度是指材料抵抗局部犁性变形、压痕或划痕的能力。硬度是衡最金屈软硬程度的指标，材料的硬度是通过硬度试验测得的。7硬度试验方法包括：1布氏硬度（HBW硬质合金钢球、HBS

2、淬火钢球）2洛氏硬度HR3维氏硬度HV8•冲击吸收功越大,材料的韧性越好。第二章金属的晶体结构与结晶1.单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。2.常见的晶格类型包括：①体心立方晶格②面心立方晶格③密排六方晶格。3•晶体缺陷包括：①点缺陷②线缺陷③面缺陷。4.点缺陷是指在长、宽、高三个方向上尺寸都很小的一种缺陷，最常见的点缺陷是晶格空位和间隙原了。5.线缺陷是指晶体屮呈现状分布的缺陷，最常见线缺陷是各种类型的位错。6.面缺陷是指在晶体屮呈面状分布的缺陷，常见的面缺陷是晶界和亚晶界。7.合金：是指有两种或

3、两种以上的金属元素（或金属与非金属元素）纽成的，具有金属特性的新物质。纯金屈品种少，力学性能低，成木高，应用受限，工业屮使用的金属材料大多是合金。8.组元：组成合金最基本的、独立的物质成为组元（简称元）。通常组元就是指组成合金的元素。9.相：在纯金屈或合金屮，具有相同的化学成分、晶体结构和物理性能并与其他部分以界面分开的均匀纽•成部分称为相。10.组织：组织是泛指川金相观察方法看到的由备相晶粒的形态、数帚、尺寸和分布方式组成的关系和构造情况。11.固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。12.置换固溶体：是指

4、溶质原了占据了部分溶剂晶格结点位置而形成的固溶体。按溶解度的不同，置换固溶体又分为无限固溶体和冇限固溶体两种。13.间隙固溶体：是指溶质原了溶入溶剂晶格的间隙而形成的固溶体。间隙固溶体都是无序固溶体，也都是有限固溶体。而溶剂元素一般为过渡元素。14.细晶强化：是指通过细化晶粒来提高强度、硬度、犁性和韧性的方法。15.固溶强化：溶质原了溶入溶剂晶格屮使晶格产生畸变，增加了变形抗力，因而导致材料强度、硬度提高。这种通过溶入溶质元素，是固溶体强度和硬度提高的现彖为固溶强化。16.弥散强化：当金屈化合物呆细小颗

5、粒均匀分布在固溶体基体上时，将使合金强度、硬度和耐磨性明显提高，这一现象称弥散强化。17.结晶：金属由液态转变为固态晶体的过程称为结晶。1&过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度Z差人T称为过冷度，即厶T=T0-Tb19.晶粒越细小，金属的强度、槊•性和韧性越高。20.细化晶粒，提高金属力学性能的方法包括：①增大过冷度②变质处理③附加振动。21.铸锭的组织包括：①表层细晶粒区②柱状晶粒区③中心粗大等轴晶粒区。22.同素异晶（构）转变：大多数金属在结晶示晶格类型不再发生变化，但少数金属，如铁、钛、钻等在结晶后

6、，其晶格类型会随温度的改变而发生变化，这种变化称为同素异晶（构）转变。23.铁素体（F）：a铁屮溶入碳元素构成的固溶体称为铁素体，用符号F表示。性能：与纯铁相似，强度和硬度低，性和韧性好。24.奥氏体（A）：y铁屮溶入碳元素构成的固溶体称为奥氏体，用符号A表示。性能：槊性和韧性好，强度和硬度较低。25.渗碳体（Fe?C）：渗碳体是铁和碳形成的一种具有复杂斜方晶格的金属化合物，用化学式FesC表示。性能：强度很高，犁性和韧性几乎为零，极脆。26.珠光体（P）：包含铁素体（F）和渗碳体（FesC）,在共晶点

7、上得到。27•莱氏体（Ld）：包含奥氏体（A）和渗碳体（F^C）,在共析点上得到。28.Fe-Fe3C相图分析（P23）。29.解释：在1000ftC时，wc=4.0%的钢能进行锻造，而3c=4.0%的铸铁不能锻造。答：前者成分为单向奥氏体，综合性能好，变形均匀；后者成分为低温莱氏体加渗碳体，渗碳体多脆性大，不是单向，变形不均匀，受力后易断裂。30.解释：室温下63c=0.9%的碳钢比3c=1.2%的碳钢强度高。答：前者成分为珠光体加二次渗碳体，而珠光体含量高；后者含碳量高形成完整网络，强度下降，脆性大

8、，脆性线分布在珠光体晶界上。31.解释：绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机巾重物时却用钢丝细。答：铁丝成分为铁素体加珠光体，铁素体居多，犁性、韧性好，强度低，符合绑扎物体要求；钢丝绳成分也为铁素体加珠光体，但珠光体多，硬度、强度高，满足起吊物体要求。32.解释：为什么铸造用合金常选用接近共晶成分的合金。答：接近共晶成分的合金流动性能好。第三章金属的塑性变形与再结晶1.单晶体和多晶体塑性变形的基木方式是滑移和挛生。2.滑移：是指在切