工程材料复习

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工程材料复习资料

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⼯程材料复习资料第⼀章⼀、名词解释:晶体:当材料处于固体状态时,若组成它的离⼦、原⼦或分⼦在三维空间呈有规则的长距离(⼤⼤超过原⼦或分⼦尺⼨)的周期性重复排列,即具有长程有序,这⼀类固态物质称为晶体。

它们离⼦、原⼦、分⼦规则排列的⽅式就称为晶体结构。

晶格:为了便于描述晶体中原⼦排列规律,把晶体中的原⼦(或离⼦等)想象成⼏何结点,并⽤直线从其中⼼连接起来⽽构成的空间格架,称为晶格。

固溶体:在固态下,合⾦组元间会相互溶解,形成在某⼀组元晶格中包含其它组元的新相,这种新相称为固溶体。

强度:指在外⼒作⽤下材料抵抗变形和断裂的能⼒。

弹性:卸载后试样的变形⽴即消失即恢复原状,这种不产⽣永久变形的性能称为弹性。

刚度:,弹性模量,⼯程上叫刚度。

疲劳强度:疲劳强度是指在⼤⼩和⽅向重复循环变化的载荷作⽤下,材料抵抗断裂的能⼒。

在理论上,是抵抗断裂的最⼤应⼒,⽤σ-1表⽰。

塑性:⾦属的塑性指⾦属材料在外⼒作⽤下,产⽣永久性变形⽽不破坏其完整性的能⼒。

⽤伸长率δ和断⾯收缩率ψ表⽰。

硬度:硬度是在外⼒作⽤下,材料抵抗局部塑性变形的能⼒。

⼆、名词区别:1、置换固溶体与间隙固溶体置换固溶体是指溶质原⼦取代部分溶剂原⼦⽽占据着晶格的结点位置所形成的固溶体;若溶质原⼦不是占据晶格结点位置⽽是分布在晶格间隙所形成的固溶体,称为间隙固溶体。

2、相组成物和组织组成物相组成物有三种:铁素体、奥⽒体、渗碳体。

组织组成物是有相组成物组成的物质,也可由单⼀相构成,如:珠光体、莱⽒体。

算相对量⽤每种相的铁碳⽐例。

三、何谓点缺陷?对性能有何影响?点缺陷是⼀种在三维空间各个⽅向上尺⼨都很⼩,尺⼨范围约为⼀个或⼏个原⼦间距的缺陷,包括空位、间隙原⼦、置换原⼦。

四.固溶体和⾦属间化合物在结构、性能上有何不同?当合⾦中溶质含量超过固溶体的溶解度时,将析出新相。

若新相的晶体结构与合⾦其它组元相同,则新相是为另⼀个组元为溶剂的固溶体。

若新相不同于任⼀组元,则新相是组元间形成的⼀种新物质-化合物。

工程材料复习题

工程材料复习题

一、填空题:1、金属材料一般可分为(黑色)金属和(有色)金属两类。

2、工程材料的性能包括(使用)性能和(工艺)性能。

3、工程材料的使用性能包括(力学)性能、(物理)性能和(化学)性能。

4、疲劳断裂的过程包括(裂纹产生)、(裂纹扩展)和(疲劳断裂)。

5、填出下列力学性能指标的符号:屈服强度(σs)、抗拉强度(σb)、断后伸长率(δ)、断面收缩率(φ)、冲击韧度(αK)。

6、常用的三种硬度表示为(布氏硬度HB)、(洛氏硬度HR)和(维氏硬度HV)。

7、晶体与非晶体的根本区别是(原子排列是否有规律)。

8、金属晶格的基本类型有(体心立方晶格)、(面心立方晶格)和(密排六方晶格)三种。

9、实际金属的晶体缺陷有(点缺陷)、(线缺陷)和(面缺陷)三类。

10、实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有(空位)和(间隙原子)等;线缺陷有(位错);面缺陷有(晶界)等。

11、合金相的结构分为(固溶体)和(金属化合物)两大类。

12、在大多数情况下,溶质在溶剂中的溶解度随着温度升高而(增加)。

13、按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固溶体分为(置换固溶体)和(间隙固溶体)。

14、固溶体按溶解度大小不同分为(有限固溶体)和(无限固溶体)。

15、金属结晶的过程是一个(晶核形成)和(晶粒长大)的过程。

16、金属结晶的必要条件是(过冷度)。

17、金属结晶时,(冷却速度)越大,过冷度越大,金属的(实际结晶)温度越低。

18、金属的晶粒越细小,其强度、硬度(越高),塑性韧性(越好)。

19、金属结晶时晶粒的大小主要决定于其(形核率)和(晶核的长大速度),一般可通过(增加过冷度法)或(变质处理)来细化晶粒。

20、铁有三种同素异构体,在912℃以下时为(体心立方α-Fe)晶格;在912℃以上,1394℃以下时为(面心立方γ-Fe)晶格;高于1394℃而低于熔点时为(体心立方δ-Fe)晶格。

21、铁碳合金的组织中,属于固溶体的有(F)和( A ),属于化合物的有( Fe3C ),属于机械混合物的有( P ) 和( L d)。

工程材料复习

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复习思考题第一章:1.试述铸造成型的实质及其优点。

2.合金的流动性决定于哪些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?3.何谓合金的收缩?影响合金收缩的因素有哪些?4.冒口补缩的原理是什么?冷铁是否可以补缩?其作用与冒口有何不同?某厂铸造一批哑铃,常出现如图1-22所示的明缩孔,你有什么措施可以防止,并使铸件的清理工作量最小?5.何谓同时凝固原则和定向凝固原则?试对图1-23所示阶梯形试块铸件设计浇注系统和冒口及冷铁,使其实现定向凝固。

第二章:1、影响铸件中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同?2、什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁?3、可锻铸铁是如何获得的?为什么它只宜制作薄壁小铸件?4、球墨铸铁是如何获得的?为什么球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料?球墨铸铁可否全部代替可锻铸铁?5、识别下列牌号的材料名称,并说明其各组成部分的含义:ZL107,ZCuSn3Zn11pb4,ZCuA19Mn2,ZCuZn38.第三章:1、壳型铸造与普通砂型铸造有何区别?它适合于什么零件的生产?2、金属型铸造有何优越性及局限性?3、试述熔模铸造的主要工序,在不同批量下,其压型的制造方法有何不同?4、试确定图3-29所示零件在单件、小批生产条件下的造型方法。

5、试比较气化模铸造与熔模铸造的异同点及应用范围。

6、低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同?为何铝合金常采用低压铸造?第四章:1、试确定图4-25所示铸件的浇注位置及分型面。

2、何谓铸件的浇注位置?它是否就是指铸件上的内浇道位置?3、试述分型面与分模面的概念。

分模两箱造型时,其分型面是否就是其分模面?4、浇注系统一般由哪几个基本组元组成?各组元的作用是什么?5、冒口的作用是什么?冒口尺寸是怎样确定的?6、何谓封闭式、开放式、底注式及阶梯式浇注系统?他们各有什么优点?第五章:1、试述结构斜度与起模斜度的异同点。

2、在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下,图5-22所示铸件结构有何值得改进之处?怎样改进?3、铸造一个直径为1500mm的铸铁顶盖,有如图5-23所示的两个设计方案,试问哪个便于铸造,并简述理由。

工程材料复习资料+试卷工程材料知识重点

工程材料复习资料+试卷工程材料知识重点

知识重点工程材料一、填空题1、晶粒中的主要三种晶体结构及代表元素为:体心立方晶格a-Fe 、Cr 、Mo 、W 、V ,面心立方晶格Cu 、Al 、Ni 、Au 、Ag ,密排六方晶格Be 、Mg 、Zn 、Cd 、a-Ti ;晶格常数为: 棱边长度a 、b 、c ,棱边夹角 γβα、、。

2、结晶的必要充分条件是: 具有一定的过冷度 ,冷却速度愈快,过冷度愈大 。

3、点缺陷的种类有:空位、间隙原子、和臵换原子;位错属于线缺陷 ,提高位错密度是 金属强化 的重要途径之一。

4、在金属结晶过程中,晶核的形成有两种形式:自发形核(均质形核)和非自发形核(异质形核)。

且非自发形核比自发形核更重要,往往起 优先及主导 作用。

5、冷却速度愈大,过冷度也愈大,结晶后的晶粒也 愈细 ,金属的强度、塑性和韧性愈好 。

6、通常把通过细化晶粒来改善材料性能的方法称为 细晶强化 ,控制晶粒大小的主要方法有: 增大过冷度 和 变质处理 。

(P16)7、某些金属,如Fe 、Ti 、Co 等在固态下的晶体结构随外界条件(如温度、压力)而变化的现象 ,称为同素异构转变。

(P16铁的同素异构)8、强度和塑性 是材料最重要、最基本的力学性能指标。

9、材料在交变应力的长期作用下发生的突然断裂现象 称为疲劳。

10、 金属材料在高温下,即使工作应力小于屈服点,也会随时间的延长而缓慢地产生塑性变形,这种现象称为蠕变 11、 MPa 8860010001.0=σ :(蠕变强度) 表示在600摄氏度条件下,1000小时内,产生0.1%蠕变变形量所能承受的最大应力值为88MPa 。

12、MPa 186800100=σ :(持久强度)表示在800摄氏度条件下,工作100小时所能承受的最大断裂应力为186MPa 。

13、当温度降至某一值Tk 时,冲击功Ak 会急剧下降,使材料呈脆性状态,这种现象称为冷 脆 。

冷脆转化温度愈低表明材料的低温性能愈好。

14、所谓滑移,就是在切应力的作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面和晶向产生滑动。

工程材料——复习思考题及答案

工程材料——复习思考题及答案

复习思考题及答案一、名词解释1.结晶:液态金属由液态向固态转变的过程。

2.滑移:晶体中产生原子层与原子层之间的相对位移。

3.马氏体:一种含碳过饱和的α固溶体。

4.等温淬火:将奥氏体化后的工件淬入小于上贝氏体转变温度的盐浴中(一般在下贝氏体转变温度范围内等温)较长时间保温使其获得贝氏体组织,然后再空冷的淬火工艺。

5.热加工:金属材料在高温下进行塑性变形时,其加工硬化作用能被变形过程中所发生的动态软化过程如动态回复和动态再结晶等所抵消,从而获得近乎稳定的流变应力。

这种塑性变形就是热加工。

或者凡是加工温度大于金属再结晶温度的金属塑性加工,都称为热加工。

6.临界冷却速度:保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷却速度。

7.同素异构转变:金属的晶体结构随着温度的变化而变化的现象称为同素异构转变。

8.淬透性:指钢在淬火时获得马氏体的能力。

它是钢材本身固有的一个属性。

9.断裂韧性:材料抵抗裂纹扩展的能力就是断裂韧性。

10.晶界:晶粒与晶粒之间的交界面,就是晶界。

11.枝晶偏析:在一个晶粒内化学成分不均匀的现象就称为晶内偏析,又叫枝晶偏析或微观偏析。

12.奥氏体:是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,它又叫A或γ固溶体。

13.退火:将金属及其合金加热、保温和加热炉内缓慢冷却,使其组织结构达到或接近达到平衡状态的热处理工艺就称为退火。

14.回火:是将淬火后的工件再重新加热到A1点以下某一温度、保温、然后冷却的热处理工艺。

16.再结晶:是指经冷塑性变形的金属在加热时,通过再结晶晶核的形成及其随后的长大、最终形成无畸变的新的晶粒的过程。

17.时效:淬火后的铝合金随时间延长而发生强化的现象就是时效强化或时效硬化。

二、填空题1.钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越(右),临界冷却速度越(小或低)。

2.典型铸锭结构的三个晶区分别为(表面细晶粒层)、(柱状晶粒层)和(中心粗大等轴晶粒层)。

3.物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为(同素异构转变)。

工程材料复习题全(含答案)

工程材料复习题全(含答案)

⼯程材料复习题全(含答案)复习题集⼀.填空题1 .⾼速钢锭经锻造退⽕后的组织为珠光体,淬⽕后的组织为马⽒体、⼆次渗碳体,淬⽕后再经多次回⽕后的组织为回⽕索⽒体、⼆次渗碳体。

2.灰铸铁能否充分⽯墨化,主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,⼀般⽽⾔, 碳当量越⾼,越有利于⽯墨化,冷却速度越⼤,越容易形成⽩⼝.3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织,⾼温退⽕热处理能得到F+G基,低温正⽕热处理能得到F+P+G基,⽽⾼温正⽕能获得P+G基。

4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原⼦含量来区分的,s 含量⾼易使钢产⽣热脆性,⽽p 含量⾼易使钢产⽣冷脆性。

5.对普通灰铸铁⼯件进⾏低温退⽕的⽬的是为了消除内应⼒,进⾏⾼温退⽕的⽬的是为了消除碳化物,得到单相组织。

6.材料牌号QT600-3中,QT表⽰球墨铸铁,600 表⽰最低抗拉强度为600MPa ,3表⽰最低延伸率为3% 。

7. 陶瓷组织的基本相有晶体相,玻璃相,⽓相,其中起强化作⽤的是晶体相,⽽起粘结作⽤的是玻璃相。

8. 常见⼯程塑料有聚氯⼄烯,聚四氟⼄烯,尼龙,其中⾃润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙,价格低廉,⽤途⾮常⼴泛的是聚氯⼄烯,化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟⼄烯。

9. 所谓“硅铝明”是指铝和硅的合⾦,该合⾦⼯件通常是通过铸造成形的。

10. 常见的黄铜是指铜和锌的合⾦,⽽青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等。

12. 常⽤不锈钢按其组织构成分为马⽒体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥⽒体不锈钢。

13. 量具钢除要求⾼硬度外,还要求有⾼耐磨性性和⾼尺⼨稳定性性。

14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量⾼含量⾼。

15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和⽯墨的形式存在16. 提⾼铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其⽯墨化17. 铝合⾦按其成份和⼯艺特点分为变形铝合⾦和铸造铝合⾦两类。

18.LG5表⽰该材料是⾼纯铝,L Y12表⽰该材料为铝-铜-镁铝合⾦,ZL102表⽰该材料属于铸造铝合⾦。

工程材料期末考试复习资料

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《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是()。

A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案:B2.面心立方晶格的最密排面晶面是()。

A.{100}B.{110}C.{111}答案:C3.Fe 3C 是()。

A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案:C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时,其相组成是()。

A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案:D5.过共析钢正常淬火加热温度为()。

A.A C1+30℃~50℃B.A CCm +30℃~50℃C.A C3+30℃~50℃答案:A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是()。

A.A+30℃~50℃C1+30℃~50℃B.AC3+30℃~50℃C.ACCm答案:B7.制造手用锯条一般选用()。

A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案:B8.共析钢的过冷A在650~600℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是()。

A.SB.下BC.上BD.P答案:A9.间隙相的性能特点是()。

A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案:C10.低碳钢正火的目的是()。

A.调整硬度,改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力,防止淬火变形和开裂答案:A11.奥氏体向马氏体转变属于()相变。

A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案:C12.具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金的()。

A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案:A13.奥氏体向珠光体的转变是()。

A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案:A二、判断题1.马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。

答案:×2.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。

工程材料复习题及参考答案

工程材料复习题及参考答案

工程材料复习题及参考答案三、挑选正确答案1、为改善低碳钢的切削加工性应举行哪种热处理(A、等温退火B 、彻低退火C、球化退火D 、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素普通均能使其C 曲线右移,从而(B )A、增大VK B 、增强淬透性C、减小其淬透性D 、增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式举行的(C )A、晶粒的相对滑动B 、晶格的扭折C、位错的滑移D 、位错类型的转变4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度上升其(A )A、强度硬度下降,塑性韧性提高B、强度硬度提高,塑性韧性下降C、强度韧性提高,塑性韧性下降D、强度韧性下降,塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应当挑选在(A )A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50CC、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的终于热处理工艺应当是(D )A、调质B 、淬火+低温回火C、渗碳D 、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于(B )A、低碳低合金钢B 、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D 、低碳中合金钢8 、某一中载齿轮打算用45 钢创造,其终于热处理采纳下列哪种计划为宜(A、淬火+低温回火B 、渗碳后淬火+ 低温回火C、调质后表面淬火D 、正火9、某工件采纳单相黄铜创造,其强化工艺应当是(C )A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10 、在Fe-Fe3C 合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为(D )A、0.0008% B 、0.021%C、0.77% D 、2.11%11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B )A、0.02% B 、0.77%C、2.11% D 、4.3%12 、下列钢经彻低退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体(D )A、Q235 B 、45C、60Si2Mn D 、T1213 、下列材料中不宜淬火的是(D )A、GCr15 B 、W18Cr4VC、40Cr D 、YT1514 、下列二元合金的恒温改变中,哪个是共析改变(C )A、L+ a~^卩B、L f a +卩C、a +卩D 、a +宦丫15 、下列合金钢中,耐蚀性最好的是(D )A、20CrMnTi B 、40CrB、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti16 、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金(B )C、铜基轴承合金D 、锌基轴承合金17 、对球墨铸铁举行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织(C )A、F+G B 、F+P+GD 、Ld+GC、P+G18 、为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采纳下列哪种工艺(A、彻低退火B 、球化退火C、再结晶退火D 、等温退火19 、感应加热表面淬火的淬硬深度,主要打算于因素(A、淬透性冷却速度C、感应电流的大小、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是A、GCr15 W18Cr4VC、1Cr18Ni9Ti 、9SiCr21、过共析钢的退火组织是(A、F+Fe3CIII 、F+PC、P+Fe3CII 、P+Fe3CIII22、列钢经淬火后硬度最低的是C 、GCr15D 、45 钢A 强化基体B 、提高其韧性C 、消退应力D 、消退碳化物24 、滚动轴承钢GCr15 的终于热处理应当是(A )A 、Q23540Cr B 23、对奥氏体不锈钢举行固溶处理的目的是(D )A、淬火+低温回火B 、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D 、氮化+ 淬火+ 低温回火25 、对工件举行分级淬火的目的是(C )A、得到下贝氏体B 、削减残余奥氏体量C、削减工件变形D 、缩短生产周期26 、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能(D )A、M+KB、P+FC、B 下D、M+P27 、某中等载荷齿轮拟选用45 钢创造,其可能的终于热处理工艺应当是(B )A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29 等温退火相对于普通退火工艺而言,更能(A )A、削减工件变形B 、消退应力C、细化晶粒D 、缩短退火周期30 、高速钢淬火后举行多次回火的主要目的是(B )A、消退残余奥氏体,使碳化物入基体B、消退残余奥氏体,使碳化物先分析出C、使马氏体分解,提高其韧性D、消退应力,削减工件变形31 、金属产生时效强化的主要缘由是(D )A、形成了咼密度位错B 、晶格发生畸变C、晶格类型发生转变D 、析出亚稳定其次相粒子32 、钢中的二次渗碳体是指从(B )中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B 、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D 、从马氏体中析出的33 、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织(A )A、珠光体B 、铁素体C、渗碳体D 、马氏体34 、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必然是( A )A、匀晶相图B 、共晶相图C、包晶相图D 、共析相图35 、钢件浮现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消退(B )A、晶内偏析B 、纤维组织C、晶粒粗壮D 、网状渗碳体36 、钢的下列组织中热稳定性最差的是(C )A、珠光体B 、马氏体C、回火屈氏体D 、回火索氏体37、对片状马氏体而下列说法哪个是错误的(A )言,A、是位错马氏体B 、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D 、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最简单产生淬火裂纹的材料是(C )A、45 钢B 、20CrMnTiC、16Mn D 、W18Cr14V39、下列诸因素中,哪个是造成45 钢淬火硬度偏低的主要缘由(A )A、加强温度低于Ac3 B 、加热温度高于AC3C、保温时光过长D 、冷却速度大于VK40 、亚共晶白口铸铁的退火组织中,不行能有下列中的哪种组织( C )A、二次渗碳体B 、共析渗碳体C、一次渗碳体D 、共晶渗碳体41 、过共析钢举行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出( A )A、彻低退火B 、再结晶退火C、正火D 、去应力退火42 、下列指标中,哪个是只打算了钢的成份的性能(D )A、淬透性B 、淬硬性C、淬透层深度D 、VK43 、分级淬火的目的是为了(D )A、得到B下B 、增强马氏体的量C、削减残余奥氏体D 、削减工件变形开裂44 、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消退( C )A、彻低退火B 、等温退火C、球化退火D 、正火45. 下列诸材料中淬透性最好的是(A )A、20CrMnTi B 、40CrC、GCr15 D 、Q23546. 下列诸材料中热硬性最好的是(C )A.T12B.9SiCrC.W18Cr4VD.YG347. 为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采纳下列哪种工艺(C )B. 球化退火A?彻低退火文档内容到此结束,欢迎大家下载、修改、丰富并分享给更多有需要的人。

材料工程基础复习要点及知识点整理

材料工程基础复习要点及知识点整理

材料工程基础复习要点及知识点整理材料工程是一门研究材料的性能与结构、制备与应用的学科。

在进行材料工程的复习时,可以从以下几个方面进行重点整理:1.材料的分类与性质:了解材料的基本分类,包括金属材料、无机非金属材料、有机材料和复合材料等。

每种材料都有其独特的性质和特点,例如金属具有高强度、导电性和塑性等特点;无机非金属材料具有高温性能和耐腐蚀性能等;有机材料具有低密度和良好的绝缘性能等。

2.材料的结构:掌握材料的晶体结构和非晶结构。

晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、正交晶系等,不同结构对材料的性能有着重要影响。

非晶结构指材料的原子排列无规则,常见的非晶结构包括玻璃和塑料等。

3.材料的制备与工艺:了解常见的材料制备方法,包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。

掌握不同制备方法对材料性能的影响,以及材料的烧结、热处理、涂覆等工艺方法。

4.材料的物理性能:熟悉材料的物理性能,包括力学性能、热学性能、电学性能和磁学性能等。

了解不同材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性和磁性等方面的性能。

5.材料的化学性能:了解材料与环境的相互作用,包括腐蚀、腐蚀疲劳、氧化、烧蚀等现象。

熟悉不同材料的耐蚀性,以及如何通过表面涂层和防护措施来改善材料的化学性能。

6.材料的性能测试与评价:了解材料性能的测试方法和评价标准,例如拉伸试验、硬度测试、电阻测试等。

熟悉不同测试方法的原理和应用,并能够分析测试结果。

7.材料的应用:掌握材料在各个领域的应用,例如航空航天、汽车工业、电子技术和生物医药等。

了解材料的选择原则和设计原则,以及如何根据具体应用要求选择合适的材料。

除了上述基本要点和知识点,还可以参考相关教材和课堂笔记,结合习题和案例进行练习和思考,加深对材料工程的理解和应用。

同时,关注国内外的最新研究进展和材料工程的新技术,及时了解和学习材料工程领域的前沿知识。

不断提升自己的综合素质,掌握科学研究和工程实践中的材料选择、设计和改性等技术能力。

材料工程基础复习要点及知识点整理全

材料工程基础复习要点及知识点整理全

材料工程基础复习要点及知识点整理全材料工程是工科的一个重要领域,它研究材料的特性、性能和结构,以及材料的制备、改性和应用。

在材料工程的学习和研究中,掌握基础的知识和复习要点是非常重要的。

本文将从材料的分类、性能和结构、制备方法以及常见材料的特点等方面进行全面的整理,帮助读者回顾和巩固材料工程的基础知识。

一、材料的分类材料可以根据其组成和性质的不同进行分类。

常见的材料分类有金属材料、非金属材料和复合材料。

1. 金属材料金属材料具有良好的导电性、导热性和可塑性。

常见的金属材料有铁、铜、铝等。

金属材料常用于制造机械、汽车等工业产品。

2. 非金属材料非金属材料分为有机材料和无机材料。

有机材料具有较高的灵活性和可塑性,如塑料、橡胶等;无机材料具有较高的硬度和稳定性,如陶瓷、玻璃等。

非金属材料广泛应用于建筑、电子等领域。

3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组成,具有优异的综合性能。

常见的复合材料有纤维增强复合材料、层状复合材料等。

复合材料在航空航天、汽车等领域得到了广泛应用。

二、材料的性能和结构材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和热性能等。

1. 力学性能力学性能是材料的力学特征。

常见的力学性能有强度、韧性、硬度等。

强度表示材料抗拉、抗压、抗弯等载荷作用下的能力;韧性表示材料的抗断裂性能;硬度表示材料抵抗表面形变和划伤的能力。

2. 物理性能物理性能描述材料在物理方面的特性。

常见的物理性能有导电性、导热性、磁性等。

导电性表示材料传导电流的能力;导热性表示材料传导热量的能力;磁性表示材料受磁场作用的特性。

3. 化学性能化学性能是材料对外界化学物质的反应特性。

常见的化学性能有耐腐蚀性、稳定性等。

耐腐蚀性表示材料抵抗酸碱等侵蚀的能力;稳定性表示材料在不同条件下的性能变化情况。

4. 热性能热性能描述材料在温度变化下的特性。

常见的热性能有热导率、热膨胀系数等。

热导率表示材料传导热量的能力;热膨胀系数表示材料在温度变化下的膨胀程度。

工程材料基础复习题与答案

工程材料基础复习题与答案

工程材料基础复习题与答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、一次渗碳体是从( )A、钢液中析出的B、奥氏体中析出的C、铁素体中析出的D、珠光体中析出的正确答案:A2、下列碳钢在平衡状态下,塑性最差的材料是( )A、65B、T9C、45D、T12E、60F、25G、T10H、20正确答案:D3、铜和镍两元素可以形成()固溶体。

A、无限.间隙B、有限.间隙C、有限.置换D、无限.置换正确答案:D4、共析钢的过冷奥氏体在300℃左右等温转变时,所形成的组织是( )。

A、索氏体B、上贝氏体C、珠光体D、下贝氏体正确答案:D5、在金属材料的力学性能指标中,“200HBW”是指( )A、硬度B、弹性C、强度D、塑性正确答案:A6、下列材料中,平衡状态下冲击韧性最差的材料是( )A、T8B、35C、20D、T7E、T10F、T13G、45H、Q195正确答案:F7、对硬度在160HBS以下的低碳钢、低合金钢,为改善其切削加工性能,应采用的热处理工艺是( )A、调质B、渗碳C、球化退火D、正火正确答案:D8、具有体心立方晶格的金属有()A、CuB、AIC、α–FeD、γ–Fe正确答案:C9、共析反应是指()A、液相→固相1+固相2B、固相→固相1+固相2C、从一个液相内析出另一个固相D、从一个固相内析出另一个固相正确答案:B10、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。

A、完全退火B、去应力退火C、再结晶退火D、球化退火正确答案:D11、冷变形金属再结晶后( )A、形成等轴晶,塑性增大;B、形成柱状晶,塑性下降;C、形成柱状晶,强度升高;D、形成等轴晶,强度增大;正确答案:A12、下列碳钢在平衡状态下,塑性最好的材料是( )A、T12B、T8C、15D、45E、T9F、20G、65H、T12正确答案:C13、钢的淬硬性主要取决于( )A、碳含量B、合金元素C、杂质元素D、冷却介质正确答案:A14、GCr15轴承钢, 通常采用的最终热处理为( )A、调质B、去应力退火C、淬火+低温回火D、淬火+中温回火正确答案:C15、固溶体的晶体结构与( )相同。

材料工程基础总复习题(含答案)

材料工程基础总复习题(含答案)

材料工程基础总复习题一、解释名词1、炉渣碱度:一种表示炉渣特性的指数,通常多用碱性氧化物与酸性氧化物的质量百分浓度的比值表示。

2、偏析:合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析3、疏松:铸件凝固缓慢的区域因微观补缩通道堵塞而在枝晶间及枝晶的晶臂之间形成的细小空洞4、白点:在钢的纵断面上呈光滑的银白色斑点,在侵蚀后的横断面上则呈较多的发丝状裂纹5、镇静钢:脱氧完全的钢,组织致密,偏析小,质量均匀.6、沸腾钢:脱氧不完全的钢,浇注时钢水在钢锭模内呈沸腾现象7、缩孔:液态合金冷凝过程中,由于液态收缩和凝固收缩的体积减小得不到补充,则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞,容积大而集中的称为缩孔8、缝焊:实际上是连续点焊,缝焊是将工件装配成搭接接头,置于两个盘状电极之间,盘状电极在焊件上连续滚动,同时连续或断续放电,形成一个个熔核相互叠加的连续焊缝9、氢脆:溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低,而对其他力学性能影响不大.10、软钎焊:钎料的熔点在450 ℃以下,接头强度低,一般为60~190MPa,工作温度低于100 ℃,具较好的焊接工艺性,用于电子线路的焊接。

11、硬钎焊:钎料的熔点在450 ℃以上,接头强度高,在200MPa以上,工作温度较高。

用于机械零部件的焊接。

12、镇静钢:13、回磷现象:炼钢过程中某一时期(特列是炉内预脱氧到出钢期间,甚至在盛钢桶中),当脱磷的基本条件得不到满足时,被脱除的磷重新返回到钢液中的现象.14、反挤压:金属流动方向与凸模运动方向相反的挤压方式。

15、正挤压:金属流动方向与凸模运动方向相同的挤压方式。

16、复合挤压:一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,另一部分金属流向相反的挤压方式。

17、气焊:是利用可燃性气体与助燃性气体混合燃烧所释放初的热量作为热源进行金属材料的焊接。

18、胎膜锻:是在自由锻设备上使用名为胎膜的单膛模具生产锻件的工艺方法。

工程材料复习提纲 答案

工程材料复习提纲 答案

工程材料复习提纲+答案工程材料复习一、名词解释1、材料的组成与结构:化学组成,组成材料的化学元素的种类和数量;矿物组成,组成材料的矿物种类和数量;相组成,两相以上的复合材料。

结构是指材料的微观组织状况,可分为微观结构(10-6至10-10m)和显微结构(10^-3~1mm);材料的构造是指材料的宏观组织状况,如岩石的层理,木材的纹理等。

2、孔隙率:是指材料中孔隙占总体积的百分率(P=(V0-V)/V0*100%);3、胶凝材料:是指经过自身的物理化学作用后,在由塑性浆体变成坚硬石状体的过程中,能把散粒或块状的物料胶结成一个整体的材料;4、水硬性胶凝材料:不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高其强度(如水泥);5、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适当石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,都称为硅酸盐水泥;6、两磨一烧:生料的配料与磨细——制备生料(磨);生料煅烧成熟料——煅烧熟料(烧);熟料与适量石膏共同磨细而成水泥——粉磨水泥(磨);7、凝结时间:初凝和终凝,标准稠度的水泥净浆,自加水时至水泥浆体塑性开始降低所需的时间称为初凝时间(45min,废品),自加水时起至水泥浆体完全失去塑性所经历的时间称为终凝时间(6.5h,不合格);8、混合材料:在水泥生产过程中,为节约水泥熟料,提高水泥产量和增加水泥品种,同时也为改善水泥性能,调节水泥强度等级而在水泥中掺入的矿物质材料称为水泥混合材料(有显著的技术经济效益,同时可充分利用工业废料,保护环境,是实现水泥可持续发展的重要途径);9、标准稠度用水量:水泥净浆达到标准稠度时(标准稠度:水泥标准稠度测定仪的试件沉入净浆的深度为6mm+-1mm时的净浆为标准稠度净浆),所需的拌合水量(以占水泥质量的百分比表示),称为标准稠度用水量;10、水泥混凝土:是以水泥、水、细骨料、粗骨料,必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材;11、颗粒级配:砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒的组合情况;12、细度模数:砂的粗细程度用细度模数(F.M)表示,它是指不同粒径的砂粒混在一起后的平均粗细程度;F.M=(?)13、饱和面干吸水率:当砂表面干燥而颗粒内部孔隙含水饱和时,称为饱和面干状态,此时砂的含水率称为饱和面干吸水率,简称吸水率;14、混凝土拌和物流动性:是指混凝土拌合物在自身质量或施工振捣的作用下产生流动,并均匀、密实地填满模型的性能;(和易性:流动性,粘聚性,保水性)15、坍落度:是以标准截圆锥形混凝土拌合物在自重作用下的坍陷值;?16、合理砂率:在水灰比及水泥用量一定的情况下,使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性的含砂率;在水灰比一定的条件下,当混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,能使水泥用量为最少的砂率17、混凝土标准立方体抗压强度:标准试件(边长150mm的立方体试件),在标准养护条件(20+—3C、相对湿度90%以上,养护28d龄期),用标准方法测得的极限抗压强度。

工程材料复习

工程材料复习

第一章1 零件的过量变形以及性能指标,如屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度等。

2 零件在静载和冲击载荷下的断裂及性能指标,如冲击韧性、断裂韧性等。

3 零件在交变载荷下的疲劳断裂、疲劳抗力指标及影响因素。

4 零件的磨损和腐蚀失效以及防止措施。

5 零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。

第二章1 纯铁的结晶过程、纯铁的晶体结构、纯铁的同素异构转变。

2铁和碳的相互作用、铁碳合金中的相和组织组成物。

3 二元相图的杠杆定律、Fe-Fe3C相图分析及应用。

4 压力加工对钢的组织和性能的影响。

第三章1、钢的热处理的基本知识;2、钢的普通热处理第四章1、合金元素在钢中的作用,存在形式。

2、低合金高强度钢的成分、组织、性能特点及其热处理。

3、不锈钢和镍基合金的成分、组织、性能特点及用途。

4、高速钢及其热处理(三次高温回火)第五章1、铁-石墨相图2、石墨化三阶段3、工程上常用灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁的特点及应用。

第六章1、铝合金的强化方式,工程上常用的铝合金的分类和性能及主要用途。

2、滑动轴承的组织特点,工程上常用的滑动轴承合金的性能和用途。

第七章1、了解高分子材料的含义及合成方法2、掌握高分子链与高分子材料的性能的关系3、熟悉高分子材料的性能特点4、熟悉高分子材料的分类及其典型应用第八章1、陶瓷材料显微组织及力学性能特点2、陶瓷材料的增强增韧途径3、氧化铝、氮化硅、碳化硅的显微组织、力学性能及应用陶瓷刀具第九章1、复合材料的定义和分类2、复合材料的结构与性能特点3、塑料基复合材料的应用典型知识点1、几类强化的概念:固溶强化P46、细晶强化(变质处理)P107、时效强化(热处理)P162、形变强化(加工硬化)P67、第二相强化P106、2、调质、正火、退火、淬火、回火3、韧断和脆断、磨损类型4、回复(去应力退火)、再结晶5、各类碳钢、合金钢的牌号及意义6、水韧处理 ZGMn13填空1. 纯金属常见的晶体结构有面心(立方)结构,体心(立方)结构和密排(立方)结构。

《工程材料》复习思考题参考答案

《工程材料》复习思考题参考答案

《工程材料》复习第一章材料科学的基础知识1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理。

点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。

线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。

如位错。

面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。

如晶界和亚晶界。

单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。

多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。

过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。

非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。

变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。

2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响?如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。

因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。

同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。

4.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。

工程材料复习题

工程材料复习题

材料的性能一、名词解释:抗拉强度屈服强度疲劳强度二、判断1所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。

2、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为抗拉强度。

晶体结构与结晶一、名词解释:晶体晶格过冷度二、判断1金属结晶的必要条件是快冷。

2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

3、金属的晶界是面缺陷。

晶粒愈细,晶界愈多,金属的性能愈差。

4、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。

5、晶界是一种面缺陷,所以晶界面积越大,金属的机械性能越差。

三、选择1金属在结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度()a越高 b.越低 c.越接近理论结晶温度 d.不能确定2、铸造条件下,冷却速度越大,则()a. 过冷度越大,晶粒越细b.过冷度越大,晶粒越粗c.过冷度越小,晶粒越细d.过冷度越小,晶粒越粗3、工程上使用的金属材料一般都具有a. 各向异性b.各向同性c.伪各向异性d.伪各向同性四、填空1实际金属中存在有 __________ 、__________ 、_________ 缺陷。

其中,位错是_______ 缺陷,晶界是缺陷。

2、金属在结晶过程中,冷却速度越大,则过冷度越,晶粒越—,强度越—,塑性越—o3、金属的结晶主要由_____ 和_______ 两个基本过程组成。

4、在金属结晶过程中,细化晶粒的方法主要有_______ 、_________ 和_________ o合金的相图与结晶一、名词解释组织相固熔体固溶强化金属化合物二、判断1金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。

2、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。

三、选择1固溶体合金在结晶时()a.不发生共晶转变b.要发生共晶转变c.必然有二次相析出d.多数要发生共析转变2、二元合金中,铸造性能最好的合金是()a.固溶体合金b.共晶合金c.共析合金d.包晶成分合金3、二元合金中,压力加工性能最好的合金是()a.固溶体合金b.共晶合金c.共析合金d.包晶成分合金四、填空1、合金的两大基本相是__________________________ 和____________________ ,其本质区别是o铁碳合金和铁碳相图一、名词解释奥氏体珠光体马氏体二、判断1在铁碳合金中,只有过共析钢的平衡组织才有二次渗碳体存在。

工程材料复习资料+试卷工程材料总复习

工程材料复习资料+试卷工程材料总复习

工程材料总复习材料:人类赖以生存与发展、征服及改造自然的物资基础。

300多万种材料(人工合成及天然);高分子材料、复合材料、纳米材料工程材料:用于工程结构和机器零件的材料第一章材料的结合方式及性能原子=原子核+电子核外电子排列规律粒子势能动能热运动107种元素气态凝聚态液体固态第一节固态原子的结合键一、晶体与非晶体晶体: 原子在三维空间呈有规则的周期性重复排列。

具有固定的熔点。

长程有序: 规则排列的距离大大超过原子尺度,可贯穿晶体的整个体积.短程有序: 在几个原子尺度的小范围内作有规则的排列.研究表明,晶体和非晶体在一定的条件下可以互相转化。

二、原子间的结合能吸引作用与排斥作用。

库仑引力电子云势能具有最低值E。

即原子间的结合能三、原子结合键的类型结合键:在晶体中,使原子稳定结合在一起的力及其结合方式。

结合能:晶体结合键的强弱。

1、金属键:通过正离子与电子之间的相互吸引,使所有的离子结合在一起。

这种结合方式就是金属键。

金属键具有:良好的导电性。

良好的导热性。

良好的塑性2、共价键:由共有价电子形成的结合键。

陶瓷材料,硬而脆。

3、离子键:有正负离子相吸引产生的结合键。

4、范德瓦尔键:瞬时偶极之间的吸引力。

第二节工程材料的分类一、金属材料黑色金属有色金属二、高分子材料三、陶瓷材料四、复合材料第三节材料的性能使用性能:反映金属材料在使用过程中所表现的特性。

物理、化学、机械(力学)工艺性能:反映金属材料在加工过程中所表现的特性。

可锻性、可铸性、可焊性、可切削性。

一、力学性能力学性能:金属及其合金在外力作用下所表现出来的特性。

外力:拉、压、弯、扭、剪;大小、方向、作用点1、拉伸试验及曲线1、一个概念:物体受力就变形。

2、二种变形(1)弹性变形:在外力作用下,产生变形,外力去掉,变形消失。

(2)塑性变形:在外力作用下,产生变形,外力去掉,变形残留。

3、三个阶段(1)弹性变形阶段oe(2)塑形变形阶段ek(3)断裂阶段(局部塑形变形)bk塑性变形前必有弹性变形发生,塑性变形的同时,必伴随有弹性变形。

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晶体:原子或分子在空间呈长程有序、周期性规则排列的物质称为晶体。

晶格:用一些假想的空间直线将这些质点连起来所构成的空间格架称为晶格。

晶胞:从晶格中取出一个反映点阵几何特征的最小的空间几何单元。

晶体致密度:晶胞中所包含的原子总体积与晶胞体积的比值。

相:指在合金中具有相同的物理和化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的物质部分。

固溶体:合金组元通过相互溶解形成一种成分和性能均匀且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。

弹性变形:材料在受到外力的变化,而且能够恢复的变形。

单晶体塑性变形的主要方式是滑移和孪生两种。

滑移:金属的塑性变形深入到原子层面上,实质是金属晶体的一部分沿着某些晶面和晶向相对于另一部分发生相对滑动的结果。

这种变形方式称为滑移。

孪生:晶体在切应力作用下,其一部分将沿一定的晶面(孪晶面)产生一定角度的切变,称为孪生。

冷变形金属在加热时组织变化过程可分为:1、回复 2、再结晶 3、晶粒长大三个部分。

回复:把经过冷变形的金属加热时,在显微组织发生变化前所发生的一些亚结构的改变过程称为回复。

再结晶过程:晶粒中位错密度降低产生一些小晶粒,这些小晶粒不断向外扩展长大,原先破碎、被拉长的晶粒全部被无畸变的等轴小晶粒所取代。

这一过程称为金属的再结晶。

常见金属的晶格类型:1、体心立方晶格 2、面心立方晶格 3、密排六方晶格。

单晶体:一块晶体内部的晶格位向完全一致的晶体称为单晶体。

在单晶体中,由于各个方向上的原子密度不同,故不同方向上的物理、化学和力学性能不同,即具有各向异性。

晶体缺陷主要可分为:面缺陷、线缺陷和点缺陷等。

固溶强化:溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,变形抗力增大,金属的强度、硬度升高,这种现象称为固溶强化。

固溶体的强度和塑性、韧度之间有较好的配合。

非晶体:原子或分子呈无规则排列或短程有序排列的物质称为非晶体。

就金属的塑性而言,面心立方晶格的最好,体心立方晶格的次之,密排六方晶格的最差。

塑性变形对金属组织结构的影响:1、纤维组织 2、亚结构 3、织构现象。

晶粒长大:是个自发过程,它通过晶界的迁移来实现。

塑性变形的加工方法分为:冷加工和热加工两种,冷、热变形加工统称为压力加工。

热加工:在再结晶温度以上的加工过程。

冷加工:在再结晶温度以下的加工过程。

过冷度:理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn之差称为过冷度。

自发成核:从液体结构内部自发长出结晶核心的过程称为自发成核。

非自发成核:依附于杂质而生成晶核的过程为非自发成核。

同素异构:指晶体的组,而组成原子排列成成元素相同但结构不同。

同分异构:把化学成分相同不同的分子结构称为同分异构。

共晶反应:由一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反应称为共晶反应。

凝固:物质从液态转变为固态的过程称凝固。

结晶:物质从液态转变为晶体的过程称为结晶。

一次结晶:有时把液态转变成固体晶态称为一次结晶。

二次结晶:把固态转变成另一种固体晶态称为二次结晶。

晶粒度:晶粒大小的程度称为晶粒度。

对于纯金属,决定性能的主要结构因素是晶粒大小。

在一般情况下,晶粒愈小,金属的强度、塑性和韧度就愈好,所以在工程上,使晶粒细化是提高金属力学性能的最重要途径之一。

获得细晶组织的可采用的方法:1)提高金属的过冷度;2)进行变质处理。

表面细晶粒状态区域的分类:1)表面细晶粒 2)中间柱状晶粒 3)中心等轴晶粒。

铁碳合金:Fe和C两种元素组成的合金。

铁碳合金中的基本相:1奥氏体:C在r-Fe中的固溶体,用“A”表示。

2铁素体:C在a-Fe中的固溶体称为铁素体,用“F”表示。

3渗碳体:Fe和C的化合物,用Fe3C表示。

4珠光体:铁素体和渗碳体的机械混合物称为珠光体。

5莱氏体:C的质量分数为4.3%的液态合金冷却到1148度时,同时结晶出奥氏体和渗碳体的共晶体,该共晶体称为高温莱氏体,和“Ld”表示。

钢的热处理:就是通过加热、保温和冷却,使钢材内部的组织结构发生变化,从而获得所需性能的一种工艺方法。

热处理主要的目的有两个:1)消除上道工序带来的缺陷,改善金属的加工工艺性,确保后续加工的顺利进行;2)提高零件或工具的使用性能。

过冷奥氏体:处于临界温度之下暂时存在的奥氏体称为过冷奥氏体。

马氏体:是C在a-Fe中的过饱和固溶体。

影响过冷奥氏体等温转变的因素:1)碳的影响:随着奥氏体中溶碳量的提高,奥氏体的稳定性增加,使C曲线右移,奥氏体的转变孕育期增长,转变速度减慢。

2)合金元素的影响:除Co以外,几乎所有溶入奥氏体中的合金元素,都能增加过冷奥氏体的稳定性,使C曲线右移。

退火与正火差别在于冷却速度不同,退火采用缓慢冷却(如随炉冷却),而正火采用在空气中冷却。

退火和正火的目的:1)降低(或提高)钢件硬度,便于进行切削加工; 2)消除残余应力;3)细化晶粒,改善组织以提高钢的力学性能;4)为最终热处理作好组织准备。

完全退火:又称为重结晶退火,一般简称为退火。

主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸、锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。

其目的主要是细化晶粒、消除应力、均匀组织、改善性能。

等温退火:在A1以下珠光体状态下某温度停留,使之进行等温转变,就称为等温退火。

球化退火:主要用于过共析钢,其主要目的在于降低硬度、改善切削加工性,并为随后淬火作好组织准备。

去应力退火:又称为低温退火,主要用来消除铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件等的残余应力。

钢的回火:淬火后的钢在临界温度以下加热的热处理操作称为回火。

钢回火的目的;为了提高钢的韧度,消除或在减小钢的残余内应力,钢淬火后必须进行回火。

钢件回火分类:1)低温回火2)中温回火3)高温回火钢的淬透性:就是钢在淬火时能够获得马氏体的能力,它是钢材本身固有的一个属性。

为什么单晶体具有各向异性的性质,而多晶体则没有?在单晶体中,由于各个方向上的原子密度不同,故不同方向上的物理、化学和力学性能不同,即具有各向异性。

而多晶体在各个方向上的数值却基本一致,即具有各向同性。

什么叫刃型位错?说明晶粒大小对材料强度的影响?刃型位错就是晶体中的原子面发生了局部的事错排,规则排列的晶体中间错排了半列多余的原子面,像是加进去半个原子面,而且不延伸到原子未错动的下半部晶体中,犹如切入晶体刀片,刀片的刃口线为位错线,这就是刃型位错。

影响:硬度和强度显著升高,塑性和韧性下降,产生所谓的“加工硬化”现象。

什么叫晶界?说明晶粒大小对材料强度的影响。

晶界就是金属中各个晶粒相互接触的边界。

影响:晶粒越小,金属强度、硬度愈高,塑性任性越好。

什么叫加工硬化?其产生原因是什么?在工程上带来哪些利作弊?加工硬化就是塑性变形中,随着变形程度的增大,金属的强度、硬度提高,塑性、韧度下降。

这种由冷变形引起的强度、硬度提高的现象称为加工硬化。

原因:主要是位错密度增大所致。

在工程上利就是特别是用热处理不能强化材料硬度的材料,采用加工硬化可以使材料强度提高,弊是冷变形强化会给金属的进一步加工带来困难,需安排中间退火工序,通过退火来消除加工硬化,恢复塑性变形能力。

为什么液态金属结晶时发必须过冷?液态物质要结晶,就必须冷却到T0温度以下,即必须冷却到低于T0以下的某一个温度T0才能结晶。

试分析过冷度对成核率和长大速度的影响?过冷度过大或温度过低时,由于生成晶核所需要的原子扩散能力下降,生核的速率反而减小;随过冷度的增大,晶核的长大速度增大,当放出的结晶濽热较大抵消了过冷度的增加时长大速度就将变缓,过冷度很大时,温度降到很低,原子扩散移动困难,长大速度急剧减小。

为什么材料一般希望获得细晶粒?细化晶粒的方法有哪些?一般情况下,晶粒愈细,金属的强度、塑性和韧度就愈好,所以晶粒细化是提高金属力学性能的重要途经之一;细化晶粒的方法:1)提高金属的过冷度;2)进行质处理。

晶体生核速率与过冷度的关系?温度愈低,即过奖度愈大,金属由液态向固态转变的动力愈大,能稳定存在的短程有序原子集团的尺寸可以愈小,所生成的自发晶核愈多,但是过冷度过大或温度过低时,由于生成晶核所需要的原子扩散能力下降,生核的速率反而减小。

Fe-FC3C相图,填出各相区的组织,说明图中的主要点、线的意义?各线的意义:1)ABCD线:即液相线,在此线以上是液相区。

液相用符号“L”表示。

合金冷却到此线时开始结晶。

2)AHJECF线:即固相线,所有合金在此线以下均是固体状态。

3)GS线:又称为A3线,表示C的质量分数低于0.77%的钢加热时铁素体转变为奥氏体的终了温度。

反之则表示缓慢冷却由奥氏体中开始析出铁素体的温度。

4)ES线:又称为Acm线,表示C在奥氏体中溶解度曲线。

奥氏体在1148度时,溶解度最大是2.11%。

当温度下降时,C的质量分数逐渐减少,到727度时,降到0.77%。

C的质量分数大于0.77%的钢冷却到ES线所代表的温度时,开始把溶解不了的C析出,形成渗碳体。

GS线与ES线的交点S称为共析点。

它表示C的质量分数为0.77%的钢冷却至727度时奥氏体同时析出铁素体与渗碳体的机械混合物。

5)水平线PSK:又称为A1线相当于727度,它表示所有碳钢在缓慢加热时开始转变为奥氏体的温度,或者缓慢冷却时,奥氏体完全转变为常温组织的温度。

因为在这条线上将发生共析转变,所以以称为共析线。

6)水平线ECF:相当于是1148度,称为共晶线。

在此线上发生共晶发应:L(Wc=4.3%) A(Wc=2.11%)+Fe3C,即从C的质量分数为4.3%的液体中同时结晶出C的质量分数为2.11%的奥氏体与C的质量分数为6.67%的渗碳体。

共晶反应的产物称为莱氏体。

相图主要点的物理意义点的符号温度/C C的质量分数/(%)物理意义A B C D E F G H J K N P S Q 153814951148122711481148912149514957271394727727室温0.534.306.672.116.670.090.176.670.020.770.0008纯铁的熔点包晶反应时液态合金的浓度共晶点,Lc=AE+Fe3C渗碳体熔点C在r-Fe中的最大溶解度渗碳体a-Fe=r-Fe同素异构转变点C在O-Fe中的最大溶解度对包晶点,LB+OH=AJ渗碳体r-Fe=a-Fe同素异构转变点C在a-Fe中的最大溶解度共析点,As=Fp+Fe3CC在a-Fe中的溶解度简述共析钢加热时奥氏体形成的几个阶段,并说明亚共析钢、过共析钢奥氏体形成的主要特点?答:奥氏体的形成是通过成核与晶核长大来实现的,其基本过程可分为4步:奥氏体成核、奥氏体长大、残余渗碳体溶解、奥氏体成分的均匀化;对亚共析钢来说,加热温度超过Ac3后,先共析铁素体才逐转变为奥氏体;对过共析钢来说,加热温度超过Arcm后,先共析渗碳体才会全部溶解到奥氏体中去。

试说明过共析钢采用哪种退火工艺?为什么?答:过共析钢采用球化退火工艺;不能采用完全退火进行处理,因为加热温度超过Arcm后,过共析钢的组织为单一的奥氏体,如果随后再缓慢地冷却,则最后得到的组织将是层片状珠光体+网状渗碳体,出现网状渗碳体将使钢的韧度大为降低,如果球化退火前钢中存在严重的网状渗碳体,则应先进行正火将其消除,以保证球化退火的质量。

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