工程材料基础名词解释..docx

工程材料基础名词解释合金：合金是指由两种或两种以上的金属元素、或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。固溶体：合金组元通过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。固溶强化：通过融入某种溶质元素形成固溶体而是金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。结晶：物质从液态冷却转变为固态的过程称为凝固，凝固后的物质可以为晶体也，可以为非晶体。若凝固后的物质为晶体，则这种凝固称为结晶。相图：指在平衡条件下，合金的成分、温度和组织之间关系的图形。硬度：是指材料抵抗局部变形，特别是塑形变形、压痕或划痕的能力。热处理：是指采用适当的方式在固态下对金属进行加热、保温和冷却，以获得所学的组织和性能工艺方法。本质晶粒度：根据标准试验方法，在保温足够时间（3-8小时）后测定的钢中晶粒的大小。是表示钢中奥氏体晶粒长大的倾向性。淬火：把钢进行奥氏体化，保温后以适当方式冷却，已获得马氏体或以下贝氏体组织的热处理工艺方法称为淬火。回火脆性：淬火钢回火时冲击韧性并不总是随挥回火温度的升高而简单的增加，有些钢在某个温度范围内回火时，其冲击韧性显著下降，这种脆化现象称为回火脆性。调质：生产上习惯将淬火加高温回火称为调质处理。变质处理：在液态金属结晶之前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量以非自发晶核的固态质点，使结晶时晶核数量大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方式即为变质处理。过冷和过冷度：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷，理论结晶温度T0与实际结晶温度T1之差称为过冷度。时效：金属或合金在大气温度下经过一段时间后，由于过饱和固溶体脱溶和晶格沉淀而使强度逐渐升高的现象。红硬性：又叫热硬性，钢在高温下保持硬度的能力。选材的基本原则：所选的材料的使用性能应能满足零件的使用要求，易加工，成本低，寿命高。试画出并比较共析钢的TTT和CCT图,并标明温度线和各区组织图中最上面一条水平虚线表示钢的临界点A1(723℃)，即奥氏体与珠光体的平衡温度。图中下方的一条水平线Ms(230℃)为马氏转变开始温度，Ms以下还有一条水平线Mf(-50℃)为马氏体转变终了温度。vA1与Ms线之间有两条C曲线，左侧一条为过冷奥氏体转变开始线，右侧一条为过冷奥氏体转变终了线。A1线以上是奥氏体稳定区。Ms线至M f线之间的区域为马氏体转变区，过冷奥氏体冷却至Ms线以下将发生马氏体转变。过冷奥氏体转变开始线与转变终了线之间的区域为过冷奥氏体转变区，在该区域过冷奥氏体向珠光体或贝氏体转变。在转变终了线右侧的区域为过冷奥氏体转变产物区。A1线以下，Ms线以上以及纵坐标与过冷奥氏体转变开始线之间的区域为过冷奥氏体区，过冷奥氏体在该区域内不发生转变，处于亚稳定状态。在A1温度以下某一确定温度，过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷奥氏体在该温度下的孕育期，孕育期的长短表示过冷奥氏体稳定性的高低。在A1以下，随等温温度降低，孕育期缩短，过冷奥氏体转变速度增大，在550℃左右共析钢的孕育期最短，转变速度最快。此后，随等温温度下降，孕育期又不断增加，转变速度减慢。过冷奥氏体转变终了线与纵坐标之间的水平距离则表示在不同温度下转变完成所需要的总时间。转变所需的总时间随等温温度的变化规律也和孕育期的变化规律相似。因为过冷奥氏体的稳定性同时由两个因素控制：一个是旧相与新相之间的自由能差ΔG；另一个是原子的扩散系数D。等温温度越低，过冷度越大，自由能差ΔG也越大，则加快过冷奥氏体的转变速度；但原子扩散系数却随等温温度降低而减小，从而减慢过冷奥氏体的转变速度。高温时，自由能差ΔG起主导作用；低温时，原子扩散系数起主导作用。处于“鼻尖”温度时，两个因素综合作用的结果，使转变孕育期最短，转变速度最大。钢的淬硬性和淬透性的区别 淬透性：钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。通常用钢在一定条件下所获得的淬硬层深度俩表示。同样形状和尺寸的工件，用不同的钢材制造，相同条件下淬火，淬硬层较深的钢，其淬透性较好。淬透性主要取决于钢的临界冷却温度，既取决于过冷奥氏体的稳定性。 淬硬性：钢在正常淬火时所能达到的最高硬度值，表明钢的淬硬能力，及钢的淬硬性。钢的淬硬性主要取决于钢中的含碳量，而与合金元素的影响不大。含碳量越多，钢的淬硬性越高。以共析钢为例阐述其加热奥氏体形成过程 钢在加热时珠光体向奥氏体转变的过程称为奥氏体化。该过程遵循形核与长大的相变基本规律通过A晶核的形成，A晶核的长大，剩余Fe3C的溶解、A成分均匀化四个基本过程：奥氏体晶核的形成：A总是在F和Fe3C的相界面处优先形核。因为相界面处碳成分不均匀，原子排列紊乱，位错、空位密度大，能量较高，从能量、结构和浓度方面有利于A形核。奥氏体晶核的长大：A晶核形成后，由于F的晶格类型和碳浓度比Fe3C更接近A，所以A