机械制造基础复习提纲..doc

机械制造基础复习提纲(含答案) ? 复习提纲 组元、固溶体定义 ?附：1.工程材料分为金属材料和非金属材料两大类 2.按作用力的性质，强度可分为屈服强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等 3.塑性材料在拉伸试验过程中经历四个阶段分别是：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段 4.某些机械零件工作时不允许发生塑性变形，因此多以屈服强度为强度设计依据，而对于脆性材料，必须使用抗拉强度为强度指标 5.冲击韧度和疲劳是在动载荷作用下测定的金属材料的力学性能指标 6.与纯金属相比，合金的强度、硬度、耐磨性等力学性能都比纯金属高许多，某些合金还具有特殊性能，因此工业中使用的金属材料几乎全是合金 7.在互相溶解时，保留原有晶格的形式的组元称为溶剂，失去原有晶格而溶入其他晶格的组元称溶质。如，钢，碳原子溶解到铁的晶格中，则铁为溶剂，碳溶质 8.根据固溶体中溶质原子的溶解情况，置换固溶体又可分为有限固溶体和无限固溶体（固态时，溶质原子与溶剂原子可任意比例互溶，即溶质的溶解度可达100%），大多数合金属于有限固溶体，且溶质的溶解度通常随温度身高而增大 9.提高金属材料力学性能的途径：固溶强化、第二相强化（以金属化合物作为强化相强化金属材料的方法） 10.自发形核：液态金属内部自发形成结晶核心 非自发形核：液态金属原子以高熔点杂质（起到晶核作用）为中心，按一定形状排列形成晶体。自发与非自发在结晶时同时进行，但非自发形核常起优先和主导作用 11.由于在固态下原子的扩散比液态下困难得多，因此同素异构转换需较大的过冷度 第一章 金属材料及热处理概论（重点） 1.金属的力学性能主要有强度，塑性，硬度，冲击韧度，疲劳强度。 2.什么是强度？常用来表示金属强度的指标有哪些？分别什么符号表示？ 答：强度指金属材料在力的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力，包括屈服强度（δs=Fs/Ao式中：Fs—屈服时的最小载荷 Ao-试样原始截面积）和抗拉强度（δb=Fb/Ao Fb-试样断裂前所承受的最大载荷） ※：强度用应力值表示：δ=F/Ao 应变：ε=ΔL/Lo 3.塑性的定义，常用的塑性指标有哪些？ 答：塑性指金属材料在外力作用下产生的不可逆转的永久变形而不断裂的能力； 常用指标有伸长率和断面收缩率，两者数值越大，表明金属材料的塑性越好。Δ5% 塑性材料，反之脆性材料 ※：伸长率：试样断裂后，其标距长度的伸长量ΔL与原始标距Lo的百分数，δ=（试样拉断后的标距长度L1-试样原始标距长度Lo)/试样原始标距长度Lo ×100% 断面收缩率：试样断裂后，断口处截面积与原始截面积的百分数 ψ=（Ao-A1）/Ao×100% 注：分子为Ao-A1，与伸长率表达式不同 4.硬度的定义，分别通过哪些试验获得？掌握测量洛氏硬度的 A,B,C 三种方法（P6表1-2）。洛氏硬度试验的优缺点。 答：硬度指金属材料抵抗更硬的物体压入其内部的能力或抵抗局部变形的能力；常用的描述方法有布氏硬度（HB）和洛氏硬度（HR）；洛氏硬度试验的优点：操作简单，硬度值可以直接读出，压痕小，可在工件上直接试验，不同的标尺可测定各种软硬不同的金属材料和厚薄不一的试样的硬度，因而广泛用于热处理的质量的检测；缺点：压痕较小，代表性差，由于金属材料的缺陷可能导致所测硬度值重复性差，分散度大。故要求测量不同地位三个点，取其算数平均值作为被测材料或构件的硬度值 ※：1.布氏硬度压头：淬火钢球（符号HBS）或硬质合金球（HBW），P5：尽量选用直径为10mm的压头，因为压痕面积大，将消除金属材料个别组成相及微小不平均性对平均性能的影响，试验数据稳定，重复性好。适用于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相得金属材料硬度 2.缺点：对不同金属材料需要更换不同直径的压头和改变载荷，压痕直径的测量也比较麻烦，因而用于自动检测时受到限制，且压痕较大，不宜薄件或成品检验 5.冲击韧度的定义。 答：指金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。由于瞬时的冲击力作用所引起的变形和应力比静载荷大得多，因此设计承受冲击载荷的零件时，必须考虑材料的冲击韧度 ※：测量冲击韧度试验：摆锤冲击试验，冲击韧度ak值越大，表明材料韧性越好 6.什么是疲劳断裂，其特点又是什么？疲劳强度反映了什么？ 答：指金属材料收到交变应力或应变作用产生裂纹或突然发生完全断裂，特点：断裂前不产生明显的塑性变形，不易引起注意，常造成严重危害。金属材料在指定循环基数的交变载荷作用下，不产生疲劳断裂所能承受的最大应力 ※：导致疲劳断裂的原因：材料内部有气孔、疏松、夹杂等组织缺陷，内部有残余应力，表面有划痕、缺口等引起应力集中 ※：提高疲劳强度的方法：改善零件结构形状，避免尖角和尺寸的