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材料的性能 1、布氏硬度 布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。 缺点：压痕大，不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。 适于测量退火、正火、调质钢, 铸铁及有色金属的硬度（硬度少于450HB）。 2、洛氏硬度 HRA用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。 HRB用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等。 HRC用于测量中等硬度材料，如调质钢、淬火钢等。 洛氏硬度的优点：操作简便，压痕小，适用范围广。 缺点：测量结果分散度大。 3、维氏硬度 维氏硬度所用载荷小，压痕浅，适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度，载荷可调范围大，对软硬材料都适用。 4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能，用磨损量来表示。 分类有黏着磨损（咬合磨损）、磨粒磨损、腐蚀磨损。 5、接触疲劳：（滚动轴承、齿轮）经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象。 6、蠕变：恒温、恒应力下，随着时间的延长，材料发生缓慢塑变的现象。 7、应力强度因子：描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。 金属的结构与结晶 1、晶体中原子（分子或离子）在空间的规则排列的方式为晶体结构。为便于描述晶体结构，把每个原子抽象成一个点，把这些点用假想直线连接起来，构成空间格架，称为晶格。 晶格中每个点称为结点，由一系列原子所组成的平面成为晶面。 由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。 组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。 晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数。 ①体心立方晶格 晶格常数用边长a表示，原子半径为√3a/4，每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2（个）。 属于体心立方晶格的金属有 铁、钼、铬金、银、αd +βe 产物是由两个固相组成的机械混合物，称为共晶体。 共晶体 显微组织：两相交替分布，细小分散。 3）包晶相图及其他相图 包晶相图：两组元在液态下无限互溶，在固态有限溶解，并发生包晶反应时的相图。 铁碳合金相变基础知识 铁碳平衡相图 1.主要特性点 书上图4-19 简化的Fe-Fe3C相图中各特性点的温度、碳质量分数及含义 点的符号 温度/℃ 碳质量分数/% 说 明 A C D E F G K P S Q 1538 1148 1227 1148 1148 912 727 727 727 600 0 4.30 6.69 2.11 6.69 0 6.69 0.0218 0.77 0.0057 纯铁溶点 共晶点，LC→AE+Fe3C 渗碳体溶点 碳在γ-Fe中的最大溶解度 渗碳体 α-Fe→γ-Fe同素异构转变点(A3) 渗碳体成分点 碳在α-Fe中的最大溶解度 共析点，AS→FP+ Fe3C 600℃时碳在α-Fe中的溶解度 2．主要特性线 a、ACD线和AECF线 ACD线是液相线，AECF线是固相线。 b、ECF线 共晶线温度1148℃。 c、PSK线 共析线温度727℃，又称A1线。 d、GS线 A3线。 e、ES线 Acm线。 f、PQ线 碳在铁素体中的溶解度线。 3．相区 单相区 F、A、L和Fe3C四个。 两相区 L+A、L+Fe3C、A+F、F+Fe3C和A+Fe3C五个。 一、基本相 固溶体：铁素体F 奥氏体A 金属间化合物：渗碳体 Fe3C 1)F:碳在α-Fe中形成的间隙固溶体（体心立方） 特性：强度、硬度不高，塑性和韧性良好。 2）A：碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体（体心立方） 特性：良好的塑性和较低的变形抗力，适于压力加工。 3）Fe3C：碳浓度超过固溶体溶解度后，多余的碳与铁形成金属间化合物，含碳量为6.69%。 特性：硬度高、脆性大，作为强化相存在。 二、相图分析 1）共晶反应 ECF为共晶线 L4.30%A2.11% + Fe3C Ld莱氏体：共晶混合物 2）共析反应 PSK为共析线 A0.77%F0.02185 + Fe3C P珠光体：共析混合物 四、含碳量对铁碳合金组织性能的影响 1．铁碳含金的组织随着含碳量的增加，其铁素体相对量减少，珠光体相对量增多，渗碳体与莱氏体