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机械制造基础考点

工程材料应用基础第一章 金属的晶体结构与结晶典型的金属晶体结构:?体心立方、?面心立方、?密排六方2、三种晶体结构的晶胞:体心立方: 面心立方: 密排六方:①体心立方(代表:钒V、鉻Cr、钨W、铅Pb、铁1538℃结晶为δ—Fe【具有体心立方晶格】;1394℃转变为γ—Fe【具有面心立方晶格】;912℃转变为α—Fe【具有体心立方晶格】)称为通俗异构转变。②面心立方代表(铝Al、铜Cu、镍Ni、银Ag、金Au、γ—铁)③密排六方(锌Zn、镁Mg、铍Be、钛α—Ti、镉Cd、钴α—Co)实际金属晶体缺陷:1、2、3(对金属性能有何影响?)可通增加晶体缺陷的方法提高金属强度.①点缺陷:空间和间隙原子——点阵畸变(在晶体中对正常晶格的外形或轮廓任何的偏离)使金属强度升高,塑性下降。②线缺陷:位错③面缺陷:晶界和亚晶界(晶界和亚晶界越多,位错密度越大,金属的强度便越高,可塑性变差)影响晶粒大小的因素:1、2、在一定体积内形成晶核数目越多,则结晶后的晶粒就越细小;控制晶体的成长速度获得细晶粒金属的方法:1、变质处理2、增加过冷度3、附加震动第二章 金属的塑性变形与再结晶1、金属的力学性能:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性?:强度:在外力作用下,金属抵抗变形和断裂的能力?:塑性:在外力作用下,能引起金属永久变形而不发生断裂,并且在外力取消后,仍能保持变形后的形状的能力。?:硬度:金属抵抗比它更硬的物体压入的能力。?:冲击韧性:冲击韧性就是在冲击载荷的作用下,金属材料抵抗变形和断裂的能力。?:疲劳强度:在循环或者交变的应力作用下,经过一段时间产生破坏的现象。?:断裂韧性:抵抗脆性断裂性能的指标称为断裂韧性。加工硬化:概念、产生原因(机理)、消除方法概念:随着变形程度的增加,金属的强度、硬度显著提高,而塑性、韧性则显著下降的现象。产生原因:(晶粒破碎,位错密度增加)塑性变形→位错移动→位错大量增殖→相互作用→运动阻力加大→变形抗力↑→强度↑、硬度↑、塑性、韧性↓消除方法:再结晶后退火热加工与冷加工的区别:冷热加工是以温度划分,在再结晶温度以上的加工变形属于热变形,在再结晶温度一下的加工变形属于冷变形。冷加工:可以达到较高精度和较低的表面粗糙度。并有加工硬化的效果。有效提高其强度和硬度。但是,变形抗力大,一次变形量有限。多用于截面尺寸较小,要求表面粗糙度值低的零件和坯料。热加工:热加工没有加工硬化的现象,由于金属晶体因反复变形和再结晶,可以减少因再结晶织构生成而导致产品性能异向性的倾向。可提高零件的寿命。第三章 合金的相结构与二院合金相图合金:在一种金属元素的基础上加入其他元素,组成具有金属特性的新材料。 相 :合金中具有结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。 组 织:在显微镜中观察到具有一定特征和形态的组成部分。 固溶体:以合金中的某一组元为溶剂,其他组元作为溶质,所形成的保持溶剂晶体结构的固相。 相 图:表示合金系中成分、温度与相之间的关系,又称状态图或平衡图共晶反应:(共晶转变)由某一成分的液相在恒温下同时结晶出两个成分不同的固相的反应。共析反应:一定成分的固相γ,在某一恒温下同时分解成两个成分与结构均不相同的固相α、β的反应。即γ←→α+β第四章 铁碳合金1、同素异构体转变:同一元素或同一成分的合金,在固态下岁温度变化而具有不同晶体结构形态转变的。铁素体、奥氏体、渗碳体(如何形成?力学性能?)铁素体:碳溶于体心立方晶格的α—Fe中形成固溶体(其强度和硬度很低,塑性、韧性好。)奥氏体:碳溶于面心立方晶格的γ—Fe中形成固溶体(其强度和硬度比铁素体高,塑性、韧性也好)渗碳体:复杂晶格结构的间隙化合物,Fe:C=3:1(硬度很高,极脆)相图:碳钢:牌号、性能、用途①碳素结构钢:?普通: Q+数字,如Q235表示屈服点是235MPa;Q235-A·F,表示屈服点为235的A级沸腾钢,z、TZ可以省去。性能:Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度。常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通螺钉、螺母等零件。 Q255和Q275钢碳的质量分数稍高,强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接,通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、稍等零件 ?优质:两位数字表示钢材中的平均含碳量的万分数,如20钢表示平均含碳量为0.20%,15Mn表示钢材中的含锰量比较高0.7~1.0% 。性能:08、08F、10、10F钢,塑性、韧性好,具有优良的冷成型性能和焊接性能,常冷轧成薄板,用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件,如汽车车身,拖拉机驾驶室等;

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