加工工艺—组织结构.PDF

工程材料复习要点 学习工程材料有关理论及分析方法；了解化学成分—加工工艺—组织结构—性能四者关 系；掌握常用工程材料的特性及应用；合理选材进行工程设计。 1、晶体的结构特点、晶体中的缺陷与晶体材料性能之间的关系。 2 、相、组织与合金性能三者之间的关系。 3、金属凝固的条件、影响因素及基本过程。 4 、铁碳系合金成分、组织和性能间的关系，钢铁及有色金属材料牌号及含义。 5、热处理主要目的、分类及应用。 6、金属的主要强化方法。 7、塑性变形对金属组织和性能的影响。 8、高分子材料结构特点和性能特点。 9、陶瓷材料的化学组成、结合键类型和性能特点。 10、复合材料特点及主要强化机理。 11、常见机械零部件的服役状态、选材、热处理工艺及组织性能特点。 复习要点 一、名词解释： 晶格 （空间点阵），同素异构现象（多形性）/ 同素异构转变（多形性转变），致密度，配位 数，单晶体，多晶体，过冷现象/ 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，合金，固溶 体（置换固溶体，间隙固溶体，金属化合物/ 中间相），固溶强化，铁碳合金，铁素体，奥素 体，渗碳体，莱氏体，珠光体，热处理（完全退火，球化退火，正火，淬火，回火） 二、比较异同点： 晶体—非晶体，凝固与结晶，相—组织组成物，共晶反应—共析反应，淬透性/可淬性—淬 硬性/可硬性，表面淬火—化学热处理，结晶—再结晶 三、熟练掌握： 1、立方晶系晶向与晶面的画法和表达方式，密排面与密排方向。 2 、根据相图确定合金平衡结晶过程、分析合金有关性能特点；能运用杠杆定律计算相的比 例和组织比例，掌握铁碳相图形状及主要点成分。 3、钢铁、有色金属材料及高分子材料的选用；典型零件（轴类、盘类、箱座类）材料和热 处理类型的选择。 4 、其它：参考作业。 思考题 一．判断题： 1.材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。 2.所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。 3.所有的金属材料均有明显的屈服现象。 4.提高材料硬度可以提高其耐磨性。 6.单晶体是各向同性。 7.增加金属中点、线、面缺陷的数量可以降低强度和硬度。 8. 环境温度越低材料冲击韧性越好。 9. 对称循环疲劳极限σ -1 数值高说明材料的疲劳性能好。 10.冷速越快，熔融金属结晶过冷度越大，金属实际结晶的温度就越低。 11.过冷是金属结晶的必要条件，过冷度越大，金属结晶的推动力越大，结晶倾向就越大。 12.结晶的本质是金属从液体过渡到固体的转化过程。 13.结晶的过程是由晶核形成和晶粒长大两个阶段构成，增加过冷度并依靠自发形核可以细 化金属的晶粒。 15.溶质晶体结构与固溶体晶体结构相同。 16.置换固溶体的固溶强化效果大于间隙固溶体。 17.无限固溶体的固溶强化大于有限固溶体。 18 实际金属结晶时，由于不平衡结晶，先析出的晶体含有较多的低熔点组元，由此形成晶 粒内部的化学成分不均匀现象叫做枝晶偏析。 19. 珠光体是组成铁碳合金组织的一个重要的相。 20.亚共析钢在室温下的平衡组织为 F+Fe3C 。 2 1.碳钢的 C 含量越高，组织中 P 比例就越高，其强硬度越高,而塑和韧性越低。 22.钢中磷、硫属于有害元素，其中磷导致热脆，而硫使钢产生冷脆。 23.普通碳结钢（如 Q255-C·TZ）同时保证力学性能和化学成分。 26. 钢中强形成碳化物元素（如 Ti、Nb、V、W、Cr、Mo 等）阻碍晶粒长大，从而降低其 A 晶粒尺寸。 27. 本质晶粒度是表示不同钢种 A 体晶粒长大倾向的指标。 28. 过冷 A 等温转变量为~50% 时，其转变速度最慢。 29. 过冷 A 转变温度越高，其转变产物硬度越高。 30. 珠光体 P 、索氏体 S 和屈氏体 T 组织之间没有本质上的差别，只是它们的组成相弥散度、 性能和形成条件不同。 31.珠光体 P 硬度索氏体 S 硬度屈氏体 T 硬度。 32. 珠光体型 P 转变是属于半扩散型转变，贝氏体型转变是属于扩散型转变，而马氏体转变 是属于无扩散型转变。 33.马氏体转变温度贝氏体转变温度珠光体温度，所以马氏体硬度贝氏体硬度珠光体硬 度。 34. 钢中 C 越高，过冷 A 稳定性越高，其 C-曲线右移。 35. 大多数合金元素均能提高过冷 A 稳定性，从而 C-曲线右移。 36. 完全退火的目的是重结晶细化晶粒，降低钢的硬度，改善其机加性能。 37. 球化退