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《工程材料》复习提纲 1. 各力学性能大小的衡量指标分别是什么？各力学性能在工程中的意义？ 刚度--弹性模量E 抵抗弹性变形的能力 强度--屈服强度 抵抗永久变形和断的能力 塑性--伸长率 断面收缩率 静力作用产生塑性变形而不破坏的能力 硬度--布氏硬度HBW和洛氏硬度HB，维氏硬度HV 材料抵抗局部塑性变形的能力（布氏硬度压痕大.不宜测试成品或者薄片金属的硬度--洛氏硬度压痕小可在工件表面或者较薄的金属） 冲击韧性--冲击吸收功Ak 材料在冲击力的作用下，抵抗破坏的能力叫做冲击韧性 断裂韧度--K1C 抵抗内部裂纹扩展的能力 2.强度、塑性指标的计算方法 ? 弹性模量《E=应力/应变》和伸长率的计算方法4. 金属的常见晶体结构？性能如何？（具体到纯铁的同素异构转变过程是怎样的？） 体心立方晶格--α-Fe丶Cr丶W丶Mo丶V 面心立方晶格--γ-Fe丶AL丶Cu丶Ag丶Pb丶Ni 密排六方晶格--Mg丶Zn。 γfe为面心立方晶格 剩下的都是体心立方晶格 实际金属--多晶体有缺陷 点线面缺陷 各向同性 理想金属--单晶体 无缺陷 单晶体--力学性能高 各向异性 5. 什么是相？什么是组织？各有哪些类型？性能如何？（具体到铁碳合金呢？） 相--合金中具有同一化学成分且结构相同并与其他部分有界面分开的均匀部分叫做相 （固溶体、化合物） 组织--是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分（0、固溶体、化合物 机械混合物） ----铁素体（F）：铁素体是碳在 中形成的间隙固溶体，为体心立方晶格。由于碳在 中的溶解度`很小，它的性能与纯铁相近。塑性、韧性好，强度、硬度低。它在钢中一般呈块状或片状。 ----奥氏体（A）：奥氏体是碳在 中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。因其晶格间隙尺寸较大，故碳在 中的溶解度较大。有很好的塑性。 渗碳体（Fe3C）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。渗碳体具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。在莱氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。 ----珠光体（P）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。铁素体和渗碳体呈层片状。珠光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。 ----莱氏体（Ld）：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。在莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。 高分子材料和陶瓷材料的微观结构是怎样的？ ----高分子微观结构为共价键连接但是体现高分子性能的主要是官能团，还有就是高分子键与高分子键之间的化学键 ----陶瓷材料主要是共价键连接构成的7. 结晶的宏观和微观过程怎样？ 金属结晶的微观过程--就是原子由液态的短程有序逐渐向固态的长程有序转变的过程， 两个重要的宏观--过冷现象 结晶过程伴随着潜热的释放8. 为什么晶粒越细综合性能越好？解释细晶强化的原理，凝固过程中和热处理过程中分别如何细化晶粒？ -----晶界是阻碍位错运动的，而各晶粒位向不同，互相约束，也阻碍晶粒的变形。因此，金属的晶粒愈细，其晶界总面积愈大，每个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多，对塑性变形的抗力也愈大。因此，金属的晶粒愈细强度愈高。 ----晶粒愈细，金属单位体积中的晶粒数便越多，变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生，产生较均匀的变形，而不致造成局部的应力集中，引起裂纹的过早产生和发展。因此，塑性，韧性也越好 ----凝固过程可以通过增加过冷度，变质处理，震动及搅拌的方法增加形核率细化 ----退火和正火的热处理方法来细化晶粒10. 了解相图的基本类型；如何利用相图计算某成分合金在某温度下的相的相对含量和组织的相对含量？（具体到铁碳合金相图呢？） 二元合金相图 二元匀晶相图--杠杆定律 二元共晶相图-- 了解铁碳相图中点、线、面（相区）的含义；铁