机械工程材料学习与复习要点.doc

机械工程材料学习与复习要点 第 PAGE \* Arabic 8 页第 PAGE \* Arabic 8 页 机械工程材料学习（复习）指导 ? 一、学习目的 通过本课程的学习要求学生对常用金属材料的成分、结构、组织和机械性能之间的关系有基本的了解；了解如何通过工艺手段改变材料的组织结构，以达到提高材料性能的目的；掌握常用工程材料及其应用的基本知识；初步具备为工程结构和机械零件的设计和制造合理选用材料的能力。 二、学习（复习）方法 ⒈ 掌握内在规律，注意前后知识的整体联系与综合应用 作为一名工程技术人员，要具备两方面的材料学知识：其一是应了解材料的成分、结构、工艺及外界条件（如载荷、温度、环境介质等）改变时对其性能的影响；其二是应掌握各种工程材料（重点是金属材料）的基本特性和应用范围。本课程正是为了实现这一要求而设置的。所有内容都围绕“材料的化学成分→加工工艺→组织结构→性能→应用”之间的相互关系及其变化规律这个“纲”而展开。因此在进行系统复习和总结时，不论对整个课程各个部分，还是各个章节，都可以用这一纲来引导，做到纲举目张。 从这一主线出发本课程的内容可归纳为四大部分： 第一部分：基本理论基础。主要说明工程材料的化学成分、组织结构与性能之间的相互关系与变化规律。对应教材内容主要为第一章和第二章。 第二部分：工程材料的强韧化。强化工程材料主要有优化成分和变更工艺两种途径，本课主要讨论后一种途径，介绍了热处理强化、形变强化、细晶强化、弥散强化、固溶强化、时效强化等五种强化方法。对应教材内容主要为第三章和第四章。 第三部分：常用工程材料。主要介绍了工业用钢、铸铁、有色金属及其合金的成分、性能、常用热处理方法、使用状态（组织）和典型用途。简要介绍了非金属材料的成分、性能和用途。对应教材内容主要为第五章和第六章。 第四部分：工程材料的合理选用。主要介绍了机械零件的主要失效形式和选用工程材料的基本原则。对应教材内容主要为第七章。 理论基础的核心是调整成分和结构；加工工艺强化的关键是控制组织；在掌握以上内容和常用工程材料相关知识的基础上，合理选材是最重要的应用。 2．在理解的基础上进行强化记忆 机械工程材料课程内容以定性描述为主，具体表现为“三多”：讲授内容中名词、概念、术语“多”，定性描述、经验性总结“多”，需记忆的规律“多”。把每章的基本术语、概念、规律和观点都深刻透彻理解了，本课程的内容自然就基本掌握了。 需在理解的基础上进行强化记忆的内容主要有： 重要概念：如相、组织、加工硬化、淬透性、淬硬性等； 钢的基本组织特征：如珠光体、铁素体、渗碳体、马氏体、贝氏体等。 基本图形数据：如铁碳合金相图、TTT曲线与CCT曲线的各点、线、区域的含义等。 重要公式与计算：杠杆定律及其应用、再结晶温度的计算等。 3．注意结合生产应用实际，注重分析、理解与运用 例如加工硬化在生产实际中的应用实例，具体某种工业用钢经热处理后的组织，典型零件的选材、热处理方法及技术要求的确定，加工工艺路线的分析等都要求将所学到的理论观点活学活用，具体分析生产中的实际问题。 三、学习（复习）要点 重点章节： 第二章（其中铁碳合金相图为本章重点）、第四章（其中热处理原理与工艺为本意重点）、第五章（其中工业用钢为本章重点）、第七章（其中工程材料的合理选用和典型零件的工艺路线的设计为本章重点） 其中第五章和第七章可以看作是第二章和第四章知识的综合应用，因此第二章和第四章的知识对整个课程的学习和把握尤为重要。 各章重点术语及内容： 第一章 金属的力学性能 重点内容： 掌握σb、σs、δ、ψ、HB、HRA、HRB、HRC、Ak、σ-1等性能指标的含义、测试原理及应用。 金属材料的基础知识 重要术语： （1）晶体、晶格、晶胞、点缺陷、线缺陷、面缺陷； （2）合金、组元、相、相图、固溶体、置换固溶体、间隙固溶体、固溶强化、金属化合物； （3）结晶、过冷度、同素异构转变、单晶体，多晶体，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂； （4）匀晶、共晶、包晶、共析、枝晶偏析； （5）铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体。 重点内容： （1）掌握常见金属的晶格类型、实际晶体中的缺陷； （2）掌握四种二元合金相图——匀晶、共晶、包晶、共析的转变特点以及相图的分析、典型合金的结晶过程。 （3）熟悉金属的结晶过程，理解金属的晶粒粗细对其力学性能的影响，并掌握控制晶粒大小的途径。 （4）能默画出铁碳合金相图，掌握纯铁的同素异构转变，掌握铁碳合金的基本相和组织，理解相图中的特性点、线的含义，并能够利用冷却曲线及文字分析典型成分的铁碳合金的平衡结晶过程。 （5）用杠杆定律计算合金的相组成和组织组成物的相对量，会画组织示意图； （6）掌握铁碳合金的分类、含碳量、组织和性能之间的关系； （7