金属材料与热加工复习题
(2010-07-11 10:25:25)
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教育 |
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1、晶格 用于描述晶体中原子排列形式的空间几何格架(即为了研究
的方便,在空间点阵中将几何点用一些直线连接起来形成的。)
2、各向异性
3、晶体缺陷——原子的无规排列区,对金属的性能有很大的影响。
4、过冷度 过冷度ΔT=Tm-T——结晶的热力学条件
5、变质处理在浇注前,往液体中加入一些非常细小的高熔点的金属或合金颗粒,即变质剂,从而促进非均匀形核→ N ↑
,v ↓
6、相7、组织
8、固溶体 合金在固态下,组元间仍能相互溶解而形成的均匀相。溶质:以原子状态分布在溶剂晶格中的其它组元。溶剂:保留晶格形式的组元,它与固溶体晶格相同。
9、金属化合物合金中的组元按一定的原子数量比相互作用而形成的具有金属特性的新相叫金属间化合物,也叫中间相。
10、相图 表示在平衡状态下,合金的组成相或组织状态与温度、压力、成分之间关系的简明图解 。
11、枝晶偏析(晶内偏析) 合金快冷时发生不平衡结晶,先结晶出的含高熔点组元多, 后结晶出的含低熔点组元多, 导致晶内、晶外成分不一致,称为枝晶偏析或成分偏析。
12、固溶强化 由于形成固溶体而使σb、HR
,ψ、αK
13、铁素体 C溶于α-Fe中的间隙固溶体。 α-Fe的晶格间隙很小(约0.364Å),比C原子半径 (0.77Å)小很多,故溶C量很小; 在727℃,最大溶C量为0.0218%, 室温下几乎为0。因而性能与纯铁相近。属于铁磁相。
14、奥氏体 C在γ-Fe中的的间隙固溶体。 γ-Fe的晶格间隙半径为0.535Å,故溶C量比α-Fe大, 在1148℃为2.11%,在727℃为0.77%。其力学性能特点是强度低 ,塑性好, 易于锻压成型。
15、珠光体 P=F+Fe3C,为层片状机械混合物,含0.77%C,性能介于二者之间, 具有一定的综合机械性能
16、钢与铁17、热处理 加热、保温、冷却。
18、本质晶粒度
19、过热
20、贝氏体 含碳过饱和α+ Fe3C B上, 550~350℃之间形成,40~45HRC,
21、马氏体Ms以下,A→α′ (含碳过饱和), 即马氏体。
22、球化退火 ①工艺:②目的:
23、正火 钢加热至临界点以上30~50℃或更高,完全A化后空冷
24、淬火把钢加热至A化后,以大于临界冷速的速度进行冷却,以得到M组织的热处理工艺。
25、等温淬火26、分级淬火27、淬透性 淬火后获得淬硬层深度的能力。
31、红硬性32、临界冷速33、调质34、热加工与冷加工35、加工硬化(冷变形强化)
36、再结晶37、复合材料两种或两种以上的不同性质的材料经人工合成的多相 固体材料。
空间点阵将构成晶体的原子或分子抽象为简单的几何点,由这些几何点在空间作有规则的周期性排列构成空间点阵。
晶胞 晶格中能完全反映晶格特征的最小几何单元。晶胞的大小和形状用a、b、c及α、β、γ六个参数表示。
原子半径晶胞中相距最近的两个原子之间距离的一半。
配位数晶格中某一原子周围最近邻且等距离的原子数。
致密度晶胞中原子体积与晶胞体积之比。K=nν/V
空位刃型位错 刃错:在外力的作用下,晶体中的一部分原子相对于另一部分原子沿一定的晶面发生局部滑移,导致某一原子面中断在晶体内部,产生多余的原子半面。称为刃错。
、固溶体、间隙相一般是直径较大的过渡族元素(Fe、Cr、Mo、W、V)和原子直径小的
非金属元素(H、C、N、O、B)组成。间隙相:rx/rM<0.59,具有简单晶体结构, 如:WC、Ti、VC等。高速钢淬火加热为什么高温加热? 高速钢中含有大量的合金元素,只有高温加热,这些合金元素才能充分溶入奥氏体中,然后在淬火后的回火中重新以特殊类型的碳化物的形式析出,造成强烈的弥散强化效应,提高钢的红硬性和耐磨性。
材料部分复习提纲
第一章:材料的力性
1、几个力性指标的基本意义,表示方法、单位。
2、设计意义:根据机件的具体使用条件、破坏形式、材料特性选择相应的力性指标作为设计依据,有时以某一个指标为主,以其它力性指标为辅。
第二章:工程材料结构
1、纯金属的结构
三种典型的晶体结构;晶格、晶胞等基本概念;会晶向、晶面指数的标定;三种晶体缺陷及其对金属性能的影响。
金属结晶的基本过程;理论结晶温度、实际结晶温度,过冷度;均匀形核、非均匀形核,变质处理(孕育处理);工业生产中细化金属晶粒的几种方法。
2、合金的结构
相,合金中的相结构类型,性能特点;固溶强化,强化金属的4种基本方式,强化的基本道理;
相图,常见的二元合金相图(匀晶、共晶、共析、包晶相图);
铁碳相图,会填注相组成物和组织组成物,会分析合金的结晶过程,能用杠杆定律计算某一温度下的相组成物和组织组成物,铁碳相图中几个重要温度,熟悉含碳量对铁碳合金的组织及性能的影响。
第三章改变材料性能的途径
1、塑性变形
单晶体塑性变形的主要方式、滑移变形的特点、孪生变形的特点;
多晶体变形的特点,塑性变形对金属的组织及性能的影响,加工硬化(冷变形强化),热加工与冷加工的本质区别,热加工对组织性能的影响,冷变形组织在加热时组织及性能的变化(回复、再结晶、晶粒长大),热加工时如何获得细晶粒组织。
2、金属热处理
什么是热处理:三步曲。钢在加热时的转变(4个阶段),晶粒度(3种),本质晶粒度的意义在于提供一种可比较的标准。钢在冷却时的转变(3种),三种转变组织及性能特点,C曲线。
热处理工艺:着重在于每一种工艺的加热、冷却、组织、适用钢种。
把作业题弄明白。
第四章:常用金属材料
1、碳钢
普碳钢:Qxxx,钢中常存杂质元素C、Si、Mn、S、P,冷脆性、热脆性
优质碳钢:结构钢:08F、10-55钢,重点45钢
工具钢:T7、T8、T9、
2、合金钢
合金元素对铁碳相图的影响,奥氏体形成元素、铁素体形成元素,碳化物形成元素,合金元素对钢的组织及性能的影响。会识别钢种牌号,并根据牌号说出大致的合金成分含量、热处理工艺、组织及性能特点。
低合金结构钢:16Mn、09MnVNb
合金调质钢:40Cr、40MnB
合金渗碳钢:20Cr、20CrMnTi、20MnVB
合金弹簧钢:60Si2Mn、50CrVA
滚动轴承钢:GCr15
低合金刃具钢:9SiCr、9Mn2V、CrWMn
合金工具钢
高速钢:W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2
冷作模具钢:Cr12MoV
合金模具钢
塑料模具钢:3Cr2Mo
合金量具钢
3、铸铁
4、有色金属及其合金
铜合金
白铜:Cu+Ni铝合金:根据铝合金相图的分类;铝合金的强化锡基轴承合金:
对轴承合金的性能要求;理想组织;常用牌号。粉末冶金:生产工艺、材料特点;硬质合金及其分类,应用。5、高分子材料:塑料与橡胶的成分及性能特点6、陶瓷、复合材料分类、性能特点

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