工程材料及热加工工艺复习资料

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工程材料及热加工复习重点

第一章材料的性能及应用意义1．使用性能、工艺性能（P．6）2．力学性能（P．7）3．强度、屈服强度、抗拉强度（P．7）4．刚度，影响因素（P．9）5．塑性（P．11）6．硬度：概念、优缺点。

为什么一般工程图样上常标注材料的硬度，作为零件检验和验收的主要依据？（P．11）7．硬度测试方法有哪几种？布氏、洛氏、维氏硬度的具体选择方法。

（P．11）硬度测试有压入法和刻划法两大类。

8．冲击韧性（P．13）9．疲劳（P．15）10．磨损（P．17）11．工艺性能（P．21）第二章材料的结构1．晶体、非晶体（P．26）2．各向异性（P．27）3．典型晶体结构（P．28）4．晶体缺陷：点、线、面（P．30）第三章材料的凝固与结晶组织1．凝固、结晶（P．35）2．过冷、过冷度、过冷度与结晶速度的关系（P．36）3．结晶过程：形核与长大（P．37）4．变质处理、原因、机理（P．39）5．同素异构转变（P．40）6．合金、相（P．40）7．合金相结构（P．40）8．固溶体、固溶强化：原因（P．41）9．金属化合物：与固溶体相比有哪些性能特点（P．42）10．匀晶相图、匀晶转变（P．45）11．共晶转变、杠杆定律（P．47）12．共析转变（P．50）第四章材料的变形断裂与强化机制1．塑性转变、滑移（P．55）2．细晶强化：原因（P．58）3．冷塑性变形时的组织变化（P．58）4．加工硬化：原因（P．60）5．回复：现象、结果、性能变化（P．61）6．再结晶：现象、结果、性能变化（P．62）7．再结晶温度（P．62）8．热加工、冷加工：区别（P．64）9．金属强化机制：四种（P．68）第五章铁碳合金相图及应用1．铁素体、奥氏体、渗碳体：特性（P．72）2．铁碳合金相图：关键点、线的温度与成分（P．73）3．铁碳合金分类（P．75）4．共析钢、亚共析钢、过共析钢的碳含量和室温组织（P．77）5．力学性能变化（P．82）第六章钢的热处理1．热处理工艺、三个阶段（P．85）2．相变点、A1、A3、A cm（P．85）3．共析钢奥氏体化过程（P．86）4．影响奥氏体形成的因素（P．87）5．晶粒度、起始晶粒度、实际晶粒度、（P．88）6．连续冷却、等温冷却（P．90）7．过冷奥氏体、过冷奥氏体等温转变曲线（P．90）8．过冷奥氏体等温转变的组织与性能：三大类（P．91）9．珠光体转变：产物、影响因素、片层间距对性能的影响（P．91）10．贝氏体：半扩散型、上下贝氏体形貌特征、性能特点、原因（P．92）11．马氏体：两类马氏体形貌特征、性能特点、强化原因（为什么成分不变而强度提高）、亚结构、转变特点、残余奥氏体、冷处理（P．93）12．影响奥氏体等温转变的因素（P．96）13．退火：完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火、再结晶退火（工艺、目的、组织、应用）（P．99）14．正火：与退火比较（工艺、目的、组织、应用）（P．101）15．淬火：温度选择（碳钢、合金钢）（P．102）16．常用冷却介质（P．102）17．淬火方法、选择合适的淬火工艺（P．103）18．淬透性：概念、特性、影响因素、与冷却速度的关系、与C曲线的关系（P．104）19．淬硬性：概念、碳含量的关系（必须是进入马氏体的碳）（P．106）20．回火：淬火后进行（为什么？或目的）、回火过程（几个阶段）（P．107）21．回火分类与应用：温度、组织、调质处理（P．108）22．淬火缺陷的种类、变形开裂的原因（P．109）23．表面热处理、化学热处理（P．111）24．感应淬火：目的（表面、心部）、选材特点及原因、淬硬层深度与参数的关系、分类、特点（可以提高疲劳强度）（P．111）25．加工工艺路线安排、目的（P．112）26．渗碳：目的（表面、心部）、与感应淬火的区别、选材特点及原因（P．113）27．渗碳剂、渗碳工艺、温度、渗碳后热处理、组织（P．113）28．加工工艺路线安排、目的（P．115）29．渗氮：预备热处理（调质处理，为什么？）、特点（与渗碳比较）（P．116）30．碳氮共渗：温度（中温、低温）（P．117）第七章钢铁材料1．钢中常存杂质元素：硫、磷、热脆、冷脆（P．122）2．合金钢（P．123）3．合金元素对钢的热处理的影响：奥氏体化温度（合金钢、碳钢）、C曲线、回火抗力、二次硬化、回火脆性（P．125）4．钢的分类（P．126）5．普通碳素结构钢：Q195（屈服强度）、铆钉、不热处理（P．129）6．优质碳素结构钢：20、45、65Mn（含碳量、应用）（P．130）7．低合金高强度钢：Q345、Q420、Mn和V的作用（为什么比Q195强度高）、可不热处理也可以正火等（P．130）8．渗碳钢：20Cr、20CrMnTi、12Cr2Ni4（含碳量、应用）（P．133）9．渗氮钢：38CrMoAl（含碳量、应用）（P．133）10．调质钢：45、40Cr、35CrMo（含碳量、性能特点、应用）、最终热处理、组织）（P．133）11．弹簧钢：70、65Mn、60Si2Mn、50CrV（含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织）（P．138）12．滚动轴承钢：GCr15、预备热处理、最终热处理、冷处理、组织、冷处理、应用（P．139）13．冷冲压钢：08F、08Al（含碳量、性能特点、应用）（P．144）14．刃具钢：成分、合金元素的作用、工艺特点、组织、热硬性（P．144）15．碳素工具钢：T8、T10 （含碳量、工艺特点、组织）（P．145）16．低合金工具钢：9SiCr、CrWMn（含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织）（P．146）17．高速工具钢：1841、6542（含碳量、合金元素的作用、锻造、预备热处理、最终热处理、高的淬火温度、多次高温回火、组织）（P．146）18．模具钢：分类（P．149）19．冷作模具钢：T8、T12、Cr12、Cr12MoV（失效形式、含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织、应用）（P．149）20．热作模具钢：5CrMnMo、5NiMo、3Cr2W8V（含碳量、合金元素的作用、锻造、预备热处理、最终热处理）（P．151）21．量具钢：冷处理和时效的作用（P．153）22．不锈钢：含碳量为什么要低？含Cr量为什么要高？（P．154）23．马氏体型不锈钢：Cr13型、Cr18型（与40Cr相比，Cr的作用、应用）（P．155）24．奥氏体不锈钢：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti（含碳量、合金元素的作用、组织）（P．157）25．铸铁：碳的存在形式、石墨化过程及影响因素、组织特点（P．162）26．灰铸铁：石墨形态、性能特点、热处理特点、白口化原因及改善措施（为什么机床床身用灰铸铁制造？为什么热处理对灰铸铁力学性能提高作用不大？）（P．165）27．球墨铸铁：石墨形态、基体组织、性能特点、应用、热处理、工艺目的（为什么球墨铸铁可以代替钢）（P．166）28．可锻铸铁：石墨形态、性能特点（P．169）第八章有色金属材料1．黑色金属、有色金属（P．174）2．铝合金：分类（P．175）3．变形铝合金：分类、热处理工艺、时效的作用、原因、2A11 （P．175）4．铸造铝合金：ZL102 （P．178）5．铜合金：分类、主加元素（P．179）第九章高分子材料1．高分子、单体、聚合、链节（P．187）2．高分子化合物的分类：按用途、按热行为（P．189）3．老化及原因（P．191）4．常用塑料：尼龙等（P．193）第十章陶瓷材料1．陶瓷：概念、三相的作用、结构、力学性能（P．201）2．氧化铝陶瓷：性能、应用（P．204）第十一章复合材料1．复合材料：概念、组成及作用、力学性能（P．209）2．玻璃钢：构成、性能特点、应用（P．214）第十二章功能材料第十三章材料表面技术1．电镀：概念、钝化处理（P．238）2．磷化处理（P．242）第十四章工程材料的选用与发展1．失效：概念、形式、原因（P．252）2．选材基本原则、首要原则（P．254）3．力学性能指标（P．256）4．齿轮：机床齿轮45、40Cr、汽车齿轮20 Cr、20 CrMnTi（加工工艺路线、各热处理目的）（P．269）5．轴：机床主轴45、40Cr（加工工艺路线、各热处理目的）（P．272）6．刀具：车刀、丝锥与板牙（应用）（P．273）7．冷作模具：材料、应用（P．274）8．热作模具：材料、应用（P．275）常用钢种一览表。

工程材料及热加工工艺

材料及热加工复习资料2工程材料及热加工工艺绪论一.课程的任务及内容工艺方法工程材料———加工工艺———产品件装配试车工艺过程基本知识热加工冷加工成分.组织.性能铸.锻.焊.热（切削加工）关系.应用性质：机械类各专业必修的一门综合的技术基础课。

任务：使学生获得有关金属学.钢的热处理.常用的金属材料及加工的基础知识，培养学生合理选材.确定热处理方法及安排工件加工工艺路线的初步能力。

先修课：物理.化学.机械制图.金工实习等，与材料力学. 机械设计等关系密切。

作用：打基础为后续课为专业课为工作实践二．材料及发展趋势钢：碳钢. 合金钢. 铸钢….黑色金属金属材料铁： HT. QT. 合金铸铁… Cu及Cu合金有色金属 AI及AI合金工程材料其它：轴承…普通无机非金属材料陶瓷材料例特种非金属热塑性材工程塑料料工程塑料通用塑料热固性有机高特种塑料分子材料橡胶金属材料 + 非金属材料 = 复合材料结构材料机性. 物性. 化性工程材料（应用）功能材料特异物化性能. 超导.激光材料……三.金属材料的应用.特点.陶瓷. 高分子材料发展速度很快，但还不能全面代替传统的金属材料。

金属材料各行各业应用广泛。

原因：金属材料可满足各种各样的性能。

具体： 1. 一般均具有优良的机械性能；2. 具有优良的物理性能；3. 具有优良的工艺性能；热处理较大范围改变金属材料的性能。

四.影响金属材料性能的因素1. 化学成分决定组织. 性能2. 处理工艺内部组织变化性能与微观组织有关。

第一章金属材料的力学性能物理性能导电.热.磁.密度.熔点化学性能耐蚀.热.酸.抗氧化使用性能其它性能耐磨性.承受磨损耐久程度.综合性机械性能外力作用下表现的性能，变形.失效性能（力学性能）铸造性能流动性.收缩性.吸气性…工艺性能塑性成形性可锻性.冲压性（加工性能）焊接性热处理工艺性切削加工性根据使用性选择材料用途选材.选工艺性能是基础根据加工性选择加工方法机械性能（力学性能）是设计零件选材的依据，控制材料质量的重要参考。

热加工工艺期末复习资料

热加工工艺参考复习资料（长大版）1，热处理规范包括哪些参数？温度，速度，保温时间。

2、常见的加热缺陷：欠热，过热，过烧，变形开裂，氧化脱碳。

欠热原因：加热温度不足，加热时间过短。

对于亚共析钢，硬度不足，过共析钢淬透性下降。

过热：加热温度过高或保温时间过长，导致钢的冲击韧性下降及踤火开裂。

过烧：加热温度更高，导致奥式体晶粒晶界的氧化，甚至局部融化，工件报废。

变形开裂：a 工件位置放置不当而自重变形b表心产生温差引起内应力3、等温退火与完全退火的区别：冷却方式的不同。

完全退火在加热到Ac3以上30-50度保温一段时间后缓慢冷却到平衡态，等温退火则是先以较快速度冷到A1以下某一温度然后保温到P转变完后，出炉空冷。

优点：比完全退火获得更为均匀的组织和性能且可以有效缩短退火工艺时间。

4 、20#钢正火目的：获得细小的s，以提高硬度便于切削。

T12钢正火目的：消除网状渗碳体，为球化退火做准备。

5、为什么亚共析钢采用完全淬火，过共析钢采用不完全淬火？答：亚共析钢采用完全淬火是为了避免引起奥氏体晶粒粗化，过共析钢采用不完全淬火是为了避免加热温度过高Fe3C溶入奥氏体，且奥氏体晶粒粗大，含碳量增多，Ms.Mf点下降，得到粗大M及较多A',易开裂。

6. 简述有物态变化的淬火介质冷却的三个阶段。

答：一：有蒸汽膜形成，蒸汽膜阶段二：蒸汽膜破裂，沸腾阶段三：对流阶段7.淬透性与淬硬层深度二者有和联系和区别？影响刚淬透性的因素有哪些？答：淬透性是指钢件淬火是所获得M的能力，是其本身固有属性。

而淬硬层深度是指从表面至半马氏体组织的距离。

淬透性是钢材本身固有属性而不取决于其他外部因素，只和临界冷却速度有关。

而淬硬层深度除取决于淬透性之外，还取决于工件形状、尺寸及冷却介质。

8.以渗碳为例，说明化学热处理的三个的基本过程？答：包括：分解、吸收、扩散。

CH4与CO等渗碳剂在高温下分解含活性碳原子【C】，【C】被工件表面吸收，形成固溶体0（或化合物过量的碳原子则会形成炭黑），吸附在工件表面或炉罐内。

工程材料及热处理复习资料

一．名词解释题间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。

再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。

淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。

枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。

时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。

同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。

临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。

热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。

二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。

共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。

比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。

置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。

变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。

晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。

固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。

形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。

残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。

调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。

淬硬性：钢淬火时的硬化能力。

过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。

本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。

C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。

CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。

马氏体：含碳过饱和的α固溶体。

热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。

热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。

回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。

可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。

过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。

工程材料及热处理(完整版)

工程材料及热处理一、名词解释（20分）8个名词解释1.过冷度：金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T，△T=Tm-T。

2.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。

3.固溶强化：固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加，而塑、韧性稍有下降，这种现象称为固溶强化。

4.匀晶转变：从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。

5.共晶转变：从一个液相中同时结晶出两种不同的固相6.包晶转变：由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程，称为包晶转变。

7.高温铁素体：碳溶于δ-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号δ表示。

铁素体：碳溶于α－Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号α或F表示。

奥氏体：碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号γ或F表示。

8.热脆（红脆）：含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工，分布在晶界处的共晶体处于熔融状态，一经轧制或锻打，钢材就会沿晶界开裂。

这种现象称为钢的热脆。

冷脆：较高的含磷量，使钢显著提高强度、硬度的同时，剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度，使得低温工作的零件冲击韧性很低，脆性很大，这种现象称为冷脆。

氢脆：氢在钢中含量尽管很少，但溶解于固态钢中时，剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性，这种现象称为氢脆。

9.再结晶：将变形金属继续加热到足够高的温度，就会在金属中发生新晶粒的形核和长大，最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒，这个过程就称为再结晶。

10.马氏体：马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变，转变产物称为马氏体。

含碳量低于0.2%，板条状马氏体；含碳量高于1.0%，针片状马氏体；含碳量介于0.2%-1.0%之间，马氏体为板条状和针片状的混合组织。

11.退火：钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。

12.正火：将钢加热到3c A或ccmA以上30-50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。

工程材料与热加工-复习重点.doc

(P. 6) (P. 7) (P. 7) (P. 9) (P. 11)作为零件检验和验收(P. 11) (P. 11)(P. 13)(P. 15)(P. 17)(P. 26)(P.27)第一章材料的性能及应用意义1 .使用性能、工艺性能 2. 力学性能3. 强度、屈服强度、抗拉强度4. 刚度，影响因素5. 塑性6. 硬度：概念、优缺点。

为什么一般工程图样上常标注材料的硬度,的主要依据？7. 硬度测试方法有哪几种？布氏、洛氏、维氏硬度的具体选择方法。

硬度测试有压入法和刻划法两大类。

8. 冲击韧性9. 疲劳10. 磨损11. 工艺性能第二章材料的结构1 -晶体、非晶体 2. 各向异性 3. 典型晶体结构第三章材料的凝固与结晶组织1.凝固、结晶（P. 35）2.过冷、过冷度、过冷度与结晶速度的关系（P.36）3.结晶过程：形核与长大（P.37）4.变质处理、原因、机理（P.39）5.同素异构转变（P.40）6.合金、相（P.40）7.合金相结构（P.40）8.固溶体、固溶强化：原因（P.41）9.金属化合物：与固溶体相比有哪些性能特点（P.42）10.匀晶相图、匀晶转变（P.45）11.共晶转变、杠杆定律（P.47）12.共析转变（P.50）第四章材料的变形断裂与强化机制1.塑性转变、滑移（P.55）2.细晶强化：原因（P.58）3.冷塑性变形时的组织变化（P.58）4.加工硬化：原因（P.60）5.|口I复：现象、结果、性能变化（P.61）6.再结晶：现象、结果、性能变化（P.62）7.再结晶温度（P.62）8.热加工、冷加工：区别（P. 64）9.金属强化机制：四种（P. 68）第五章铁碳合金相图及应用1.铁素体、奥氏体、渗碳体：特性（P.72）2.铁碳合金相图：关键点、线的温度与成分（P.73）3.铁碳合金分类（P.75）4.共析钢、亚共析钢、过共析钢的碳含量和室温组织（P.77）5.力学性能变化（P.82）第六章钢的热处理1.热处理工艺、三个阶段（P.85）2.相变点、A|、A3、Acm （P.85）3.共析钢奥氏体化过程（P.86）4.影响奥氏体形成的因素（P.87）5.晶粒度、起始晶粒度、实际晶粒度、（P.88）6.连续冷却、等温冷却（P.90）7.过冷奥氏体、过冷奥氏体等温转变曲线（P.90）8.过冷奥氏体等温转变的组织与性能：三大类（P.91）9.珠光体转变：产物、影响因素、片层间距对性能的影响（P.91）10.贝氏体：半扩散型、上下贝氏体形貌特征、性能特点、原因（P. 92）11 .马氏体：两类马氏体形貌特征、性能特点、强化原因（为什么成分不变而强度提高）、亚结构、转变特点、残余奥氏体、冷处理（P. 93）12.影响奥氏体等温转变的因素（P.13.退火：完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火、再结晶退火（工艺、目的、组织、应用）（P. 99）14.正火：与退火比较（工艺、目的、组织、应用）（P. 101）15.淬火：温度选择（碳钢、合金钢）（P. 102）16.常用冷却介质（P. 102）17.淬火方法、选择合适的淬火工艺（P. 103）18.淬透性：概念、特性、影响因素、与冷却速度的关系、与C曲线的关系（P. 104）19.淬硬性：概念、碳含量的关系（必须是进入马氏体的碳）（P. 106）20.回火：淬火后进行（为什么？或日的）、回火过程（几个阶段）（P. 107）21.回火分类与应用：温度、组织、调质处理（P. 108）22.淬火缺陷的种类、变形开裂的原因（P. 109）23.表面热处理、化学热处理（P. 111）24.感应淬火：目的（表面、心部）、选材特点及原因、淬硬层深度与参数的关系、分类、特点（可以提高疲劳强度）（P. 111）25.加工工艺路线安排、目的（P. 112）26.渗碳：目的（表面、心部）、与感应淬火的区别、选材特点及原因（P. 113）27.渗碳剂、渗碳工艺、温度、渗碳后热处理、组织（P. 113）28.加工工艺路线安排、目的（P. 115）29.渗氮：预备热处理（调质处理，为什么？）、特点（与渗碳比较）（P. 116）第七章钢铁材料1.钢中常存杂质元素：硫、磷、热脆、冷脆（P.122）2.合金钢（P.123）3.合金元素对钢的热处理的影响：奥氏体化温度（合金钢、碳钢）、C曲线、I门I火抗力、二次硬化、回火脆性（P.125）4.钢的分类（P.126）5.普通碳素结构钢：Q195 （屈服强度）、钏钉、不热处理（P.129）6.优质碳素结构钢：20、45、65Mn （含碳量、应用）（P.130）7.低合金高强度钢：Q345、Q420、Mn和V的作用（为什么比Q195强度高）、可不热处理也可以正火等（P.130）8.渗碳钢：20Cr、20CrMnTi、12Cr2Ni4 （含碳量、应用）（P. 133）9.渗氮钢：38CrMoAl（含碳量、应用）（P. 133）10.调质钢：45、40Cr、35CrMo （含碳量、性能特点、应用）、最终热处理、组织）（P. 133）11.弹簧钢：70、65Mn、6（）Si2Mn、50CrV （含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织）（P. 138）12.滚动轴承钢：GCrl5、预备热处理、最终热处理、冷处理、组织、冷处理、应用（P. 139）13.冷冲压钢：08F、08A1 （含碳量、性能特点、应用）（P.144）14.刃具钢：成分、合金元素的作用、工艺特点、组织、热硬性（P. 144）15.碳素工具钢：T8、T10 （含碳量、工艺特点、组织）（P. 145）16.低合金工具钢：9SiCr、CrWMn （含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织）（P. 146）17.高速工具钢：1841、6542 （含碳量、合金元素的作用、锻造、预备热处理、最终热处理、高的淬火温度、多次高温回火、组织）（P. 146）18.模具钢：分类（P. 149）19.冷作模具钢：T8、T12、Crl2、Crl2MoV （失效形式、含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织、应用）（P. 149）20.热作模具钢：5CrMnMo、5NiMo、3Cr2W8V （含碳量、合金元素的作用、锻造、预备热处理、最终热处理）（P. 151）21.量具钢：冷处理和时效的作用（P. 153）22.不锈钢：含碳量为什么要低？含Cr量为什么要高？（P. 154）23.马氏体型不锈钢：Crl3型、Crl8型（与40Cr相比，Cr的作用、应用）（P. 155）24.奥氏体不锈钢：0Crl8Ni9、lCrl8Ni9Ti （含碳量、合金元素的作用、组织）（P. 157）25.铸铁：碳的存在形式、石墨化过程及影响因素、组织特点（P. 162）26.灰铸铁：石墨形态、性能特点、热处理特点、白口化原因及改善措施（为什么机床床身用灰铸铁制造？为什么热处理对灰铸铁力学性能提高作用不大？）（P. 165）27.球墨铸铁：石墨形态、基体组织、性能特点、应用、热处理、工艺目的（为什么球墨铸铁可以代替钢）（P. 166）28.可锻铸铁：石墨形态、性能特点（P. 169）第八章有色金属材料1.黑色金属、有色金属（P.174）2.铝合金：分类（P.175）3.变形铝合金：分类、热处理工艺、时效的作用、原因、2A11 （P.175）4.铸造铝合金：ZL102 （P.178）5.铜合金：分类、主加元素（P.179）第九章高分子材料1.高分子、单体、聚合、链节（P. 187）2.高分了化合物的分类：按用途、按热行为（P. 189）3.老化及原因（P. 191）第十章陶瓷材料1.陶瓷：概念、三相的作用、结构、力学性能（P. 201）2.氧化铝陶瓷：性能、应用（P. 204）第十一章复合材料1.其合材料：概念、组成及作用、力学性能（P. 209）2.玻璃钢：构成、性能特点、应用（P. 214）第十二章功能材料第十三章材料表面技术1.电镀：概念、钝化处理（P.238）2.磷化处理（P.242）第十四章工程材料的选用与发展1.失效：概念、形式、原因（P.252）2.选材基木原则、首要原则（P.254）3.力学性能指标（P.256）4.齿轮：机床齿轮45、40Cr、汽车齿轮20Cr、2（） CrMnTi （加工工艺路线、各热处理目的）（P. 269）5.轴：机床主轴45、40Cr （加工工艺路线、各热处理目的）（P. 272）6.刀具：车刀、丝锥与板牙（应用）（P. 273）7.冷作模具：材料、应用（P. 274）常用钢种一览表。

工程材料以及热处理复习资料(doc 9页)

工程材料以及热处理复习资料(doc 9页)一．名词解释题间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。

再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。

淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。

枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。

时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。

同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。

临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。

热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。

二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。

共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。

比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。

置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。

变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。

晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。

固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。

形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。

残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。

调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。

淬硬性：钢淬火时的硬化能力。

过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。

本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。

C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。

CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。

马氏体：含碳过饱和的α固溶体。

热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。

热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。

回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。

热加工复习资料

热加工第一章工程材料1.金属材料常用力学性能指标有哪些？各自概念。

（1）强度：材料在外力的作用下，抵抗变形和破坏的能力。

通常强度指标有抗拉强度和屈服强度。

抗拉强度是金属在拉断前所能承受的最大拉力σb，屈服强度是金属材料产生屈服时的应力σs。

（2）塑性：金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。

通常的塑性指标有伸长率和断面收缩率。

δ=(L1-L)/L*100% ψ=(F-F1)/F*100%（3）硬度：材料抵抗硬物压入的能力，也可以说是材料抵抗局部塑性变形或破裂的能力。

布氏硬度HB、洛氏硬度HR（4）冲击韧性ak：材料抵抗冲击载荷的能力。

（5）疲劳强度：材料在无数次重复交变应力作用下而不致引起断裂的最大应力。

2.金属材料常见的三种晶格类型是什么？α-Fe、β-Fe分别是什么晶格类型？（1）体心立方晶格（2）面心立方晶格（3）密排六方晶格α-Fe：体心立方晶格β-Fe：体心六方晶格γ-Fe面心立方晶格δ-Fe体心立方晶格（随着温度降低δ-Fe → γ-Fe → α-Fe）3.金属结晶包括那两个阶段？晶粒尺寸的大小与其力学性能的关系。

两个阶段：结晶核心的形成、晶核的长大（交替进行）晶粒细化后，使材料的强度、硬度提高，同时还能使塑性和韧性有较大的改善。

4.铁碳合金的基本组织有哪些？各自的概念。

合金的基本结构是什么？（1)铁素体：碳溶解在α-Fe中形成的间院固溶体，称为铁素体（又称α固溶体）。

常用符号F或α表示。

奥氏体：碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体(又称γ固溶体)，常用符号A或γ表示。

渗碳体：铁与碳形成的化合物Fe3C称为渗碳体。

珠光体：珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，通常用符号P表示。

莱氏体：莱氏体是在高温下由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物(用Ld表示)，或在727 ℃以下由珠光体和渗碳体组成的机械混台物(用L’d表示)。

（2）合金的基本结构：固溶体（置换固溶体、间隙固溶体）、金属化合物、机械混合物5.钢在室温下的平衡组织分别是什么?钢的含碳量与其力学性能的关系?并从组织上加以解释。

工程材料与热加工复习知识点

强度是指金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

塑性常用的指标有断后伸长率和断面收缩率。

硬度是指材料抵抗局部塑性变形压痕或划痕的能力。

硬度试验方法：布氏硬度：压痕面积大，能反映较大范围内材料的平均硬度，测得结果较准确稳定。

洛氏硬度：操作方便迅速，测量硬度范围大压痕小，测量结果不够准确。

维氏硬度：准确可靠，广泛用于测量金属镀层，薄片材料和化学热处理后的表面硬度。

韧脆转变温度越低，材料的低温抗冲击性能越好。

常见的晶格类型：1.体心立方晶格；2.面心立方晶格；3.密排立方晶格。

晶体缺陷：1.点缺陷：晶格空位、间隙原子；2.线缺陷：各种类型的位错；3.面缺陷：晶界、亚晶界。

根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同，固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。

置换固溶体可形成无限固溶体（原子半径相差不大），间隙固溶体都是有限固溶体。

与固溶体晶格类型相同的组元称为溶剂。

通过溶入溶质元素，使固溶体强度和硬度提高的现象称为固溶强化，使晶格发生畸变，增加了变形抗力，塑性韧性降低。

冷却速度越快，过冷度越大。

纯金属结晶过程是晶核形成和长大的过程。

一般晶粒越细小，金属的硬度强度越大，塑性韧性越高（细晶强化）。

细化晶粒提高金属力学性能的方法：1.增大过冷度；2.变质处理；3.附加振动。

同素异构（晶）转变：少数金属在结晶后晶格类型随温度的改变而发生变化。

铁碳合金相图：特性点、特性线。

各种钢的含碳量及组成，性质。

含碳量对铁碳合金力学性能的影响：当Wc<0.9%时，随含碳量增加，钢的强度和硬度直线上升，塑性和韧性不断下降；当Wc>0.9%时，随含碳量增加，钢的强度开始明显下降，硬度仍在提高，塑性和韧性降低。

单晶体塑性变形的基本方式是滑移和孪生。

滑移的实质是位错，是金属塑性变形的主要方式。

加工硬化（冷变形强化）：随着冷变形程度增加，金属强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象。

回复：利用回复现象可将已产生冷变形强化的金属在较低的温度下加热，使其残留应力基本消除而保留了其强化的力学性能，这种处理称为低温去应力退火。

工程材料及热处理复习要点

工程材料及热处理复习要点一、材料的力学性能1. 强度、塑性、冲击韧性的定义，常用衡量指标、符号及其含义；2. 布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC的表示方法及应用；3. 当对零件热处理后的力学性能有要求时，在零件设计图纸上常常标出其硬度指标。

二、纯金属的晶体结构与结晶1.纯金属的三种典型晶格类型。

具有面心立方晶格的金属塑性最好。

2.晶体缺陷的三种类型及其对金属力学性能的影响。

（位错强化、细晶强化）3.纯金属结晶的必要条件和基本规律4.晶粒度的概念、晶粒大小对金属材料常温下力学性能的影响；5.铸造生产中（金属结晶时）常获得细小晶粒的方法。

三、合金的结构与结晶1.合金的两种相结构——固溶体和金属化合物的结构和性能特点。

（固溶强化）2. 合金与纯金属结晶相比的不同点：（1）纯金属的结晶是在恒温下进行的，只有一个相变点（临界点）；合金的结晶是大多是在一个温度范围内进行的，结晶开始和终止温度不同，有两个相变点。

（2）液态合金结晶时，在局部范围内有成分的波动。

3.具有单相固溶体的合金塑性好，变形抗力小，具有良好的锻造性能。

→钢可加热到单相A区进行锻造成形。

共晶或接近共晶成分的合金熔点低，流动性好，铸造性能好。

→铸铁具有共晶反应，适于铸造成形。

四、铁碳合金1. F、A、Fe3C、P、Ld的定义、结构及性能特点2. 关于F—Fe3C相图（1）默画并填写各区的组织，A1、A3、Acm线的位置及含义（2）共晶反应、共析反应的反应式及其产物（3）亚共析（如45、60钢）、过共析钢（如T10、T12钢）的平衡结晶过程分析，发生了哪些转变，画出室温组织示意图。

（4）计算室温组织组成物的相对百分含量。

3. 含碳量对碳钢平衡组织和力学性能的影响。

（做到活学活用，如55页习题7、8、9）五、金属塑性变形1.加工硬化的定义、产生原因及利弊，如何消除。

2.理论上，热加工和冷加工如何区别。

注意：热塑性变形加工不产生加工硬化现象，但仍会使金属的组织和性能发生显著变化。

热加工复习资料

热加工复习资料热加工是指通过加热来改变材料的形状、性能和结构的加工过程。

它是金属加工中常用的一种方法，广泛应用于制造业中。

为了帮助大家更好地复习热加工相关知识，以下是一份详细的复习资料。

一、热加工的定义和基本概念热加工是指通过加热材料，使其达到一定温度，然后进行塑性变形、焊接、热处理等工艺操作的过程。

热加工可以改变材料的形状、性能和结构，提高材料的可加工性和使用性能。

二、热加工的分类1. 热塑性加工：通过加热材料使其达到塑性变形温度，然后进行挤压、拉伸、锻造等工艺操作。

2. 热成形加工：通过加热材料使其达到塑性变形温度，然后进行压力成形、挤压成形等工艺操作。

3. 热焊接：通过加热材料使其达到熔化温度，然后进行焊接操作，将两个或多个材料连接在一起。

4. 热处理：通过加热材料使其达到一定温度，然后进行冷却、退火、淬火等工艺操作，改变材料的组织结构和性能。

三、热加工的工艺过程1. 加热：将材料加热到一定温度，使其达到塑性变形温度或熔化温度。

2. 变形：对材料进行挤压、拉伸、锻造等塑性变形操作，改变材料的形状。

3. 冷却：对材料进行冷却处理，使其恢复到室温状态。

4. 热处理：通过加热和冷却处理，改变材料的组织结构和性能。

5. 检验：对加工后的材料进行检验，检查其形状、尺寸和性能是否符合要求。

四、热加工的设备和工具1. 热处理设备：包括电阻炉、电弧炉、感应炉等，用于加热材料。

2. 压力机：用于进行挤压、拉伸、锻造等塑性变形操作。

3. 焊接设备：包括电弧焊机、气体保护焊机等，用于进行焊接操作。

4. 冷却设备：包括水冷却器、风冷却器等，用于对材料进行冷却处理。

5. 检测设备：包括显微镜、硬度计等，用于对加工后的材料进行检测和检验。

五、热加工的应用领域热加工广泛应用于制造业的各个领域，包括机械制造、汽车制造、航空航天、电子电器、建筑等。

例如，汽车制造中的车身焊接、发动机零部件的热处理，航空航天中的航空发动机制造，电子电器中的电子元器件制造等都离不开热加工技术。

工程材料及热加工工艺基础

工程材料及热加工工艺基础引言工程材料及热加工工艺是现代工程领域中至关重要的一部分。

了解材料的特性以及如何通过热加工工艺将材料加工成所需的形状和性能是工程师们必备的知识。

本文将介绍工程材料的分类以及常用的热加工工艺，帮助读者对这一重要领域有一个基础的了解。

工程材料的分类工程材料是指用于制造机械、结构件以及其他工程产品的材料。

根据其组成和性能，工程材料可以分为金属材料、聚合物材料和陶瓷材料。

金属材料金属材料是指有着优良导电性和导热性的材料，常见的金属材料包括铁、钢、铝、铜等。

金属材料通常具有良好的可塑性、可焊性和可加工性，使其成为工程中最常用的材料之一。

聚合物材料聚合物材料是一类由多个单体分子通过化学键结合而成的大分子化合物。

常见的聚合物材料包括塑料、橡胶等。

聚合物材料具有较低的密度和良好的绝缘性能，适用于制造轻型结构件和绝缘材料。

陶瓷材料陶瓷材料是一类由非金属元素通过化学键结合而成的材料，具有良好的耐高温、耐腐蚀和绝缘性能。

常见的陶瓷材料包括瓷器、砖瓦等，适用于制造耐火材料和陶瓷制品。

热加工工艺的分类热加工工艺是指通过加热和控制温度来改变材料的形状和性能的过程。

常见的热加工工艺包括锻造、热轧、热处理等。

锻造锻造是通过将金属材料加热至可锻温度，然后在压力的作用下使其发生塑性变形，从而改变材料的形状和性能的过程。

锻造可以分为冷锻和热锻两种方式，适用于制造各种型号和形状的金属零件。

热轧热轧是指将金属坯料加热至较高温度，然后通过辊轧机械将其压延成所需的板材、型材等形状的过程。

热轧可以提高材料的密度和机械性能，适用于制造高强度的金属制品。

热处理热处理是指将材料加热至一定温度，然后在控制的气氛或介质中冷却，以改变材料的组织结构和性能的过程。

常见的热处理工艺包括退火、淬火、回火等，可以提高材料的硬度、强度和韧性。

结论工程材料的选择和热加工工艺的应用对于确保工程产品的质量和性能至关重要。

通过了解工程材料的分类以及常用的热加工工艺，工程师们可以更好地选择合适的材料，并通过热加工工艺将其加工成所需的形状和性能。

工程材料与热加工复习资料.doc

工程材料与热加工复习资料.doc6.邡粒大小对金?的力孚性能竹何彩响？细化品粒的常川万法冇咏儿忡？选锊理答：—舣悄况下.晶敉越汩.金屈的强沒、?性和初性莸越好：1. &SW 料作静戗荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为_c:_. （2〉①坳加过冷沒@变庙处W @拫动成搅汴 A.银性 B ?度C.D.殚性7.什么足共折《变？变与井Wtt 变弁何谇R?2.在洲贤两片工件的烛戌时.常川的硬瓜測试方法的农示符号ft_C_. 答：＜丨）?扒转变：在饵定的搵?下，山一个柃定成分的冏相冋吋分解成两个成分和结恂均不问的新 A. UBSB. IIRCC. HVI). HBW冏相的转变3.做後劳试势时.试样承受的珙莳为B .（2）①共晶反应母相足液扣.而共析反应的足阎HI;②共析反应较共晶反应??更大的过冷?:③A. ?珙荷B.交变《荷C.冲击我侍D.动崁仿井析反常出现母相与子和的比容不P1而产生容枳的变化.从而引&大的内应力、二、场空题笫铁祺合金状态? （报点热悉铁破合金状态囲）1.金视窀性的衔杨:^耍?断后伸长率和断面收缃率两种. —、名间解抒2.金珙的性能色枯物裡性能、化学性能、工艺性能和力学性能. 1.网??构转变：金?痄闼态下陡温没的改变.由一种ift 格转变为另一神岛格的现象3.常用測定烛度的方法有￡E 入法、刻划法和@跳法利试法.2.铁我体＜F 〉：铁尜体足供汉u-Fe 中形成的问陴固洛体.体心立方晶格、性能与纯ttfli 近，塑性、4. M 枓的工艺性能包括铬边性能、锻边tt 能、焊接性蛇、切削加3：性、热处理性苕，炳性好.强没、娩沒低，它ft 钢中-?般g 块状或片状，5.芩件的疲劳失效过ft!可分力《劳《纹产生、《劳袋纹扩肢、瞬时断《三个阶段，臾氏体（A 〉：央氏休足拔ft Y-Fc 屮形成的间隙0溶体.而心立方品格、因JGW 格间隙尺寸较大，故三、判断曲在）-什中的洛解沒较大.冇很好的槊性，1.用布氏硬戊渊试法渊hl 硬度吋.压尖为钢球.用符兮HBS 农＜/ ）泫谈休（R3C ）:铁和脒相互作川形成的a 冇彔a 格的间限化合物.洛璀体R 有很商的蚨汶.但塑 .村科的麻裂韧度大于村科的应力场強沒因子的.村科的宏观裂纹钫公扩展而秘致村科的斯裂＜X ）性很茇.延伸本接近于眾.作锅中以片状存在或网络状存在于晶泮.在莱氏体中力连纹的桷体?衍时四、场念及思考题aa 付状，1.醜?,破度的表示方法，珠光休（P ＞:由铁索休（F ＞和洚破体组成的仉械浞合物.铁农休和涔谈体3.戾?状。

机械工程材料及热加工复习资料

金属的晶体结构与结晶1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。

2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？4.晶面指数和晶向指数有什么不同？5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？6.为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？7.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？8.金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？9.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生产中如何应用变质处理？合金的结构与二元状态图1．解释下列名词：合金，组元，相，相图；固溶体，金属间化合物，机械混合物；枝晶偏析，比重偏析；固溶强化，弥散强化。

2．指出下列名词的主要区别：1）置换固溶体与间隙固溶体；2）相组成物与组织组成物；3．下列元素在α-Fe 中形成哪几种固溶体? Si、C、N、Cr、Mn4．试述固溶强化、加工强化和弥散强化的强化原理,并说明三者的区别.5．固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？6. 何谓共晶反应、包晶反应和共析反应?试比较这三种反应的异同点.7．二元合金相图表达了合金的哪些关系？8．在二元合金相图中应用杠杆定律可以计算什么？9. 已知A（熔点 600℃）与B(500℃) 在液态无限互溶；在固态 300℃时A溶于 B 的最大溶解度为 30% ，室温时为10%，但B不溶于A；在 300℃时，含 40% B 的液态合金发生共晶反应。

现要求：1）作出A-B 合金相图；2）分析 20% A,45%A,80%A 等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。

10．某合金相图如图所示。