机械工程材料分章知识要点

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机械工程材料基础知识大全(精品文档)_共5页

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《机械工程材料》基础篇一:填空1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。

2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。

3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。

4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。

5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。

6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。

7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。

8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。

9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。

10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。

11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。

12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。

13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。

甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。

14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。

15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。

16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、球化退火。

17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。

18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。

19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。

20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。

21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe。

22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。

23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。

机械设计基础分章知识点

机械设计基础分章知识点

机械设计基础分章知识点第一章:机械设计概述机械设计是一门工程技术学科,主要研究机械系统的结构、工作原理、选材、制造工艺等方面内容。

它是机械工程学科的重要组成部分,对于各个行业的机械产品设计与开发具有重要意义。

第二章:材料力学基础在机械设计中,对材料的力学性能有着重要的考虑。

了解材料力学基础知识对于正确选择合适的材料、设计结构具有指导作用。

材料力学基础涉及弹性、塑性、疲劳等内容。

第三章:机械连接机械连接是机械设计中不可或缺的部分。

它包括螺栓连接、键连接、销连接等,具有固定和传递力的作用。

机械连接的设计需考虑连接强度、连接刚度和连接可靠性等因素。

第四章:轴系设计轴系设计主要涉及轴的强度计算、轴的选择和轴的配合等内容。

合理的轴系设计可以保证机械系统的正常运行,减少故障和失效。

第五章:机械零件设计机械零件设计是机械设计的重要组成部分。

它包括零件的尺寸设计、几何形状设计、加工工艺选择等内容。

合理的零件设计可以提高机械产品的性能和可靠性。

第六章:机械传动机械传动是机械设计中的关键部分。

它包括齿轮传动、带传动、链传动等多种形式。

机械传动的设计需要考虑传动比、传动效率和传动可靠性等因素。

第七章:机械弹性变形机械弹性变形是指机械在受到外力作用时产生的变形。

了解机械弹性变形的原因、计算方法等对于机械结构的设计和使用具有重要意义。

第八章:机械设计的优化机械设计的优化是指通过改变设计参数,使设计方案在满足设计要求的前提下,具有更好的性能和更低的成本等。

机械设计的优化需要综合考虑多个因素,包括力学性能、制造成本、使用寿命等。

第九章:机械设计的检验与试验机械设计的检验与试验是为了验证设计方案的可行性和性能是否满足要求。

它包括静态试验、动态试验和性能测试等内容。

合理的检验与试验可以及时发现问题,提高设计方案的可靠性。

第十章:机械设计的CAD与CAMCAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)技术在机械设计中的应用越来越广泛。

机械工程材料

机械工程材料


三、硬度(第二节金属材料的力学性能) HV维氏硬度—主要用于测定很薄材料和表面薄层硬度。 HS肖氏硬度—肖氏硬度计机体体积较小,携带方便,主要用于测定大而笨重的 工件或大型钢材的硬度。肖氏硬度试验,在工件上基本不留痕迹,适于测定精 密量具的表面硬度。 各种硬度的硬度值之间不存在理论上的换算关系,它们之间不能用来直接比较 材料的硬度高低。 在要求不很精确时使用。 当布氏硬度值在200~600HBS(W)范围时: HRC≈1/10HBS(W) 当布氏硬度值小于450HBS时: HBS≈HV HS≈1/6HBS 硬度指标的测定与其他力学性能指标测定相比较,其试验方法简便、迅速、易 掌握,不需要特殊加工试样,试样可以是大小、厚薄、形状各异的原材料,也 可以是毛坯件或成品零件。 生产中常把硬度指标作为技术条件之一标注在图样中。表1—4所列是一些钢件 的硬度要求
四、冲击韧度(第二节金属材料的力学性能)
金属材料的冲击韧度αk与其化学成分、组织、表面质量
及温度等因素有关。有些材料在常温下,具有较好的韧性, 不显示脆性,但在一定的较低温度下韧性降低,发生向脆性 的转化.显示出脆性。这种脆性转变在工程中很值得注意。
机械工程材料
金属材料
• 黑色金属 • 有色金属
非金属材料 复合材料
第一章 金属材料基础知识
第一节 钢材生产概述 第二节 金属材料的力学性能 第三节 金属的物理、化学性能及工艺性能 复习思考题
第一节钢材生产概述(第一章)

一、钢与生铁 二、钢的分类 三、钢铁材料的生产过程 四、钢材品种
二、塑性(第二节金属材料的力学性能)
二、塑性
是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形而不被破坏的能力。塑性也 是通过拉伸试验测定的。表示塑性的指标是:

3机械工程材料基本知识

3机械工程材料基本知识

在此输入书名第×章第3章机械工程材料基本知识机械工程材料基本知识3.1 金属材料的力学性能3.2 钢3.3 铸钢3.4 钢的热处理3.5 铸铁3.6 非铁金属3.7 工程塑料3.8 机械工程材料的选用们日常生活很多用品图3-1自行车所示的运动自行车,齿盘、飞轮和链条、辐条制造,车把、车架和车圈是用铝合制造,车的轮胎用的是非金属材料--橡胶,车座的上非金属材料—工程塑料。

在机械工程上常用的材料有:钢铁材料,非铁金属(如铜、铝及其合金)及非金属材料(如塑料、橡胶等)。

各种材料的性能均有差异,尤其是钢铁材料通过热处理后,其性能变化更大。

实践证明,材料的性能差异主要与它们的化学成分、内部组织结构、工作温度及热处理工艺等有关。

因此,为了进行零部件的设计、制造、维修等,必须掌握和了解工程材料的分类、牌号、成分、性能特点、应用范围及热处理等有关基本知识。

由于目前机械工程材料中应用最广泛的是钢铁材料,故本章重点介绍钢铁材料的基本知识,同时简介非铁金属和非金属材料的基本知识。

金属材料的力学性能金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的性能。

力学性能主要有强度、塑性、硬度、韧性等。

1.强度金属材料在静载荷作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。

2.塑性金属材料在断裂前产生永久变形的能力称为塑性。

3. 硬度材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。

工程上最常用的有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

4.冲击韧度金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力,称为冲击韧度。

钢钢和铸铁是机械工业中广泛应用的金属材料,它们是以铁和碳两种元素为基本组元的复杂合金,统称为铁碳合金。

钢是以铁为主要元素,含碳量一般在2.11%以下,并含有其他元素的材料。

铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳合金。

含碳量2.11%通常是钢和铸铁的分界线。

根据钢中所含各种合金元素规定含量界限值,将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类。

机械工程师必背知识点总结

机械工程师必背知识点总结

机械工程师必背知识点总结1. 材料力学1.1 应力在材料力学中,应力是指单位面积受到的力的大小。

常见的应力有拉应力、压应力、剪应力等。

材料在受到外力作用时,会产生应力,了解材料在不同应力下的性能是机械工程师必备的知识。

1.2 应变应变是材料在受到应力作用时产生的变形程度。

不同的应力会导致材料产生不同的应变,这对于设计和选择合适的材料至关重要。

1.3 杨氏模量杨氏模量是材料的一项重要参数,它描述了材料在受到拉伸或压缩时的弹性性能。

不同的材料具有不同的杨氏模量,工程师需要了解各种材料的杨氏模量,以确保设计的合理性。

1.4 弹性极限材料在受到应力作用时会发生弹性变形,当达到一定应力时,材料会产生塑性变形,这个应力值被称为弹性极限。

了解材料的弹性极限可以帮助工程师评估材料的使用范围和安全系数。

1.5 疲劳在实际工程中,材料会受到交变应力的作用,这会导致疲劳破坏。

了解材料的疲劳性能可以帮助工程师设计出更加耐用的机械结构。

2. 制图基础2.1 线条符号机械工程师需要掌握各种线条符号的含义,例如实线、虚线、粗实线、细实线等,这些线条符号在图纸上代表不同的物体和结构,工程师应当清楚其含义。

2.2 尺寸标注图纸上的尺寸标注是非常重要的,它决定了设计的准确性和可行性。

工程师需要灵活运用各种尺寸标注方法,结合实际情况进行合理标注。

2.3 图纸投影机械工程师需要掌握正投影和等轴投影的简单原理和应用,以确保绘制出的图纸符合实际的尺寸和形状。

2.4 公差在机械制图中,尺寸的精度和公差是非常重要的。

工程师需要了解各种公差的表示和计算方法,保证制图的准确性。

3. 机械设计原理3.1 受力分析在机械设计中,受力分析是至关重要的一环。

工程师需要了解不同零件在受到外力作用时的受力情况,以确保设计的可靠性和稳定性。

3.2 传动原理机械传动是指利用各种传动装置将动力从一个部件传递到另一个部件的过程。

工程师需要了解各种传动装置的原理和工作方式,以确定最合适的传动方式。

大学机械工程材料知识点归纳总结

大学机械工程材料知识点归纳总结

大学机械工程材料知识点归纳总结机械工程是一门涉及物质和能量转换的学科,而材料工程是机械工程中至关重要的组成部分。

材料的选择和应用直接影响到机械产品的性能和可靠性。

在大学机械工程学习中,深入了解和掌握各类机械工程材料的性质和应用是非常重要的。

本文将对大学机械工程中的常见材料进行知识点归纳总结。

一、金属材料1. 金属的分类与特点金属材料广泛应用于机械工程中,常见的金属材料包括铁、铝、铜、镁等。

金属材料的特点是具有良好的导电、导热性能,可塑性强,同时具有较高的强度和耐用性。

2. 钢材钢材是机械工程中最常用的金属材料之一。

钢材的特点是硬度高、强度大、耐磨、耐腐蚀等。

根据用途的不同,钢材可以分为结构钢、工具钢、不锈钢等。

3. 铝合金铝合金是一种轻质、高强度的金属材料,具有良好的导热性和耐腐蚀性。

在机械工程中,铝合金常用于制造航空器、汽车零部件等。

4. 铜合金铜合金具有良好的导电性和导热性,耐腐蚀性能强。

在机械工程中,铜合金常用于制造电子元件、电缆等。

5. 镁合金镁合金是一种轻质材料,具有良好的强度和刚性。

在机械工程中,镁合金常用于制造航空零部件、汽车发动机等。

二、非金属材料1. 塑料塑料是一种轻质、非金属的材料,具有良好的绝缘性、耐酸碱性等特点。

在机械工程中,常见的塑料材料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。

2. 复合材料复合材料是由两种或更多种不同材料组合而成的材料。

复合材料的特点是具有优异的力学性能、抗冲击性和耐磨性。

在机械工程中,常见的复合材料有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。

3. 陶瓷材料陶瓷材料具有良好的耐热性、耐磨性和绝缘性,但韧性较差。

在机械工程中,常见的陶瓷材料有氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。

4. 纤维材料纤维材料具有良好的韧性和轻质性能,常见的纤维材料有玻璃纤维、碳纤维等。

纤维材料在机械工程中用于制造复合材料、纺织品等。

总结:机械工程材料的选择对于产品的性能和可靠性至关重要。

不同的材料具有不同的特点和应用范围,合理选择材料是进行机械设计和制造的基础。

机械基础各章知识点总结

机械基础各章知识点总结

机械基础各章知识点总结第一章:机械基础概论机械基础是机械工程的基础学科之一,它研究机械运动的规律和机械运动部件的设计、计算、制造、安装、使用、维修和管理等问题。

机械基础知识包括:力的概念和分类、力的作用效果、力的合成和分解等。

力的概念和分类:力是一种物体之间相互作用的物理量,根据力的性质和作用方式不同,可以将力分为接触力和非接触力两大类。

接触力包括拉力、推力、支持力等,非接触力包括引力、斥力等。

力的作用效果:力的作用效果包括力的平衡和不平衡两种情况。

当多个力合成为零力或合力时,称为力的平衡;当多个力合成不为零力或合力时,称为力的不平衡。

力的合成和分解:力的合成是指将多个力合成为一个力的过程,力的合成可以采用平行四边形法则、三角形法则等方法。

力的分解是指将一个力分解为几个力的过程,力的分解可以采用三角形法则、垂直分解法、平行分解法等方法。

第二章:力学力学是研究物体受到力的作用而产生的运动状态和变形形态的学科,包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等内容。

力学知识点包括:受力分析、受力平衡、弹簧力、弹簧的应用等。

受力分析:受力分析是指对物体受到的力进行分解、合成和求和的过程,通过受力分析可以确定物体所受外力的大小、方向和作用点等信息。

受力平衡:受力平衡是指物体受到外力作用时,力的合成为零力或合力的过程,力的平衡可以分为平衡力的分析和平衡力的判定两个阶段。

弹簧力:弹簧力是指当弹簧受到拉伸或压缩时所产生的力,弹簧力的大小与弹簧的变形量成正比,与弹簧的劲度系数成反比。

弹簧的应用:弹簧广泛应用于机械系统中,包括减震弹簧、拉簧、压簧等,弹簧的应用可以有效地调节机械系统的振动和变形。

第三章:运动学运动学是研究物体运动规律的学科,包括直线运动、曲线运动、圆周运动等内容。

运动学知识点包括:速度、加速度、运动规律等。

速度:速度是描述物体运动快慢的物理量,速度可以分为瞬时速度和平均速度两种,瞬时速度是物体在某一瞬间的速度,平均速度是物体在一段时间内的速度。

机械工程材料总复习资料

机械工程材料总复习资料

机械工程材料复习第一部分基本知识一、概述⒈目的掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识(性能和改性方法是重点).具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料;具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力.⒉复习方法以“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用”之间的关系为主线,掌握材料性能和改性的方法,指导复习.二、材料结构与性能:⒈材料的性能:①使用性能:机械性能(刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性);②工艺性能:热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等.⒉材料的晶体结构的性能:纯金属、实际金属、合金的结构(第二章);纯金属:体心立方()、面心立方(),各向异性、强度、硬度低;塑性、韧性高实际金属:晶体缺陷(点:间隙、空位、置换;线:位错;面:晶界、压晶界)→各向同性;强度、硬度增高;塑性、韧性降低.合金:多组元、固溶体与化合物.力学性能优于纯金属。

单相合金组织:合金在固态下由一个固相组成;纯铁由单相铁素体组成。

多相合金组织:由两个以上固相组成的合金.多相合金组织性能:较单相组织合金有更高的综合机械性能,工程实际中多采用多相组织的合金。

⒊材料的组织结构与性能⑴。

结晶组织与性能:F、P、A、Fe3C、Ld;1)平衡结晶组织平衡组织:在平衡凝固下,通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀,并一直保留到室温。

2)成分、组织对性能的影响①硬度(HBS):随C﹪↑,硬度呈直线增加, HBS值主要取决于组成相的相对量。

②抗拉强度():C﹪<0。

9%范围内,先增加,C﹪>0.9~1。

0%后,值显著下降。

③钢的塑性()、韧性():随着C﹪↑,呈非直线形下降.3)硬而脆的化合物对性能的影响:第二相强化:硬而脆的化合物,若化合物呈网状分布:则使强度、塑性下降;若化合物呈球状、粒状(球墨铸铁):降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用,使韧性及切削加工性提高;呈弥散分布于基体上:则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大,使强度、硬度增加,而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化;呈层片状分布于基体上:则使强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降。

(完整版)机械工程材料整理的知识点

(完整版)机械工程材料整理的知识点

第一章⑴晶体:结构具有周期性和对称性的固体,原子或分子排列规则。

⑵晶格:用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。

⑶液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象称过冷。

⑷理论结晶温度与实际结晶温度的差∆T称过冷度∆T= T0 –T1第二章⑴合金是由两种或两种以上金属元素或金属和非金属组成的具有金属特性的物质⑵合金中凡成分相同、结构相同、聚集态相同,并与其它部分有界面分开的均匀组成部分称为相⑶固溶强化:固溶体中晶格畸变较大,随溶质原子增加合金强度和硬度提高,塑性和韧性降低。

⑷以固溶体为基,弥散分布金属间化合物,可提高强度、硬度和耐磨性,即第二相质点强化或称弥散强化。

⑸晶内偏析:溶质原子在液相能够充分扩散,在固相内来不及扩散,以致固溶体内先结晶的中心和后结晶的部分成分不同。

一个枝晶范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析。

冷速越大,枝晶偏析越严重。

枝晶偏析会影响合金的力学、耐蚀、加工等性能。

第三章⑴滑移:一部分晶体沿着某一晶面和晶向相对于另一部分晶体滑动。

光滑试样在拉伸过程中,表面会出现许多相平行的倾斜线条的痕迹,称滑移带。

滑移的结果在晶体表面形成台阶,称滑移线,若干条滑移线组成一个滑移带。

⑵位错密度增加,导致金属强度和硬度的提高,塑性和韧性下降,称为加工硬化或形变强化⑶再结晶:当变形金属加热到超过回复的某一温度时,将通过形核及核长大的过程重新形成内部缺陷较少的等轴小晶粒,并且该小晶粒不断向变形金属中扩展,直到变形晶粒消失为止。

再结晶也是一个晶核形成和长大的过程,但不是相变过程,再结晶前后新旧晶粒的晶格型和成分完全相同。

与结晶区别:没有新相生成。

⑷低于再结晶温度的加工称为冷加工;而高于再结晶温度的加工称为热加工影响1、热加工可使铸态金属与合金中的气孔焊合,使粗大的树枝晶或柱状晶破碎,从而使组织致密、成分均匀、晶粒细化,力学性能提高。

2、热加工使铸态金属中的非金属夹杂沿变形方向拉长,形成彼此平行的宏观条纹,称作流线,由这种流线体现的组织称纤维组织。

机械工程材料课件(ppt)

机械工程材料课件(ppt)
晶体与非晶体的区别
内部原子的排列是否有规则; 晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点; 晶体具有各向异性,而非晶体呈各向同性。
晶体 非晶体
第一节 金属的晶体结构 二、金属的晶体结构 1.金属晶体结构的基本概念
第一节 金属的晶体结构 二、金属的晶体结构 1.金属晶体结构的基本概念 晶格—假设通过原子结点的中心划出许多空间直线所形成的空间格架。 晶胞—能反映晶格特征的最小组成单元。 晶格常数—晶胞的三个棱边的长度a,b,c
晶格常数:底面边长a, 底面间距c, c/a=1.633 原子半径:a/2 原子个数:6 配位数:12 致密度:0.74 常见金属: Be、Mg、Zn、Cd、 - Ti等
密排六方晶格
r四=0.29 r原子 r八=0.15 r原子
r四=0.225 r原子 r八=0.414 r原子
r四=0.225 r原子 r八=0.414 r原子
第二章 金属材料的基础知识
机械工程材料课件 (ppt)
SDUST
机械工程材料
优选机械工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ材料课件
第一节 金属的晶体结构 第二节 合金的相结构 第三节 纯金属的结晶 第四节 合金的结晶 第五节 铁-碳合金相图
第一节 金属的晶体结构 一、晶体与非晶体 晶体:凡内部原子呈规则排列的物质称为晶体。
非晶体:凡内部原子无规则排列的物质称为非晶体。
α-Fe等
体心立方晶格
第一节 金属的晶体结构
二、金属的晶体结构
2.典型的晶体结构
面心立方晶格
晶格常数:a(a=b=c) 原子半径: 原子个数:4 配位数:12 致密度:0.74 常见金属: -Fe、Cu、Al、Ni、Au、 Ag、Pt等
面心立方晶格
第一节 金属的晶体结构 二、金属的晶体结构 2.典型的晶体结构 密排六方晶格

机械工程材料知识点汇总

机械工程材料知识点汇总

1大学课程《机械工程材料》知识点汇总第一章金属的晶体结构与结晶一、解释下列名词过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。

非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。

变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核 的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提局了形核率,细化晶粒,这 种处理方法即为变质处理。

变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。

二、常见的金属晶体结构有哪几种?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;五、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?答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金 属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。

因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。

同时晶 体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。

六、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?答:①冷却速度越大,则过冷度也越大。

②随着冷却速度的增大,则晶体内形核率和长大速 度都加快,加速结晶过程的进行,但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢,因为这 时原子的扩散能力减弱。

③过冷度增大,AF 大,结晶驱动力大,形核率和长大速度都 大,且N 的增加比G 增加得快,提高了 N 与G 的比值,晶粒变细,但过冷度过大,对 晶粒细化不利,结晶发生困难。

7、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?答:①金属结晶的基本规律是形核和核长大。

②受到过冷度的影响,随着过冷度的增大,晶 核的形成率和成长率都增大,但形成率的增长比成长率的增长快;同时外来难熔杂质以及 振动和搅拌的方法也会增大形核率。

机械工程材料知识点

机械工程材料知识点

(1) 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的,这两个过程是(生核)和 (长大) . (2) 当对金属液体进行变质处理时,变质剂的作用是(增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大,使金属的晶粒细化) . (3) 液态金属结晶时,结晶过程的推动力是(金属液态和固态之间存在的自由能差(Δ F ) ) ,阻力是(建立液、固界面所 需要的表面能 A 0) . (4) 过冷度是指(理论结晶温度 T 0 与开始结晶温度 T n 之差) ,其表示符号为(Δ T ) . (5) 典型铸锭结构的三个晶区分别为(细等轴晶区) 、 (柱状晶区)和(粗等轴晶区) . (6) 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度(高) . (7) 固溶体出现枝晶偏析后,可用(扩散退火)加以消除。 (8) 一合金发生共晶反应,液相 L 生成共晶体(α+β)。共晶反应式为(L→(α+β)) ,共晶反应的特点是(恒温进行,三相共 存,三相成分确定) . (9) 一块纯铁在 912℃发生α-Fe→γ-Fe 转变时,体积将(缩小). (10) 珠光体的本质是(铁素体与渗碳体的共析混合物). (11) 在铁碳合金室温平衡组织中,含 Fe 3C II 最多的合金成分点为( E 点),含 Le′最多的合金成分点为( C 点). (12) 用显微镜观察某亚共析钢,若估算其中的珠光体体积分数为 80%,则此钢的碳的质量分数为(0.62%) . (13) 钢在常温下的变形加工称为(冷)加工,而铅在常温下的变形加工则称为(热)加工。 (14) 造成加工硬化的根本原因是(位错密度增加,位错间的交互作用增强,相互缠结,造成位错运动阻力的增大) . (15) 滑移的本质是(晶体内部位错在切应力作用下发生滑移运动的结果) . (16) 变形金属的最低再结晶温度与熔点的关系是( T 再=(0.35~0.4)T 熔点) . (17) 再结晶后晶粒度的大小主要取决于(加热温度)和(预先变形度) . (18) 在过冷奥氏体等温转变产物中,珠光体与屈氏体的主要相同点是(都为铁素体和渗碳体的机械混合物,渗碳体呈层片状分 布在铁素体基体上) ,不同点是(珠光体转变温度较高,渗碳体层间距较大。屈氏体转变温度较低,渗碳体层间距较小) . (19) 用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈(羽毛)状,而下贝氏体则呈(黑色针)状。 (20) 马氏体的显微组织形态主要有(板条马氏体) 、 (针状马氏体)两种,其中(板条马氏体)的韧性较好。 (21) 钢的淬透性越高,则其 C 曲线的位置越(靠右) ,说明临界冷却速度越(小) . (22) 马氏体是一种(铁)磁相,在磁场中呈现磁性;而奥氏体是一种(顺)磁相,在磁场中无磁性。 (23) 球化退火加热温度略高于 A c1, 以便保留较多的 (未溶碳化物粒子) 或较大的奥氏体中的 (碳浓度分布的不均匀性) , 促进球状碳化物的形成。 (24) 球化退火的主要目的是(使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化,以降低硬度,改善切削加工性能;并为以后的淬火作 组织准备) ,它主要适用于(共析钢和过共析)钢。 (25) 亚共析钢的正常淬火温度范围是(Ac3 以上 30~50℃) ,过共析钢的正常淬火温度范围是(Ac1 以上 30~50℃) . (26) 淬火钢进行回火的目的是 (为了消除内应力、 尺寸稳定并获得所要求的组织和性能), 回火温度越高, 钢的强度与硬度越 (小) . (27) 合金元素中,碳化物形成元素有(Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Zr、Ti) . (28) 促进晶粒长大的合金元素有(Mn、P、B) . (29) 除(Co) 、 (Al)外,几乎所有的合金元素都使 M s、 M f 点下降,因此淬火后相同碳质量分数的合金钢比碳钢 相比,残余奥氏体(要多) ,使钢的硬度(下降) . (30) 一些含有合金元素(Mn、Cr、Ni)的合金钢,容易产生第二类回火脆性,为了消除第二类回火脆性,可采用(回火后快冷) 和(加入适当 Mo 或 W) . (31) 在电刷镀时,工件接直流电源(负)极、镀笔接直流电源(正)极,可以在工件表面获得镀层。 (32) 利用气体导电(或放电)所产生的(等离子弧)作为热源进行喷涂的技术叫等离子喷涂。 体心立方晶格密排面{110},密排方向<111>,面心 {111} <110> (1) 同非金属相比,金属的主要特性是(良好的导电性和导热性。正的电阻温度系数。金属不透明并呈现特有的金属光泽。金属 具有良好的塑性变形能力,金属材料的强韧性好) . (2) 晶体与非晶体结构上最根本的区别是(晶体中原子(离子或分子)规则排列。非晶体中原子(离子或分子)无规则排列) . (3) 在立方晶系中,{120}晶面族包括( (120) 、 (102) 、 (012) 、 (021) 、 (210) 、 (201) 、 (120) 、 (102) 、 (012) 、 (021) 、 (210) 、 (201) )等晶面。 (4) γ-Fe 的一个晶胞内的原子数为(4 个) . (5) 高分子材料大分子链的化学组成以(C、H、O)为主要元素,根据组成元素的不同,可分为三类,即(碳链大分子) 、 (杂 链大分子)和(元素链大分子) . 1、共晶转变和共析转变的产物都属于 两 相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、 再结晶、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为 0.77% 。 4、Q235 钢的含义是为 屈服点数值(屈服强度)为 235MPa 的碳素结构钢。 5、单晶体塑性变形中滑移的实质是 在切应力作用下,位错沿滑移面的运动 。 6、体心立方晶格的致密度为 68% 。

工程材料与机械制造基础知识

工程材料与机械制造基础知识

工程材料与机械制造基础知识第一章金属材料的力学性能1、在测定强度上σs与σ0.2有什么不一致?答:σs用于测定有明显屈服现象的材料,σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。

2、什么是应力?什么是应变?它们的符号与单位各是什么?答:试样单位截面上的拉力称之应力,用符号σ表示,单位是MPa。

试样单位长度上的伸长量称之应变,用符号ε表示,应变没有单位。

3、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?断裂发生在哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形?答:若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑形性变,而是没有产生明显的塑性变形。

4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?如何推断它的变形性质?答:将钟表发条拉直是弹性变形,由于当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。

5、在机械设计时使用哪两种强度指标?为什么?答:(1)屈服强度。

由于大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。

(2)抗拉强度。

由于它的数据易准确测定,也容易在手册中查到,用于通常对塑性变形要求不严格的零件。

6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?使用何种材料为宜?材料的E值愈大,其塑性愈差,这种说法是否正确?为什么?答:应根据弹性模量选择材料。

要求刚度好的零件,应选用弹性模量大的金属材料。

金属材料弹性模量的大小,要紧取决于原子间结合力(键力)的强弱,与其内部组织关系不大,而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力,与其内部组织有密切关系。

两者无直接关系。

故题中说法不对。

7、常用的硬度测定方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?答:工业上常用的硬度测定方法有:布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。

其应用范围:布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。

洛氏硬度法应用于通常淬火件、调质件。

维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。

使用不一致方法测定出的硬度值不能直接比较,但能够通过经验公式换算成同一硬度后,再进行比较。

机械工程材料重要知识点

机械工程材料重要知识点

第一章 金属材料的力学性能钢:含碳量介于0.0218%--2.11%的铁碳合金。

铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。

工业纯铁:含碳量小于0.0218%的铁碳合金。

使用性能:材料在使用过程中所表现的性能。

包括力学性能、物理性能和化学性能。

常用的力学性能材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化,称为变形。

刚度:材料受力时抵抗弹性变形的能力。

指标为弹性模量E 。

抗拉强度σb :材料断裂前所承受的最大应力值。

屈服强度σs :材料发生微量塑性变形时的应力值。

塑性:材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力。

指标为:伸长率、断面收缩率。

冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。

材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化,称为变形。

外力去除后能够恢复的变形称为弹性变形。

外力去除后不能恢复的变形称为塑性变形。

e ,即材料承受最大弹性变形时的应力。

刚度:材料受力时抵抗弹性变形的能力。

指标为弹性模量E 。

强度:材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。

s 的重复交变应力作用下发生断裂的现象。

材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应力称为疲劳极限。

通过改善材料的形状结构,减少表面缺陷,提高表面光洁度,进行表面强化等方法可提高材料疲劳抗力。

硬度:材料抵抗表面局部塑性变形的能力。

压头为钢球时,布氏硬度用符号HBS 表示,适用于布氏硬度值在450以下的材料。

压头为硬质合金球时,用符号HBW 表示,适用于布氏硬度在650以下的材料。

HRA 用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。

HRB 用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等。

HRC 用于测量中等硬度材料,如调质钢、淬火钢等。

机械工程材料包括:金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料。

第二章 金属与合金的晶体结构晶体与非晶体的相同点与不同点:晶体,原子(离子或分子)在三维空间中有规则地周期性重复排列构成的物质称为晶体。

非晶体:组成物质的微粒无规则排列。

如:玻璃、松香。

机械工程材料知识点

机械工程材料知识点

机械工程材料知识点第一章金属材料的力学性能及其测定金属材料的力学性能是指材料在外加载荷作用下所表现出来的性能。

任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用。

如起重机上的钢索,受到悬吊物拉力的作用; 柴油机上的连杆,在传递动力时,不仅受到拉力的作用,而且还受到冲击力的作用;轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。

这就要求金属材料必须具有一种 承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力。

这种能力就是材料的力学性能。

载荷分为静载荷(力的大小方向不变或变化很慢)和 交变载荷(力的大小方向周期性变化) 金属表现来的诸如疲脑强度、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在 外力作用下表现出力学性能的指标。

1.1强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。

强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示,符号为6,单位为 MPa 。

工程中常用的强度指标有(1)弹性极限(公屈服强度是指金属材料在外力作用下,产生屈服现象时的应 力,或开始出现塑性变形时的最低应力值,用6表示。

抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下,被拉断前所能承受的最大应力值,用6 b 表示。

对于大多数机械零件,工作时不允许产生塑性变形, 所以屈服强度是零件强度设计的依据; 对于因 断裂而失效的零件,而用抗拉强度作为其强度设计的依据。

1.2塑性塑性是指 材料在断裂前产生永久变形的能力。

8 = —_— 100 %工程中常用的塑性指标有 断后伸长率(公式:)和断面收缩率(公式:屮=丸也X 100%aq。

伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率, 用符号3表示。

断面收缩率指试样拉断后,断面缩小的面积与原来截面积之比,用y 表示。

伸长率和断面收缩率越大,其塑性越好;反之,塑性越差。

良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件,也是保证机械零件工作安全,不发生突然脆断的必要条件。

测量优缺点:断后伸长率:优点测量方法简单,数据准确、计算简单。

机械工程学习总结之力学与材料知识整理

机械工程学习总结之力学与材料知识整理

机械工程学习总结之力学与材料知识整理机械工程是一门涵盖广泛的学科,其中力学和材料是其重要的基础知识。

力学研究物体的运动和受力情况,而材料则涉及物质的性质和应用。

本文将对机械工程中的力学和材料知识进行整理和总结。

一、力学知识1. 力学的基本概念力学是研究物体运动和受力情况的学科,主要包括静力学、动力学和弹性力学等。

静力学研究物体在平衡状态下的受力情况,动力学研究物体的运动规律,而弹性力学研究物体在受力后的形变和恢复情况。

2. 牛顿定律牛顿定律是力学的基本定律,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

牛顿第一定律也称为惯性定律,指出物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动。

牛顿第二定律描述了物体受力后的加速度与施加力的关系,即F=ma。

牛顿第三定律指出,任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

3. 力的合成与分解力的合成是指将多个力合成为一个力的过程,力的分解则是将一个力分解为多个力的过程。

力的合成与分解可以帮助我们更好地理解和计算物体受力情况。

4. 力矩与力矩平衡力矩是描述力对物体产生转动效应的物理量,力矩等于力的大小乘以力臂的长度。

力矩平衡是指物体在受到一组力的作用下,力矩的合力为零,物体处于平衡状态。

5. 动能和势能动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度有关。

势能是物体由于位置而具有的能量,与物体的位置和相互作用力有关。

动能和势能是能量守恒的重要体现。

二、材料知识1. 材料的分类材料可以按照其组成、结构和性能进行分类。

常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。

金属材料具有良好的导电导热性和可塑性,非金属材料具有较好的绝缘性和耐腐蚀性,而复合材料则是由不同材料组合而成,具有综合性能。

2. 材料的力学性能材料的力学性能是指材料在受力下的表现,包括强度、硬度、韧性、塑性等。

强度是材料抵抗外力破坏的能力,硬度是材料抵抗局部压力的能力,韧性是材料抵抗断裂的能力,塑性是材料经过加工后产生永久形变的能力。

机械工程材料知识讲解

机械工程材料知识讲解

机械工程材料知识讲解一、填空1. 依据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为气体渗碳、固体渗碳和_______渗碳三类。

2. 钢渗碳后表层含碳量为高,心部碳含量为低。

3. 钢渗碳后一般需要进行淬火+低温回火热处理,以保持其表层高硬度。

4. 渗碳钢一般选钢和低碳钢。

5. 20、20Cr、20CrMnTi是典型的渗碳钢。

该三种钢热处理工艺性明显不同点在于20淬透性低,20Cr 淬透性略好、20CrMnTi淬透性高。

6.渗碳后钢的心部组织为板条状马氏体,表层为针片状马氏体。

其基本性能是表层高硬度具有较高的耐磨性,心部较高的强韧性能承受较高的拉伸、弯曲、剪切载荷,且耐冲击。

7.塑料的主要构成为和。

8. 在拉伸曲线上有一个三个重要阶段是指、和阶段。

4. 工业上常用的硬度试验法为硬度试验法和硬度试验法。

5. 钢的表面淬火改变的是钢表层的 ,而钢的化学热处理是改变钢的表层的和。

6. 晶格的最小几何组成单元称为,其在空间的重复堆砌便构成了。

7. 用布氏硬度法测试硬度时,材料愈软,压痕直径愈大,布氏硬度值愈;8. 设计动载荷条件下的构件时,一般应考虑材料性能指标。

9. 车削细长零件时,零件弓起变形属于弹塑性变形中变形。

10.锤头长期击打使用自身钝了的变形,属于弹塑性中变形。

10.铜合金的分类为黄铜、白铜和青铜,Cu-Be合金属于。

11.常用硬质合金分为乌钴类、乌钛钴(YT类)和万能类三大类,YT15表示含量为15%。

12、工业上细化晶粒的方法有增大过冷度、变质处理、振动和搅拌。

它们实质是提高了结晶过程的率。

13、实际晶体的缺陷类型分为、和。

14、钢的最终热处理一般应安排在半精加工之和磨削之。

15、借助于肉眼或显微镜观察到的金属内部各相的组成及不同的形状、大小和分布,可称作为金属的内部二、选择题1、对不重要的低碳钢结构件其热处理采用()即可满足要求,不需要再做其它热处理。

A. 淬火B. 再结晶C. 退火D. 正火2、结构钢经调质处理后所等到的组织为()。

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