机械工程材料知识点
大学机械工程必考知识点大全
大学机械工程必考知识点大全一、机械工程的概述机械工程是一门应用科学，涉及工程设计、制造、操作和维护各种机械装置和系统。
它是现代工程学科中最广泛的领域之一，对于培养工程师的实践能力和创新能力至关重要。
二、力学1. 牛顿定律：质点静力学、运动学和动力学的基础2. 力的合成与分解3. 力矩及其平衡条件4. 万有引力定律5. 动力学方程6. 力学性能参数的计算和分析方法三、材料学1. 材料的分类和性质2. 材料的力学行为3. 弹性与塑性4. 线性和非线性材料5. 疲劳和断裂力学四、热力学1. 热力学基本概念2. 热力学系统和过程3. 热力学第一、第二定律4. 等温、等熵和等焓过程5. 热机效率6. 热机循环五、流体力学1. 流体的基本性质2. 流体静力学3. 流体动力学4. 流体的黏性5. 流体的压力和速度分布6. 流体力学方程六、传热学1. 传热的基本概念和机制2. 传热的方式（传导、传导和对流）3. 热传导方程4. 边界条件和传热系数5. 对流传热和辐射传热的计算方法七、动力学1. 运动学和动力学的基本概念2. 运动学方程3. 动力学方程4. 动力学的应用：速度、加速度和力的分析5. 原动机和传动系统的工作原理和分析方法八、控制工程1. 控制系统的基本概念和分类2. 控制系统的数学模型3. 控制系统的稳定性分析4. 比例、积分和微分控制器5. 反馈控制系统和前馈控制系统的设计和分析九、机械设计1. 机械设计的基本概念和原则2. 零件的设计和选择3. 机械结构的设计和分析4. 机械部件的装配和安装5. 机械设计中的材料选择和加工工艺十、制造工艺学1. 制造工艺的基本原理和分类2. 传统制造工艺和先进制造工艺的比较3. 制造过程的规划和控制4. 制造工艺的经济性和可行性分析5. 先进制造技术的应用和发展趋势十一、工程力学1. 静力学和动力学的基本概念和原理2. 物体的受力分析3. 应力和应变的计算和分析4. 弹性体的力学行为5. 非弹性体的力学行为十二、机械振动1. 振动的基本概念和特性2. 一维和多维振动3. 自由振动和受迫振动4. 振动的幅频特性和相频特性5. 振动控制和减振的方法和技术综上所述，以上列举的大学机械工程必考知识点对于学习机械工程和成为一名合格的机械工程师至关重要。
机械基础：第03章机械工程材料
第3章 机械工程材料
3.2 常用金属材料
3.2.2 合金钢
3.合金工具钢 (2)刃具钢 ②高速钢 用途：主要适宜于制造切削速度较高的刃具（如车刀、钻头等）和形状复杂、负载较重的 成形刀具（如铣刀、拉刀等）。此外高速钢还可用于制造冷冲模、冷挤压模以及某些耐磨 零件。常用的高速钢有钨系高速钢，如W18Cr4V；钼系高速钢，如W6Mo5Cr4V2等。 (3)模具钢 定义：主要用来制造各种模具的钢称为模具钢。 ①冷变形模具钢 用于制造冷态金属成形的钢称为冷变形模具钢。如冷冲模、冷压模等。冷变形模具钢的性 能特点是高的硬度和高耐磨性，具有足够的强度、韧性和疲劳强度。 常用的冷变形模具钢有9SiCr、Cr12和Cr12MoV等。
第3章 机械工程材料
3.2 常用金属材料
3.2.1 碳素钢
2.碳素钢 （1）碳素结构钢 ②优质碳素结构钢 牌号：优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，这两位数字代表钢的平均含碳质量分数的万 之一。例如45表示平均含碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。 按照钢中锰的含量不同，可分为普通含锰量钢（WMn≤0.80%）和较高含锰量钢（WMn =0.7%～1.2%）两种，如果是后一种钢，则在两位数字后面加上Mn，如45Mn表示平均含碳 量分数为0.45%的较高锰优质碳素结构钢。 用途：优质碳素结构钢既保证力学性能又保证化学成分，而且钢中的有害杂质硫、磷质量分 数较低，质量较高，故广泛用于制造较重要的零件。
根据钢中含有害元素磷、硫质量分数划分。
普通碳素钢 Ws≤0.035%，Wp≤0.035%
优质钢
Ws≤0.030%，Wp≤0.030%
高级优质钢 Ws≤0.020%，Wp≤0.025%
第3章 机械工程材料
3.2 常用金属材料
机械知识知识点总结大全
机械知识知识点总结大全一、机械工程基础知识1. 机械工程概述机械工程是利用各种能源和原材料进行制造加工，生产各种机械设备和零部件的工程技术。
它涉及到机械结构、机械动力、机械传动、机械设计、机械制造、机械装配以及机械维护等多个方面。
2. 基本原理与概念（1）力学与运动学：涉及到牛顿运动定律、动力学、静力学、动力学等基本原理和概念。
（2）材料力学：包括材料的力学性能、应力分析、应变分析等。
（3）热工学：涉及到热力学基本概念、热传递、热力循环等。
（4）流体力学：包括流态特性、流体运动、流体压力等内容。
3. 机械结构机械结构是机械设备的基础部件，包括机床、传动装置、工作装置、装置等，是机械设备实现功能的基础。
4. 机械动力学机械动力学是机械工程中的一个基本概念，也是机械设备的工作基础。
它涉及到动力传递、动力转换、功率传递等内容。
二、机械设计1. 设计基础知识（1）机械设计的基本原则：包括安全可靠、节能环保、经济合理等原则。
（2）设计过程：包括定位、调研、方案制定、方案评审、详细设计、制作图纸、试验验证、修改完善等内容。
2. 机械设计基础（1）机械设计基础知识：包括机械设计基础概念、机械设计原理、机械设计基本过程等内容。
（2）机械元件设计：包括轴、螺纹、联轴器、弹簧、齿轮等机械元件的设计原则、计算方法、制作要求等。
3. 机械设计方法（1）规范计算法：根据工程设计规范和标准，进行机械设计计算。
（2）试验法：通过试验数据进行机械设计。
（3）仿生学设计法：借鉴自然界的设计原则，进行机械设计。
4. 机械设计软件（1）CAD软件：包括AutoCAD、SolidWorks、Pro/E等。
（2）CAE软件：包括ANSYS、ABAQUS等。
（3）CAM软件：包括MasterCAM、UG等。
5. 机械设计案例分析根据不同工程案例，对机械设计进行分析和评估，总结经验教训。
三、机械制造1. 制造工艺知识（1）金属材料的制造过程：包括锻造、铸造、焊接、冷加工等。
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：
机械工程中常用的材料及其特性分析
机械工程中常用的材料及其特性分析机械工程是应用物理学和材料科学的领域，其中涉及到广泛的材料选择。
在机械工程中，材料的选择和使用对于提高产品性能和延长寿命至关重要。
本文将分析机械工程中常用的几种材料及其特性。
1. 金属材料金属材料是机械工程中最常见的材料之一。
金属具有良好的导电性、热传导性和可塑性。
常用的金属材料包括钢、铝、铜和铁等。
- 钢：钢具有强度高、硬度大的特点，同时具有较好的塑性。
它被广泛应用于制造机械零件和结构件。
- 铝：铝具有较低的密度和良好的耐腐蚀性，适用于制造轻型结构和航空航天器件。
- 铜：铜具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电子设备和导线等领域。
- 铁：铁是常见的结构材料，具有良好的韧性和可塑性。
2. 塑料材料塑料是一种具有可塑性、耐腐蚀性和绝缘性的高分子化合物。
它们在机械工程领域中得到了广泛应用。
- 聚乙烯（PE）：聚乙烯具有较高的强度和良好的耐化学性，常用于制造管道、储罐和塑料零件等。
- 聚丙烯（PP）：聚丙烯是一种具有良好耐腐蚀性和高韧性的材料，常用于汽车零部件和容器等领域。
- 聚氯乙烯（PVC）：聚氯乙烯是一种广泛使用的塑料材料，它具有优异的耐化学性和电绝缘性能，常用于制造管道、电线等。
- 聚苯乙烯（PS）：聚苯乙烯具有低成本、良好的耐冲击性和绝缘性能，在包装和电子器件等领域有广泛应用。
3. 纤维材料纤维材料是由纤维形状的颗粒组成的材料，常用于机械工程领域的结构件和强度要求较高的零件。
- 碳纤维：碳纤维具有极高的强度和刚度，同时重量很轻，被广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
- 玻璃纤维：玻璃纤维具有优异的强度、耐腐蚀性和绝缘性能，在船舶、风力发电和建筑等领域有广泛应用。
- 聚酰胺纤维（ARAMID）：聚酰胺纤维具有很高的强度和耐热性，广泛用于防弹材料、绳索和高温隔热材料等。
4. 陶瓷材料陶瓷材料是一类脆性材料，具有良好的耐磨、耐高温和绝缘性能。
在机械工程中，陶瓷材料主要用于制造轴承、绝缘体和切削工具等。
职高高考机械知识点总结
职高高考机械知识点总结一、机械设计基础知识1. 机械工程基础知识：包括机械工程的定义、发展历史、发展特点、工作内容和方法等方面的基本知识。
2. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本原理、设计目标和设计过程等方面的基本概念。
3. 机械设计过程：包括机械设计的概念、设计步骤、设计方法和设计要求等方面的基本概念。
二、机械工程材料1. 金属材料：包括金属材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。
2. 非金属材料：包括非金属材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。
3. 复合材料：包括复合材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。
三、机械元件、机构和机器1. 机械元件：包括机械传动元件、机械连接元件和机械固定元件等方面的基本知识。
2. 机械机构：包括机械传动机构、机械连杆机构和机械凸轮机构等方面的基本知识。
3. 机械机器：包括机械传动机器、机械液压机器和机械气动机器等方面的基本知识。
四、机械设计与制造1. 机械设计：包括机械设计的基本原理、设计方法和设计要求等方面的基本概念。
2. 机械制造：包括机械制造的基本流程、制造工艺和制造要求等方面的基本知识。
3. 机械加工：包括机械加工的基本原理、加工方法和加工要求等方面的基本知识。
五、机械传动1. 机械传动原理：包括机械传动的基本原理、传动模型和传动参数等方面的基本知识。
2. 机械传动构成：包括机械传动的构成要素、传动装置和传动件等方面的基本知识。
3. 机械传动分析：包括机械传动的运动规律、运动参数和运动特性等方面的基本知识。
六、机械设备维护1. 机械设备维护：包括机械设备的维护原理、维护方法和维护要求等方面的基本知识。
2. 机械设备检修：包括机械设备的检修原理、检修方法和检修要求等方面的基本知识。
3. 机械设备保养：包括机械设备的保养原理、保养方法和保养要求等方面的基本知识。
七、机械制造工艺1. 机械加工工艺：包括机械加工的基本原理、加工方法和加工要求等方面的基本知识。
机械工程材料考点汇总
晶体结构与相图1.什么是合金的相图?为什么我们研究的Fe-Fe3C相图中只限于C=6.69%?答：相图又称状态图或平衡图，它表示在平衡条件下材料中出现的相或组织（或称所处的状态）以及当条件改变时相或组织的变化。
是制定材料热处理工艺的依据。
因为铁和碳可形成一系列的稳定碳化物（Fe3C、Fe2C、FeC），其中的含碳量为6.69%，由于Wc>6.69%时的铁碳合金脆性极大，没有实用价值，而且又是一个稳定的化合物，可以作为一个独立的单元，故相图研究Fe-Fe3C相图。
2.共晶反应和共析反应有什么不同？分别写出铁碳合金中两种反应的反应转变式。
答：共晶反应是在结晶过程中由一种液相同时结晶出两种固定成分的固相转变，而共析反应是从一种固相中同时析出两种固定成分的固相转变。
共晶反应1148度共析反应727度3.铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？答铁素体强度硬度低，塑性韧性好奥氏体强度硬度低，塑性韧性好渗碳体塑性韧性极差，硬度高而极脆4.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体？他们的力学性能各有何特点？珠光体：是铁素体与渗碳体的机械混合物性能介于铁素体与渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑韧性。
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？晶格缺陷使晶格发生畸变，最后使金属的强度硬度有所提高6.简述含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高的原因。
含碳量为1%的钢是高碳钢，含碳量越高使得组织内的渗碳体含量越高，股硬度越高。
7.什么是同素异构转变？试以纯铁为例说明金属的同素异构转变。
指某些晶体在不同温度下存在的晶体方式不一样，在加热或者降温过程中，晶体由一种晶格转变成另一种晶格的现象，是热处理的依据。
δ-Fe 体心立方晶格——γ-Fe（1394）面心立方晶格——（912）α-Fe体心立方晶格8.简述随着碳含量增加，碳钢组织的变化，并说明碳含量对碳钢的性能的影响。
9.反复弯曲铁丝，越弯越硬，最后会断裂。
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。
工程材料及机械制造基础
工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础是机械制造领域的核心知识，它包括了工程材料的基础知识以及机械制造方面的相关技术。
工程材料的选择和机械制造的工艺直接影响着机械产品的质量和性能。
因此，掌握工程材料及机械制造基础知识对于机械相关专业的学生来说至关重要。
本文将介绍工程材料及机械制造基础的一些重要知识点，供读者参考和学习。
一、工程材料工程材料是指在机械制造、建筑、化工、航空航天等工程领域中使用的材料。
工程材料的种类很多，涵盖了金属材料、非金属材料和复合材料等多种类型。
其中，金属材料是最常用的一种工程材料，由于其在强度、重量比等方面的优势，在机械制造行业中被广泛应用。
1. 金属材料金属材料是机械制造中最基础、最重要的材料之一。
金属材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能决定了机械产品的使用寿命和性能。
常用的金属材料有铁、钢、铜、铝、锌、镁、钛等。
其中，铁和钢是最常用的材料，它们在制造汽车、火车、船舶、建筑等方面有着广泛的应用。
2. 非金属材料非金属材料是指不包含金属元素的材料，如陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等。
这些材料常被用于制造密封件、冷却系统、耐高温、耐低温、耐腐蚀等零部件。
非金属材料通常具有轻便、耐磨、耐腐蚀等特点。
3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上材料组合而成的材料，具有单一材料所不具备的性能。
复合材料常用于制造高强度、高硬度、高温耐性、耐腐蚀、轻便等零部件。
常见的复合材料有碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料等。
二、机械制造机械制造是制造机器和设备的生产过程，它包括了机械零部件的加工技术、机械产品的设计和制造等方面。
机械制造在现代工业中发挥着至关重要的作用。
下面将介绍机械制造中的一些常见工艺和技术。
1. 压力加工压力加工是指通过施加力量使材料发生形变和变形的加工过程，包括了锻造、拉伸、挤压、压缩等多种工艺。
压力加工能够提高材料的韧性和强度，契合精度提高，可用于制造齿轮、轴等机械零部件。
2. 切削加工切削加工是指通过旋转或移动刀具来削除工件材料的加工工艺。
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。
工程机电知识点总结大全
工程机电知识点总结大全一、机械知识点1. 机械原理：包括机械运动、机械传动、机械结构等方面的知识。
需要掌握各种机械设备的工作原理和结构，包括齿轮传动、链条传动、皮带传动等传动方式的特点和应用。
2. 液压传动：液压传动是一种利用液体传递能量的传动方式，它具有传动力矩大、传动效率高、动作平稳等优点。
在工程机电领域中广泛应用于各种机械设备和液压系统中。
3. 气动传动：气动传动是一种利用气体传递能量的传动方式，它具有传动速度快、结构简单、维护方便等优点。
在工程机电领域中也有广泛的应用。
4. 机械振动：机械振动是机械系统在运动中产生的振动现象，需要掌握振动的原理和特点，以及振动的控制和减震的方法。
5. 机械加工：机械加工是指利用机械设备将原材料进行加工成零部件或成品的过程。
需要了解各种机械加工的工艺和方法，包括车削、铣削、钻削、磨削等加工方式。
6. 机械制图：机械制图是机械设计和制造的基础，需要掌握各种机械零部件的图样及其标注、尺寸及公差的表示等知识。
二、电气知识点1. 电路基础：包括电流、电压、电阻等基本概念，以及串联电路、并联电路、混联电路等电路的组成和特点。
2. 电机原理：电机是将电能转换成机械能的设备，需要了解各种电机的工作原理和结构，包括直流电机、交流电机、步进电机等。
3. 变频调速：变频调速是一种通过改变电机供电频率来控制电机转速的方法，需要了解变频器的工作原理和应用。
4. 电气控制：电气控制是通过电气元件控制机械设备的运动和动作，需要掌握各种电气控制元件和电路的原理和应用。
5. 电气安全：电气安全是工程机电领域中非常重要的知识点，需要了解各种电气设备的安全使用和维护方法。
三、自动化知识点1. 自动控制系统：自动控制系统是通过传感器、执行器、控制器等组件来实现对机械设备的自动控制和调节，需要了解各种自动控制系统的结构和原理。
2. PLC控制：可编程逻辑控制器（PLC）是一种专门用于工业控制的电子设备，需要掌握PLC的工作原理和编程方法。
机械工程材料复习重点
机械工程材料复习重点
1.材料分类与性质：
-材料分类：金属材料、非金属材料和复合材料。
-金属材料：金属的结构特点、晶体结构、晶格常数和晶体缺陷。
-非金属材料：陶瓷材料、高分子材料和复合材料的特点及应用。
2.金属材料：
-金属的力学性能：强度、延伸性、硬度和韧性。
-金属的热处理：退火、淬火、等温淬火、时效处理等工艺及其产生
的组织与性能变化。
3.非金属材料：
-陶瓷材料：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷的特点、组成、制备和应用。
-高分子材料：分子结构与性能之间的关系、常见的高分子材料及其
特点。
-复合材料：纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料的组成结构和力
学性能。
4.材料力学性能的测试：
-材料的拉伸试验：应力、应变、伸长率和断裂应变等基本概念。
-材料的硬度测试：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度测试方法。
5.材料疲劳破坏：
-材料疲劳断裂的基本概念：疲劳寿命、疲劳强度和疲劳断裂韧性等。
-疲劳试验：疲劳试样的制备、应力幅、载荷频率和试验结果的评价。
6.材料腐蚀与防护：
-金属材料的腐蚀：腐蚀的种类、腐蚀介质和腐蚀机理。
-防护措施：有机涂层、金属涂层、电化学保护和合金耐蚀等方法。
7.材料选择与设计：
-材料的选择原则：根据工作条件、要求和经济性选择合适的材料。
-材料的设计：结构设计与材料的相互影响、材料失效与设计优化。
以上是机械工程材料复习的重点内容，掌握这些知识点可以为机械工
程材料方面的考试提供有效的参考。
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。
机械工程基础知识点汇总
机械工程基础知识点汇总一、工程力学基础。
1. 静力学基本概念。
- 力：物体间的相互机械作用，使物体的运动状态发生改变（外效应）或使物体发生变形（内效应）。
力的三要素为大小、方向和作用点。
- 刚体：在力的作用下，大小和形状都不变的物体。
这是静力学研究的理想化模型。
- 平衡：物体相对于惯性参考系（如地球）保持静止或作匀速直线运动的状态。
2. 静力学公理。
- 二力平衡公理：作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。
- 加减平衡力系公理：在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。
- 力的平行四边形公理：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
- 作用力与反作用力公理：两物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、沿同一条直线，且分别作用在这两个物体上。
3. 受力分析与受力图。
- 约束：对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体。
常见约束类型有柔索约束（只能承受拉力，约束反力沿柔索背离被约束物体）、光滑面约束（约束反力垂直于接触面指向被约束物体）、铰链约束（分为固定铰链和活动铰链，固定铰链约束反力方向一般未知，用两个正交分力表示；活动铰链约束反力垂直于支承面）等。
- 受力图：将研究对象从与其相联系的周围物体中分离出来，画出它所受的全部主动力和约束反力的简图。
4. 平面力系的合成与平衡。
- 平面汇交力系：合成方法有几何法（力多边形法则）和解析法（根据力在坐标轴上的投影计算合力）。
平衡条件为∑ F_x=0和∑ F_y=0。
- 平面力偶系：力偶是由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系。
力偶只能使物体产生转动效应，力偶矩M = Fd（F为力偶中的力，d为两力作用线之间的垂直距离）。
平面力偶系的合成结果为一个合力偶，平衡条件为∑ M = 0。
机械工程材料基本知识
任何机械零件或者工具，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荷而不超过许可变形或者不破坏的能力。
这种能力就是材料的力学性能。
金属表现来的诸如弹性、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。
1.1.1 强度强度是指金属材料在静载荷作用下反抗变形和断裂的能力。
强度指标普通用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为σ，单位为MPa。
工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。
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，或者开始浮现塑性变形时的最低应力值，用表示。
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σs值，表示。
用σb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。
1.1.2 塑性塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。
工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。
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6 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，不发生蓦地脆断的必要条件。
1.1.3 硬度硬度是指材料表面反抗比它更硬的物体压入的能力。
硬度的测试方法不少，生产中常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法和洛氏硬度试验方法两种。
(一)布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用向来径为D 的淬火钢球或者硬质合金球作为压头，在载荷P 的作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径d，以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测金属的布氏硬度值。
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％ 。
机械工程材料
机械工程材料机械工程材料是指用于制造机械和设备的材料。
它们具有特定的物理、化学和机械性能，能够承受各种负荷和环境的影响，并满足设计和制造要求。
机械工程材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料是机械工程中最常用的材料之一。
常见的金属材料有钢、铁、铝、铜、镁等。
金属材料具有良好的导电、导热和强度特性，适用于制造结构件和传动件等机械零件。
不同种类的金属材料具有不同的力学性能和耐腐蚀性，可以根据不同的应用要求选择合适的金属材料。
非金属材料主要包括塑料、橡胶、陶瓷等。
塑料具有轻质、耐腐蚀、可塑性好等特点，适用于制造机械外壳、密封件等部件。
橡胶具有弹性好、抗老化和耐磨损等特性，常用于制造密封件和弹性元件。
陶瓷具有高强度、高硬度和耐高温等特点，适用于制造高温部件和摩擦材料。
复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的材料。
常见的复合材料有纤维增强复合材料和金属基复合材料等。
纤维增强复合材料由纤维和基体材料组成，具有轻质、高强度和良好的抗冲击性能。
金属基复合材料由金属基体和强化相组成，具有高强度、高温抗氧化性和耐热疲劳性能。
复合材料广泛应用于航空、航天、汽车和船舶等领域。
机械工程材料在机械制造过程中起着至关重要的作用。
合适的材料选择可以提高机械的耐磨、抗腐蚀和抗冲击性能，延长使用寿命，降低维修成本。
因此，在机械设计和制造时，需要根据具体的工作条件和要求选择合适的材料，并进行必要的表面处理和热处理，确保材料的性能和可靠性。
总之，机械工程材料是机械制造中不可或缺的重要组成部分。
通过合理的材料选择和处理，可以提高机械的性能和可靠性，满足不同场合下的使用需求。
最全面机械基础知识点
最全面机械基础知识点
机械基础知识点是理解机械原理、设计机械系统和进行机械维护的基础。
以下是最全面的机械基础知识点。
1. 机械力学：力、力的分解、力的合成、静力学、动力学、质心和力矩。
2. 机械工程材料：金属、非金属、复合材料、弹性、塑性、疲劳、断裂和腐蚀。
3. 机械设计：构件和连接件的设计、轴、齿轮、链轮、带轮、离合器、齿轮传动、联轴器、轴承、机构、机器人和自动化。
4. 热力学：气体、液体、固体、潜热、焓、熵、热力周期、热力学循环、热力学第一定律和第二定律。
5. 流体力学：流体的基本性质、流量、流速、压强、流线、涡线、流体阻力和流体动力学方程。
6. 传热学：传热的基本方式、热传导、对流传热、辐射传热和换热器的设计。
7. 机械加工：铣削、车削、钻孔、抛光、蚀刻、冲压、焊接、锻造和成型。
8. 机械加工设备：机床、钻床、车床、刨床、铣床、珩磨机、磨床、冲床和加工中心。
9. 测量技术：长度测量、角度测量、形状测量、表面质量测量、温度测量、压力测量、流量测量、电量测量和磁量测量。
10. 电子技术：电路、电源、传感器、自动化控制和机器人控制。
11. 控制技术：PID控制器、控制端点和控制回路。
12. 程序设计：计算机编程和机器人编程。
13. CAD和CAM：计算机辅助设计和计算机辅助加工。
14. 手册：机械设计手册、加工手册、测量手册和热力学手册。
15. 安全：机械操作安全、机器维护安全、机械设计安全和机器人安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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σ，单位为MPa。
工程中常用的强度指标有（1）弹性极限（公式：σe=F e A0)、（2）屈服点（公式：σs=F s A对于高碳钢、铸铁σr0.2=F r0.2A0）和（3）抗拉强度（公式：σb=F b A）。
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1.1 拉伸曲线图力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用σs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σb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。
工程中常用的塑性指标有断后伸长率（公式：δ=l1−l0l×100%）和断面收缩率（公式：ψ=A0−A1A0×100%。
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δ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。
缺点材料必须规格一致。
断面收缩率：不受规格限制。
缺点测量和实验数据不准确。
试件分类：长试件（L d⁄=10）、短试件（L d⁄=5）、长件（L d⁄≥12）、细长件（L d⁄≥20）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 –T11.3硬度及其测量硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。
硬度是材料的重要力学性能指标。
一般材料的硬度越高，其耐磨性越好。
材料的强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。
布氏硬度是用单位压痕面积的力作为布氏硬度值的计量即试验力除以压痕表面积，符号用HBS（用淬火钢球压头测量范围450HBS以下）或HBW（用硬质合金压头测量范围650以下）表示，即：洛氏硬度是用压痕深度作为洛氏硬度值的计量即，符号用HR表示，其计算公式为：洛氏硬度值=K−ℎ淬0.002火钢球压头多用于测定退火件、有色金属等较软材料的硬度，压入深度较深；金刚石压头多用于测定淬火钢等较硬材料的硬度，压入深度较浅。
采用不同的压头与总试验力，组合成几种不同的洛氏硬度标尺。
我国常用的是HRA、HRB、HRC三种，其中HRC应用最广。
洛氏硬度无单位，须标明硬度标尺符号，在符号前面写出硬度值，如58HRC、76HRA。
读法，例如，45HRC表示用C标尺测定的洛氏硬度值为45。
布氏硬度实验的优缺点：优点：是测定的数据准确、稳定、数据重复性强，常用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
缺点：是对不同材料需要更换压头和改变载荷，且压痕较大，压痕直径的测量也较麻烦，易损坏成品的表面，故不宜在成品上进行试验。
洛氏硬度试验的优缺点：优点：是操作迅速、简便，硬度值可从表盘上直接读出；压痕较小，可在工件表面试验；可测量较薄工件的硬度，因而广泛用于热处理质量的检验。
缺点：是精确性较低，硬度值重复性差、分散度大，通常需要在材料的不同部位测试数次，取其平均值来代表材料的硬度。
此外，用不同标尺测得的硬度值彼此之间没有联系，也不能直接进行比较。
维氏硬度也是以单位压痕面积的力作为硬度值计量。
试验力较小，压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体，见图所示。
维氏硬度用符号HV表示。
维氏硬度表示方法：在符号HV前方标出硬度值，在HV后面按试验力大小和试验力保持时间（10～15s不标出）的顺序用数字表示试验条件。
例如：640HV300。
维氏硬度试验的优缺点：优点：是可测软、硬金属，特别是极薄零件和渗碳层、渗氮层的硬度，其测得的数值较准确，并且不存在布氏硬度试验那种载荷与压头直径比例关系的约束。
此外，维氏硬度也不存在洛氏硬度那样不同标尺的硬度无法统一的问题，而且比洛氏硬度能更好地测定薄件或薄层的硬度。
缺点：是硬度值的测定较为麻烦，工作效率不如洛氏硬度，因此不太适合成批生产的常规检验。
1.4冲击韧性、疲劳强度冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功A k，单位为焦耳（J）。
A k=G（H1−H2）。
冲击韧度a k（a k=A k/A）疲劳强度：材料在循环应力的作用下，在一处或几处产生局部永久性积累损伤，经一定循环次数后或突然发生完全断裂的过程称为疲劳。
疲劳强度用σ−1表示单位MPa第二章铁碳合金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。
2.1金属的晶体结构与结晶固态物质按其原子排列规律的不同可分为晶体与非晶体两大类。
原子呈规则排列的物质称为晶体，晶体具有固定的熔点，呈现规则的外形，并具有各向异性特征；原子呈不规则排列的物质称为非晶体，非晶体没有固定的熔点。
一、晶体结构的基本概念在金属晶体中，原子是按一定的几何规律作周期性规则排列。
是金属的同素异构现象。
1．晶格这种抽象的、用于描述原子在晶体中规则排列方式的空间格子称为晶格。
晶体中的每个点叫做结点。
2．晶胞晶体中原子的排列具有周期性的特点，因此，通常只从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的、最小的几何单元来分析晶体中原子的排列规律，这个最小的几何单元称为晶胞。
实际上整个晶格就是由许多大小、形状和位向相同的晶胞在三维空间重复堆积排列而成的。
二、常见金属的晶格类型1．体心立方晶格2．面心立方晶格3．密排六方晶格体心立方晶格的金属有铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、钒(V)、α铁(α-Fe)等。
面心立方晶格的金属有铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、γ铁(γ-Fe)等。
晶体缺陷按几何形状分为点缺陷、线缺陷、面缺陷，晶体缺陷对金属的性能和内部结构都有很大影响。
通常，晶体缺陷产生晶格畸变，使金属的强度、硬度有所提高。
纯金属结晶三、凝固与结晶的基本概念：凝固：物质由液态转变成固态的过程。
结晶：如果凝固的固态物质是原子（或分子）作有规则排列的晶体，则这种凝固又称为结晶。
过程：首先形成晶核吸附周围液体中的原子长大。
与此同时在液体中又有新的晶核产生、长大，直到全部结晶成液态金属。
也是液体中原子有序排列向远程有序排列的过程。
○1过冷度是结晶的必要条件。
过冷度：ΔT = T0– T1○2纯金属结晶是等温结晶。
四、金属晶粒的大小及细化方法目的：以提高金属的力学性能。
方法：1.增加过冷度2.变质处理3附加震动纯铁的同素异晶转变金属的同素异晶转变将导致金属的体积发生变化，并产生较大的应力。
纯铁具有同素异晶转变的特性，因此才有可能通过不同的热处理来改变钢铁的组织和性能。
2.2合金的晶体结构与二元合金相图合金的基本概念（1）合金：金属或非金属通过熔炼或其他放法集合在一起具有金属特性的材料。
（2）组元：组成合金的尊基本的独立物质称为组元，简称元。
（3）合金系：组成物质相同，但组元比例不同。
（4）相：在合金中成分、结构的组成部分成为相。
（5）组织：金属材料的内部微观外貌。
（6）结构：晶体中原之排列的几何方式。
合金的相结构及合金的组织（1）置换固溶体。
溶质原子替换部分溶剂原子占据溶剂晶格中一些节点位置所形成的固溶体。
（2）间隙固溶体原子融入溶剂间隙形成的。
所有的金属化合物都是脆硬相合金组织（1）由单相固溶体晶粒组成（2）由单相的金属化合物晶粒组成（3）由两种固溶体的混合物组成（4）由固溶体和金属化合物组成。
2.3 铁碳合金的基本相1.铁素体（F或a）2.奥氏体（A或y）3.渗碳体（Fe3C铁素体+渗碳体=珠光体；奥氏体+渗碳体=莱氏体。
铁碳合金相图铁素体、奥氏体、渗碳体均为单项组织，称为铁碳合金的基本相。
○3过共析钢：0.77%<W c≤2.11%，室温平衡组织为珠光体+二次渗碳体。
（3）白口铸铁：2.11%<W C≤6.69%。
○1共晶白口铸铁：W C=4.3%，为低温莱氏体。
○2亚共晶白口铸铁：2.11%<W C<4.30%，为珠光体+二次渗碳体+低温莱氏体。
○3过共晶白口铸铁：4.30<W C<6.69%，为低温莱氏体+一次渗碳体。
第三章碳钢的热处理及钢的合金化3.1奥氏体的形成过程加热是热处理的第一道工序，其目的是均匀的奥氏体组织，这种加热转变过程称为钢的奥氏体化。
最终目的是均匀细小的奥氏体晶粒。
（1）A晶核形成。
（2）A晶核长大。
（3）残余F e3C的溶解。
（4）A的均匀化。
钢在冷却时的组织转变在热处理中，通常有两种方式，即等温冷却与连续冷却。
等温转变产物的组织和性能（1）珠光体转变。
分为珠光体（P、A1~650）、索氏体（S、650~600）、托氏体（T、600~550）。
（2）贝氏体转变。
分为上贝氏体（B e、550~350）、下贝氏体（B d、350~Ms）下贝氏体硬度高、属性韧性好，有良好的综合力学性能。
珠光体、贝氏体的转变是通过铁、碳原子的扩散来完成的，所以都是扩散行相变过程。