《工程材料》综合复习资料
工程材料复习资料

⼯程材料复习资料第⼀章⼀、名词解释:晶体:当材料处于固体状态时,若组成它的离⼦、原⼦或分⼦在三维空间呈有规则的长距离(⼤⼤超过原⼦或分⼦尺⼨)的周期性重复排列,即具有长程有序,这⼀类固态物质称为晶体。
它们离⼦、原⼦、分⼦规则排列的⽅式就称为晶体结构。
晶格:为了便于描述晶体中原⼦排列规律,把晶体中的原⼦(或离⼦等)想象成⼏何结点,并⽤直线从其中⼼连接起来⽽构成的空间格架,称为晶格。
固溶体:在固态下,合⾦组元间会相互溶解,形成在某⼀组元晶格中包含其它组元的新相,这种新相称为固溶体。
强度:指在外⼒作⽤下材料抵抗变形和断裂的能⼒。
弹性:卸载后试样的变形⽴即消失即恢复原状,这种不产⽣永久变形的性能称为弹性。
刚度:,弹性模量,⼯程上叫刚度。
疲劳强度:疲劳强度是指在⼤⼩和⽅向重复循环变化的载荷作⽤下,材料抵抗断裂的能⼒。
在理论上,是抵抗断裂的最⼤应⼒,⽤σ-1表⽰。
塑性:⾦属的塑性指⾦属材料在外⼒作⽤下,产⽣永久性变形⽽不破坏其完整性的能⼒。
⽤伸长率δ和断⾯收缩率ψ表⽰。
硬度:硬度是在外⼒作⽤下,材料抵抗局部塑性变形的能⼒。
⼆、名词区别:1、置换固溶体与间隙固溶体置换固溶体是指溶质原⼦取代部分溶剂原⼦⽽占据着晶格的结点位置所形成的固溶体;若溶质原⼦不是占据晶格结点位置⽽是分布在晶格间隙所形成的固溶体,称为间隙固溶体。
2、相组成物和组织组成物相组成物有三种:铁素体、奥⽒体、渗碳体。
组织组成物是有相组成物组成的物质,也可由单⼀相构成,如:珠光体、莱⽒体。
算相对量⽤每种相的铁碳⽐例。
三、何谓点缺陷?对性能有何影响?点缺陷是⼀种在三维空间各个⽅向上尺⼨都很⼩,尺⼨范围约为⼀个或⼏个原⼦间距的缺陷,包括空位、间隙原⼦、置换原⼦。
四.固溶体和⾦属间化合物在结构、性能上有何不同?当合⾦中溶质含量超过固溶体的溶解度时,将析出新相。
若新相的晶体结构与合⾦其它组元相同,则新相是为另⼀个组元为溶剂的固溶体。
若新相不同于任⼀组元,则新相是组元间形成的⼀种新物质-化合物。
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第一章材料得性能及应用意义变形:材料在外力作用下产生形状与尺寸得变化。
强度:材料在外力作用下对变形与断裂得抵抗能力。
(对塑性变形得抗力)比例极限(Qp)弹性极限2 e)屈服点或屈服强度(os. 0 0. 2)抗拉强度2 b)比强度:各种强度指标与材料密度之比。
屈强比:材料屈服强度与抗拉强度之比。
塑性:指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏得能力,即材料断裂前得塑性变形得能力。
硬度:反映材料软硬程度得一种性能指标,表示材料表而局部区域内抵抗变形或破裂得能力。
韧性:材料强度与塑性得综合表现。
布氏硬度HBW洛氏硬度HR (优点:操作迅速简便,压痕较小,几乎不损伤工件表面,故而应用最广。
)维氏硬度HV疲劳断裂特点:①断裂时得应力远低于材料静载下得抗拉强度甚至屈服强度;②断裂前无论就是韧性材料还就是塑性材料均无明显得塑性变形。
疲劳过程得三个基本组成阶段:疲劳萌生、疲劳扩展、最后断裂第二章材料得结构键:在固体状态下,原子聚集堆枳在一起,苴间距足够近,它们之间便产生了相互作用力,即为原子间得结合力或结合键。
根据结合力得强弱,可把结合键分为两大类:强键(包括离子键、共价键、金属键)与弱键(即分子键)。
共价键晶体与离子键晶体结合最强,金属键晶体次之,分子键晶体最弱"晶体:原子在三维空间中有规则得周期性重复排列得物质。
各向异性:晶体具有固建熔点且在不同方向上具有不同得性能。
晶格:晶体中原子(或离子、分子)在空间呈规则排列,规则排列得方式就称为晶体结构。
结点:将构成晶体得实际质点抽象成纯粹得几何点。
体心立方晶格:晶胞原子数2面心立方晶格:晶胞原子数4密排六方晶格:晶胞原子数6晶体缺陷:原子得排列不可能像理想晶体那样规则完整,而就是不可避免地或多或少地存在一些原子偏离规则排列得区域,这就就是晶体缺陷。
晶体缺陷按几何特征可分为点缺陷、线缺陷(位错)与而缺陷(如晶界、亚晶界)三类。
点缺陷:空位、间隙原子、程换原子线缺陷特征:两个方向得尺寸很小,在另一个方向得尺寸相对很大。
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工程材料复习资料《工程材料及机械制造基础》第一篇工程材料第一章金属力学性能与结构1、什么是金属材料的力学性能?包括那些内容?金属材料的力学性能:金属材料在外力作用下所表现出来的性能。
主要包括:弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。
2、拉伸实验可以测定那些性能?1、弹性强度(弹性极限)2、屈服强度(屈服极限)3、抗拉强度(强度极限)4、伸长率5、断面收缩率3、解释下列力学性能指标的含义:σb、σs、σ0.2、σ-1、δ、ψ、HBS、HBW、HBC。
σb抗拉强度:指材料抗拉伸时断裂前承受的最大应力。
σs屈服强度:指材料产生屈服现象时的应力。
σ0.2:条件屈服强度。
σ-1疲劳强度:材料经交变应力无数次循环作用而不发生断裂的最大应力为材料的疲劳强度。
δ伸长率:试样拉断后标距增长量ΔL与原长L。
ψ断面收缩率:试样拉断后断口处横截面积的改变量与原始横截积之比。
HBS:用淬火钢球测量的布氏硬。
HBW:用硬质合金球测量的布氏硬。
HBC:使用顶角为120°的金刚石圆锥体试验的压头测量的洛氏硬度。
4、什么叫冲击韧性?冲击韧性:指金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。
5、什么叫疲劳强度?疲劳强度:材料经交变应力无数次循环作用而不发生断裂的最大应力为材料的疲劳强度。
6、有一紧固螺栓使用后发现有塑性变形,试分析材料的哪些性能指标达不到要求?σs屈服强度7、用含碳量0.45%的碳钢制造一种轴,零件图要求热处理后硬度达到220HBS~250HBS,实际热处理后测得硬度为22HRC,是否符合要求?8、选择下列材料的硬度测试方法?(1)调质钢;(2)手用钢锯条;(3)硬质合金刀片;(4)非铁金属;(5)铸铁件(1)调质钢——HRC;(2)手用钢锯条——HRA;(3)硬质合金刀片——HRA;(4)非铁金属——HRB、HBS;(5)铸铁件——HRS9、下列硬度标注方法是否正确?如何改正?(1)HBS210~HBS240;(2)450HBS~480HBS;(3)180HRC~210HRC;(4)HRC20~HRC25;(5)HBW150~HBW200(1)210HBS~240HBS;(2)450HBS~480HBS;(3)180HBS~210HBS;(4) 20HRC~25HRC;(5) 150HBS~200HBS10、断裂韧度与其他常规力学性能指标的根本区别是什么?断裂韧度是衡量材料中存在缺陷时的力学性能指标,而其他常规力学性能指标是将材料内部看成处处均匀时衡量材料力学性能的指标。
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工程材料复习资料工程材料复习资料工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、机械等工程领域的材料。
它们的性能直接影响到工程的质量和使用寿命。
在工程材料的学习中,我们需要了解不同材料的特点、应用范围以及其在工程中的作用。
本文将从金属材料、非金属材料和复合材料三个方面进行复习资料的整理。
一、金属材料金属材料是工程中最常用的材料之一,其具有优良的导电、导热、强度和可塑性等特点。
常见的金属材料有铁、铜、铝、钢等。
其中,钢是一种合金,由铁和碳组成。
不同的合金元素可以使钢具有不同的性能,如镍可以提高钢的耐腐蚀性能,铬可以提高钢的硬度和耐磨性。
金属材料在工程中的应用非常广泛,如钢材常用于建筑结构、汽车制造和机械制造等领域。
铝材具有轻质、耐腐蚀和导电性好的特点,常用于航空航天和电子设备制造。
铜材具有良好的导电性和导热性,广泛应用于电力传输和制冷设备。
二、非金属材料非金属材料是指不含金属元素的材料,如陶瓷、塑料、橡胶等。
这些材料具有不同的特性和应用范围。
陶瓷材料具有高硬度、耐高温和耐腐蚀的特点,常用于制造耐磨、耐腐蚀的零部件,如瓷砖、陶瓷刀具等。
塑料材料具有轻质、绝缘和可塑性好的特点,广泛应用于包装、建筑和电子设备等领域。
不同种类的塑料具有不同的性能,如聚乙烯具有良好的韧性和耐腐蚀性,聚氯乙烯具有较好的耐候性和绝缘性。
橡胶材料具有良好的弹性和耐磨性,常用于制造轮胎、密封件和振动吸收材料等。
不同种类的橡胶具有不同的性能,如丁苯橡胶具有较好的耐热性和耐油性,丁腈橡胶具有较好的耐油性和耐候性。
三、复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料,具有优良的综合性能。
常见的复合材料有玻璃钢、碳纤维复合材料等。
玻璃钢是由玻璃纤维和树脂组成的复合材料,具有良好的耐腐蚀性和强度,广泛应用于船舶制造和化工设备。
碳纤维复合材料具有轻质、高强度和耐高温的特点,常用于航空航天和汽车制造等领域。
它的制造过程包括纤维预浸料的制备、层叠和固化等步骤。
工程材料总复习知识点.doc
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第二章材料的性能一、1)弹性和刚度弹性:为不产生永久变形的最大应力,成为弹性极限刚度:在弹性极限范围内,应力与应变成正比,即:比例常数E称为弹性模量,它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标,亦称为刚度。
2)强度屈服点与屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值,即:3 )疲劳强度:表示材料抵抗交变应力的能力, 即:脚标r为应力比,即:对于对称循环交变应力,r= —1时,这种情况下材料的疲劳代号为4)裂纹扩展时的临界状态所对应的应力场强度因子,称为材料的断裂韧度•用Kc表示二、材料的高温性能:1、蠕变的定义:是指在长时间的恒温下、恒应力作用下,即使应力小于该温度下的屈服点, 材料也会缓慢的产生型性变形的现象,而导致的材料断裂的现象称为蠕变断裂2、端变变形与断裂机理:材料的蠕变变形主要通过位错滑移、原子扩散及晶界滑动等机理进行的;而蠕变断裂是山于在晶界上形成裂纹并逐渐扩展而引起的,大多为沿晶断裂。
3、应力松弛:指承受弹性变形的零件,在工作中总变形量应保持不变,但随时间的延长而发生蠕变,从而导致工作应力自行逐渐衰减的现象4、蠕变温度:指金属在一定的温度下、一定的时间内产生一定变形量所能承受的最大应力5、持久强度:指金属在一定温度下、一定时间内所能承受最大断裂应力第三章:金属结构与结晶三种常见金属晶格:体心立方晶格,面心立方晶格、密排六方晶格晶格致密度和配位数晶面和晶向分析1、晶面指数2、晶向指数3、晶面族和晶向族4、晶面和晶向的原子密度第四章:二元合金相图(计算组织组成物的相对含量及相的相对量)1、二元合金相图的建立2、二元合金的基本相图1)匀晶相图(枝晶偏析:由于固溶体一般都以树枝状方式结晶,先结晶的树枝晶轴含高熔点的组元较多;后结晶的晶枝间含低熔点组元较多,故把晶内偏析又称为枝晶偏析)2)共晶相图3)包晶相图4)共晶相图3、铁碳合金铁碳合金基本相1)铁素体2)奥氏体3)渗碳体4)石墨第五章金属塑性变形与再结晶1、单晶体塑性变形形式1)滑移2)挛生2、加工硬化:随着变形程度的增加,金属的强度、硬度上升而塑性、韧性下降,即为冷变形强化,也称加工硬化。
工程材料复习资料+试卷试卷三
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一、填空题(共30分,每空1分)1.16Mn 是 钢,其碳的质量分数是 。
2.Q235A 是 钢,其中“A ”的含义是 。
3.HT200中的“200”的含义是: 。
4.GCr15是 钢,其Cr 的质量分数是 。
5.α-Fe 和γ-Fe 的晶格结构分别是: 、 。
6.按几何形式,实际金属中的晶体缺陷分为: , , 。
7. 马氏体(M )是碳溶于 所形成的 固溶体。
8.球化退火主要用于 钢,其加热温度为: 。
9.T12钢(Ac 1≈730℃,Accm ≈820℃)退火小试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加 热保温,并在水中冷却得到的组织分别是: , , 。
10.为强化表面,渗碳件应选 钢,表面淬火应选 钢。
11.渗碳钢在渗碳后缓慢冷却,由表面向心部的组织分布依次为:, , 。
12.冷变形后的金属进行加热时将发生 。
13.过共析钢淬火加热温度越高,淬火后马氏体中含碳量越 , 残余奥氏体的量越 。
14.M 的显微组织形态有 两种,其中 的韧性较好。
15.为了改善碳素工具钢的切削加工性,常采用的热处理是: 。
(正确√错误Ⅹ,请将答案填入表格)1.钢的热处理是通过加热,保温和冷却,以改变钢的形状、尺寸,从而改善钢的性能的一种工艺方法。
2.室温时,晶粒度级别越高,则金属的强度、塑性愈好。
3.锻轧时应将钢加热到单相的奥氏体区进行。
4.调质处理是淬火+中温回火。
5.固溶体的强度比溶剂的强度低。
6.珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
7.淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度。
8.灰口铸铁可通过表面淬火,提高其表面的硬度和耐磨性。
9.高速钢淬火加热温度高是为了使合金元素充分溶解到奥氏体中。
10.Cr12、1Cr13、 1Cr17都是不锈钢。
(请将答案填入表格)1.材料在外力作用下产生永久塑性变形而不断裂的能力叫:a. 强度b. 硬度c. 塑性2.加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得:a. Ab. Mc. P3.金属铸造时,为细化晶粒,可采用:a. 快速浇注b. 以砂型代替金属型c. 采取机械振动4.下列组织中,强度最好的是:a. Fb. Ac. P5.消除加工硬化常用的热处理工艺是:a. 调质b. 再结晶退火c. 扩散退火6.下列钢淬硬性高低排列正确的是:a. T12>T8>60>40Crb. 40Cr>T12>T8>60c. 40Cr>60>T8>T12 7.钢在淬火后获得M组织的粗细主要取决于:a. A的本质晶粒度b. A的实际晶粒度c. A的起始晶粒度8.碳钢的淬火工艺是将其加热奥氏体化,然后采用的冷却方式是:a. 随炉冷却b. 在空气中冷却c.在水中冷却9.40Cr中Cr主要作用是:a.增加硬度和耐磨性b.提高钢的淬透性和基体强度c. 提高钢的红硬性10.金属化合物的性能特点是:a. 熔点高、硬度高b. 熔点高、硬度低c. 熔点低、硬度低11.可锻铸铁的石墨形态是a. 片状b. 团絮状c. 球状12.下列零件与构件中选材不正确的是:a. 建筑钢筋用Q235b. 汽车板簧用65Mnc. 热作模具用W18Cr4V 13.制造机床床身应采用:a. HT150b. Cr12MoVc. Q235C14.制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用:a. 45b. T10c. 3Cr2Mo15.二次硬化属于:a. 固溶强化b. 细晶强化c. 第二相强化1.(5分)将Φ5mm的T8钢加热至760℃并保温后经不同冷却方式得到:P、S、B下、T+M+Ar、M+Ar,请在C曲线上绘出工艺曲线示意图。
工程材料复习资料+试卷工程材料知识重点
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知识重点工程材料一、填空题1、晶粒中的主要三种晶体结构及代表元素为:体心立方晶格a-Fe 、Cr 、Mo 、W 、V ,面心立方晶格Cu 、Al 、Ni 、Au 、Ag ,密排六方晶格Be 、Mg 、Zn 、Cd 、a-Ti ;晶格常数为: 棱边长度a 、b 、c ,棱边夹角 γβα、、。
2、结晶的必要充分条件是: 具有一定的过冷度 ,冷却速度愈快,过冷度愈大 。
3、点缺陷的种类有:空位、间隙原子、和臵换原子;位错属于线缺陷 ,提高位错密度是 金属强化 的重要途径之一。
4、在金属结晶过程中,晶核的形成有两种形式:自发形核(均质形核)和非自发形核(异质形核)。
且非自发形核比自发形核更重要,往往起 优先及主导 作用。
5、冷却速度愈大,过冷度也愈大,结晶后的晶粒也 愈细 ,金属的强度、塑性和韧性愈好 。
6、通常把通过细化晶粒来改善材料性能的方法称为 细晶强化 ,控制晶粒大小的主要方法有: 增大过冷度 和 变质处理 。
(P16)7、某些金属,如Fe 、Ti 、Co 等在固态下的晶体结构随外界条件(如温度、压力)而变化的现象 ,称为同素异构转变。
(P16铁的同素异构)8、强度和塑性 是材料最重要、最基本的力学性能指标。
9、材料在交变应力的长期作用下发生的突然断裂现象 称为疲劳。
10、 金属材料在高温下,即使工作应力小于屈服点,也会随时间的延长而缓慢地产生塑性变形,这种现象称为蠕变 11、 MPa 8860010001.0=σ :(蠕变强度) 表示在600摄氏度条件下,1000小时内,产生0.1%蠕变变形量所能承受的最大应力值为88MPa 。
12、MPa 186800100=σ :(持久强度)表示在800摄氏度条件下,工作100小时所能承受的最大断裂应力为186MPa 。
13、当温度降至某一值Tk 时,冲击功Ak 会急剧下降,使材料呈脆性状态,这种现象称为冷 脆 。
冷脆转化温度愈低表明材料的低温性能愈好。
14、所谓滑移,就是在切应力的作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面和晶向产生滑动。
工程材料期末考试复习资料
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《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是()。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案:B2.面心立方晶格的最密排面晶面是()。
A.{100}B.{110}C.{111}答案:C3.Fe 3C 是()。
A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案:C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时,其相组成是()。
A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案:D5.过共析钢正常淬火加热温度为()。
A.A C1+30℃~50℃B.A CCm +30℃~50℃C.A C3+30℃~50℃答案:A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是()。
A.A+30℃~50℃C1+30℃~50℃B.AC3+30℃~50℃C.ACCm答案:B7.制造手用锯条一般选用()。
A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案:B8.共析钢的过冷A在650~600℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是()。
A.SB.下BC.上BD.P答案:A9.间隙相的性能特点是()。
A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案:C10.低碳钢正火的目的是()。
A.调整硬度,改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力,防止淬火变形和开裂答案:A11.奥氏体向马氏体转变属于()相变。
A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案:C12.具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金的()。
A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案:A13.奥氏体向珠光体的转变是()。
A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案:A二、判断题1.马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。
答案:×2.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
工程材料复习资料
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工程材料复习资料工程材料可以指用于建筑、道路、桥梁等建设项目中的材料,也可以指应用于机械、电子、航空航天等行业的各种材料。
无论是哪类工程材料,其性能实际上都是非常关键的。
因此,在学习工程材料知识时,一定要重视对其性能的学习与理解。
下面就是一份工程材料复习资料,供各位同学参考使用。
1. 金属材料1.1 钢铁1.1.1 钢的分类、组织结构及其与力学性能的关系1.1.2 钢铁制品的形成及热处理工艺1.2 铝合金1.2.1 铝合金的分类、组织结构及其与力学性能的关系1.2.2铝合金的性能测试方法和热处理工艺2. 无机非金属材料2.1 混凝土2.1.1 混凝土的组成及其与力学性能的关系2.1.2 混凝土的制备方法和施工技术2.2 玻璃2.2.1 玻璃的基本组成及其性质2.2.2 玻璃的制备方法和分类3. 有机非金属材料3.1 塑料3.1.1 塑料的分类及其与力学性能的关系3.1.2 塑料的加工方法和性能测试方法3.2 橡胶3.2.1 橡胶的分类及其与力学性能的关系3.2.2 橡胶的制备方法和加工工艺4. 复合材料4.1 碳纤维复合材料4.1.1 碳纤维复合材料的组成及其与力学性能的关系4.1.2 碳纤维复合材料的制备方法和应用领域4.2 玻璃纤维复合材料4.2.1 玻璃纤维复合材料的组成及其与力学性能的关系4.2.2 玻璃纤维复合材料的制备方法和应用领域5. 其它材料5.1 化学材料5.1.1 化学材料的分类及其性质5.1.2 化学材料的加工方法和应用领域5.2 土工材料5.2.1 土工材料的分类及其与力学性能的关系5.2.2 土工材料的应用领域和处理方法以上就是一份比较全面的工程材料复习资料。
在学习的过程中,一定要尽可能多地做题,增强自己的实践能力。
同时,要加强实验环节,对各种材料进行实验分析,更好地理解其性能。
只有将理论和实践相结合,才能够真正掌握工程材料的知识。
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工程材料复习资料《习题一》班级:姓名:学号:一、填空题1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为黑色金属和有色金属两类;非金属材料主要有无机非金属材料、高分子材料。
2、常见的金属晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方三种, α-Fe、Cr、W、Mo属于体心立方,γ-Fe、Al、Cu、Ni 属于面心立方,而Be、Mg、Zn、Cd属于密排六方。
3、三种典型金属晶格中,面心立方、密排六方晶格的原子排列是最紧密的。
4、如图立方晶胞中OA 的晶向指数为_[121]_,与此晶向垂直的晶面的晶面指数是 (121)5、铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成,即(细晶区)、(柱状晶区)和心部等轴晶粒区。
6、冷深冲件出现“制耳”现象, 是由于原板材在轧制时组织出现了各向异性。
7、冷拉拔钢丝, 如变形量大, 拉拔工序间应穿插再结晶退火, 目的是消除加工硬化.8、细化晶粒的主要方法有(增加过冷度)和(变质处理)。
二、选择题1、在金属中能够完整地反映出晶格特征的最小几何单元叫( A )。
A、晶胞; B、晶格; C、晶体2、单晶体的性能特点是(B )。
A、各向同性;B、各向异性;C、无规律3、实际金属结晶后往往形成( C ), 使性能呈无向性。
A、单晶体; B、多晶体; C、非晶体4、实际金属中存在许多缺陷, 其中晶界属于( C )。
A、点缺陷; B、线缺陷; C、面缺陷 5、冷变形金属经回复后, ( B )。
A、消除了加工硬化;B、显著降低了内应力;C、细化了晶粒 6、合金中成分、结构和性能相同的均匀组成部分称为( B )。
A、组元; B、相; C、组织三、判断题( √) 3、空间点阵相同的晶体, 它们的晶体结构不一定相同。
(√ ) 4、在铁水中加入硅铁颗粒, 使铸铁晶粒细化, 这种方法称为变质处理。
( x ) 1、物质从液态到固态的转变过程称为“结晶”。
三、名词解释加工硬化:随塑性变形增加,金属晶格的位错密度不断增加,位错间的相互作用增强,提高了金属的塑性变形抗力,使金属的强度和硬度显著提高,塑性和韧性显著降低,这称加工硬化。
工程材料复习资料(可打印)
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工程材料复习资料名词解释开口孔隙率是指材料中能被水饱和(即被水所充满)的孔隙体积占材料在自然状态下的体积的百分率p=1 - 实密度闭口孔隙率是指材料中不能被谁饱和的孔隙占材料在自然状态下的体积百分率抗渗性:材料早压力水的作用下抵抗水渗透的能力抗冻性:材料抵抗冻融循环作用,保持其原有性质的能力耐水性:材料长期在饱和水作用下,强度不显著下降的性质软化系数:材料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压去强度的比值导热性:传到热量的能力强度:材料抵抗外力破坏的能力。
体积:材料占有的空间的大小密度:材料在绝对密实状态下单位的质量砂的颗粒级配:通过筛分实验测量出试样中不通直径内的骨料的质量确定的. 依次通过一套筛孔径为4.75、2.36、1.18、0.660、0.30和0.15的六个标准筛,测量各筛筛余量的质量mi,计算出各筛的分计筛余量和累计筛余量碱骨料反应:混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应,引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象砼立方抗压强度:按照标准规定,砼在制作边长为150mm的正方体试件在养护28d后,按照标准的测定方法测定单位面积上的破坏荷载即得到抗压强度值高分子化合物:有千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物防水涂料:绝热材料:在建筑上,将主要作为保温和隔热使用的材料统称为绝热材料钢的可焊性:通过加热和加压并且用填充材料,使两钢材原子间和分子间达到结合的一种工艺平衡含水率:木材中多汗的水分随着环境的温度和湿度的变化而改变,达到与环境的湿度相平衡建筑砂浆:由胶凝材料、细骨料和水,有时候加入适量的掺合料和外加剂,混合而成的建筑工程材料问答题1.某大楼外墙用石灰厂处理的下脚料石灰(其中含有过烧的Cao和含量较高的Mgo)配置成的石灰砂浆粉刷,经过几个月发现,墙面有不少网状裂痕,而且,在有的地方发现凸出的放射状裂痕,请分析原因原因:可能是石灰的消化没有充分,2.什么叫减水剂?作用效果有那些?怎样选用?答:在混凝土拌合物坍落度相同的条件下,能减少拌合物用水量的外加剂。
工程材料复习提纲 答案
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工程材料复习提纲+答案工程材料复习一、名词解释1、材料的组成与结构:化学组成,组成材料的化学元素的种类和数量;矿物组成,组成材料的矿物种类和数量;相组成,两相以上的复合材料。
结构是指材料的微观组织状况,可分为微观结构(10-6至10-10m)和显微结构(10^-3~1mm);材料的构造是指材料的宏观组织状况,如岩石的层理,木材的纹理等。
2、孔隙率:是指材料中孔隙占总体积的百分率(P=(V0-V)/V0*100%);3、胶凝材料:是指经过自身的物理化学作用后,在由塑性浆体变成坚硬石状体的过程中,能把散粒或块状的物料胶结成一个整体的材料;4、水硬性胶凝材料:不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高其强度(如水泥);5、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适当石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,都称为硅酸盐水泥;6、两磨一烧:生料的配料与磨细——制备生料(磨);生料煅烧成熟料——煅烧熟料(烧);熟料与适量石膏共同磨细而成水泥——粉磨水泥(磨);7、凝结时间:初凝和终凝,标准稠度的水泥净浆,自加水时至水泥浆体塑性开始降低所需的时间称为初凝时间(45min,废品),自加水时起至水泥浆体完全失去塑性所经历的时间称为终凝时间(6.5h,不合格);8、混合材料:在水泥生产过程中,为节约水泥熟料,提高水泥产量和增加水泥品种,同时也为改善水泥性能,调节水泥强度等级而在水泥中掺入的矿物质材料称为水泥混合材料(有显著的技术经济效益,同时可充分利用工业废料,保护环境,是实现水泥可持续发展的重要途径);9、标准稠度用水量:水泥净浆达到标准稠度时(标准稠度:水泥标准稠度测定仪的试件沉入净浆的深度为6mm+-1mm时的净浆为标准稠度净浆),所需的拌合水量(以占水泥质量的百分比表示),称为标准稠度用水量;10、水泥混凝土:是以水泥、水、细骨料、粗骨料,必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材;11、颗粒级配:砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒的组合情况;12、细度模数:砂的粗细程度用细度模数(F.M)表示,它是指不同粒径的砂粒混在一起后的平均粗细程度;F.M=(?)13、饱和面干吸水率:当砂表面干燥而颗粒内部孔隙含水饱和时,称为饱和面干状态,此时砂的含水率称为饱和面干吸水率,简称吸水率;14、混凝土拌和物流动性:是指混凝土拌合物在自身质量或施工振捣的作用下产生流动,并均匀、密实地填满模型的性能;(和易性:流动性,粘聚性,保水性)15、坍落度:是以标准截圆锥形混凝土拌合物在自重作用下的坍陷值;?16、合理砂率:在水灰比及水泥用量一定的情况下,使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性的含砂率;在水灰比一定的条件下,当混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,能使水泥用量为最少的砂率17、混凝土标准立方体抗压强度:标准试件(边长150mm的立方体试件),在标准养护条件(20+—3C、相对湿度90%以上,养护28d龄期),用标准方法测得的极限抗压强度。
工程材料综合复习资料
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工程材料综合复习资料一、名词解释晶体:原子呈规则排列晶体的各向异性:晶体具有固定的熔点,在不同方向上具有不同的性能;合金:由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质固溶体:合金在固态下,组元间仍能互相溶解而形成均匀相;金属化合物:合金组元间发生相互作用而形成的一种新相,也称之间相;相:金属或合金中成分相同,结构相同,并与其他部分界面分开的均匀组成部分;组织组成物:由于不同合金的形成条件不同,各种相将以不同的数量、形状、大小相互组合,因而在显微镜下可观察到不同的组织:过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差;非自发形核:在液态金属中,外加细小的高熔点物质;变质处理:在液态金属结晶前,加入一些细小的变质剂,使结晶时的形核速率N增加,或长大速率G降低,这种细化晶粒的方法称为变质处理;相图:平衡图或状态图;共晶反应:恒温条件下,由一个液相生成两个固相的结晶转变;α-中的固溶体;铁素体:碳在F e奥氏体:碳在Feγ-下的固溶体;珠光体:铁素体与渗碳体的层状细密混合物;调质:淬火加高温回火;α-中的过饱和固溶体;马氏体:碳在F e位错:晶体中,某一列或若干原子发生有规律的错排现象;滑移:在切应力的作用下,晶体的一部分沿着某一晶面相对于另一部分的滑动;回复:在加热温度比较低时,显微组织无明显变化,但残余应力显著降低,物理和化学性能部分恢复到变形前的情况;再结晶:冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程,再结晶不是相变过程;加工硬化:随冷塑变形量增加,金属的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象; 表面淬火:不改变钢的表面化学成分,但改变表层组织的局部热处理方法;淬透性:钢在淬火时能获得淬硬深度的能力;红硬性:时效硬化:结构钢:用于制造各种机器零件以及各种工程结构的钢;工具钢:制造各种刃具、模具、量具的钢;晶间腐蚀:奥氏体型不锈钢在450~850C 时,在晶界外析出碳化和物236(,)Cr Fe C ,从而使晶界附近的11.7%C r ω<,这样的晶界附近就容易腐蚀;巴氏合金:一种软基体上分布着硬颗粒相的低熔点轴承合金。
中国石油大学期末考试复习题 040114工程材料-18
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《工程材料》综合复习资料一、解释概念1、失效,2、共晶体,3、C 曲线,5、热加工,5、固溶处理,6、调质处理二、填空题1、按照结合键的性质,可将工程材料分为( )、( )、( )等四大类。
2、α-Fe 的晶格类型是( ),β-Fe 的晶格类型是( )。
3、金属晶体中的线缺陷主要是( ),其又分为两种类型,分别是:( )、( )。
4、一般实际金属晶体中常存在( )、( )和( )三类晶体缺陷。
5、金属的结晶是由( )、( )两个过程组成的。
6、金属中晶粒越细小,晶界面积越( ),强度和硬度越( )。
7、滑移的本质是( )。
8、根据使用用途不同,合金钢分为( )。
9、机械零件选材的三原则是( )。
10、按照几何特征,晶体缺陷主要可区分为( )。
11、球化退火的目的是( )。
12、晶体与非晶体结构上最根本的区别是( )。
13、再结晶晶粒度的大小主要取决于( )。
14、当金属液体进行变质处理时,变质剂的作用是( )。
15、过冷度是指( )。
三、判断题(正确者标注∨,错误者标注×)1可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
( ) 2金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
( )3所谓金属的加工硬化是指金属变形后强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。
( ) 4比T12钢和40钢有更好的淬透性和淬硬性。
( )5在铁碳合金中,只有共析成分的合金结晶时,才能发生共析转变,形成共析组织。
( ) 6隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物。
( ) 7素体的本质是碳在Fe -γ中的固溶体。
( ) 8由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
( )9经加热奥氏体化后,在任何情况下,奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。
( ) 10钢比T12钢的碳质量分数要低。
( )四、选择题1在立方晶系中指数相同的晶面和晶向的关系是()。
A. 垂直B. 平行C. 呈45度角D. 其晶向在晶面上2下列钢种中,以球化退火作为预备热处理的钢种是()。
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工程材料复习资料汇总金属晶体的特性%1金属晶体具有确定的熔点;%1金属晶体具有各向异性在晶体中,不同晶面个晶向上原子排列的密度不同,它们之间的结合力大小也不相同,因而金属晶体不停方向上的性能不同。
这种性质叫做晶体的各向异性。
但是对于实际使用的金属,由于其内部有许多晶粒组成,各个晶粒在空间分布的位向不同,因而在宏观上的沿各个方向的性能趋于相同,晶体的方向异性显示不出来。
固溶体的性能1、固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
2、晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加困难,从而提高合金的强度和硬度。
通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。
3、固溶强化是金属强化的一种重要形式。
在溶质含量适当时,可显著提高材料的强度和硬度,而塑性和韧性没有明显降低。
4、固溶体综合机械性能很好.常作为结构合金的基体相。
5、固溶体与纯金属相比,物理性能有较大的变化,如电阻率上升,导电率下降,磁矫顽力增大。
金展化合物1、合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相即为金属化合物,也称中间相。
2、金属化合物一般熔点较高,硬度高,脆性大。
合金中含有金属化合物时,强度、硬度和耐磨性提高,而塑性和韧性降低。
3、金属化合物根据形成条件及结构特点分为三类3.1正常价化合物:严格遵守化合价规律的化合物称正常价化合物。
3.2电子化合物:不遵守化合价规律但符合于一定电子浓度(化合物中价电子数与原子数之比)的化合物。
电子化合物主要以金属键结合,具有明显的金属特性,可以导电。
其熔点和硬度较高,塑性较差,在许多有色金属中为重要的强化相。
3.3间隙化合物:由过渡族金属元素与碳、氮、氢、硼等原子半径较小的非金属元素形成的化合物为间隙化合物。
根据结构特点分为间隙相和复杂结构间隙化合物两种。
间隙相具有金属特性,与极高的熔点和硬度,复杂结构间隙化合物也有很高的熔点和硬度。
金属材料的组织1、金属材料内部的微观形貌称作显微组织(简称组织)。
工程材料复习资料+试卷工程材料总复习
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工程材料总复习材料:人类赖以生存与发展、征服及改造自然的物资基础。
300多万种材料(人工合成及天然);高分子材料、复合材料、纳米材料工程材料:用于工程结构和机器零件的材料第一章材料的结合方式及性能原子=原子核+电子核外电子排列规律粒子势能动能热运动107种元素气态凝聚态液体固态第一节固态原子的结合键一、晶体与非晶体晶体: 原子在三维空间呈有规则的周期性重复排列。
具有固定的熔点。
长程有序: 规则排列的距离大大超过原子尺度,可贯穿晶体的整个体积.短程有序: 在几个原子尺度的小范围内作有规则的排列.研究表明,晶体和非晶体在一定的条件下可以互相转化。
二、原子间的结合能吸引作用与排斥作用。
库仑引力电子云势能具有最低值E。
即原子间的结合能三、原子结合键的类型结合键:在晶体中,使原子稳定结合在一起的力及其结合方式。
结合能:晶体结合键的强弱。
1、金属键:通过正离子与电子之间的相互吸引,使所有的离子结合在一起。
这种结合方式就是金属键。
金属键具有:良好的导电性。
良好的导热性。
良好的塑性2、共价键:由共有价电子形成的结合键。
陶瓷材料,硬而脆。
3、离子键:有正负离子相吸引产生的结合键。
4、范德瓦尔键:瞬时偶极之间的吸引力。
第二节工程材料的分类一、金属材料黑色金属有色金属二、高分子材料三、陶瓷材料四、复合材料第三节材料的性能使用性能:反映金属材料在使用过程中所表现的特性。
物理、化学、机械(力学)工艺性能:反映金属材料在加工过程中所表现的特性。
可锻性、可铸性、可焊性、可切削性。
一、力学性能力学性能:金属及其合金在外力作用下所表现出来的特性。
外力:拉、压、弯、扭、剪;大小、方向、作用点1、拉伸试验及曲线1、一个概念:物体受力就变形。
2、二种变形(1)弹性变形:在外力作用下,产生变形,外力去掉,变形消失。
(2)塑性变形:在外力作用下,产生变形,外力去掉,变形残留。
3、三个阶段(1)弹性变形阶段oe(2)塑形变形阶段ek(3)断裂阶段(局部塑形变形)bk塑性变形前必有弹性变形发生,塑性变形的同时,必伴随有弹性变形。
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《工程材料》综合复习资料
一、填空题
1.工程材料包括()。
2. 变质处理是指( )。
3. 铁素体的本质是()。
4. 贝氏体的显微组织形态主要有()、()两种,其中()的韧性较好。
5. 过共析钢正火处理的主要目的是()。
6. 45 钢是()钢, 35CrMo是()钢,1Cr13是(
)钢。
7. 白口铸铁的脆性比灰口铸铁大,是因为()。
8. 铝合金的时效硬化现象是指()。
9. 机械零件的失效模式分为()、()、()。
二、判断题
1. 晶粒度级数数值越大,晶粒越细。
()
2. 铁素体的本质是碳在α- Fe 中的间隙相。
()
3. 只有碳质量分数为
4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
()
4. 当共析成分的A在冷却发生P转变时,温度越低,其转变产物组织越细。
()
5. 钢的淬透性高,则其淬硬性也越高。
()
6. 合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。
()
7. 调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。
()
8. A型不锈钢可采用加工硬化提高强度。
()
9. 可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
()
10.球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。
()
三、选择题
1. 晶体中的位错属于()
a. 体缺陷
b. 面缺陷
c. 线缺陷
d. 点缺陷
2. 间隙相的性能特点是()
a. 熔点高、硬度低
b. 硬度高、熔点低
c. 硬度高、熔点高
3. 奥氏体是:()
a. 碳在γ- Fe 中的间隙固溶体
b. 碳在α- Fe 中的间隙固溶体
c. 碳在α- Fe 中的有限固溶体
4. T10 钢的碳的质量分数为:()
a. 0.1 %
b. 1.0 %
c. 10 %
5. A向P的转变是:()
a. 扩散型转变
b. 非扩散型转变
c. 半扩散型转变
6. 马氏体的硬度取决于:()
a. 冷却速度
b. 转变温度
c. 碳含量
7. 对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时,应选用:()
a. 高淬透性钢
b. 中淬透性钢
c. 低淬透性钢
8. 完全退火主要适用于:()
a. 亚共析钢
b. 共析钢
c. 过共析钢
9. 钢的回火处理是在:()
a. 退火后进行
b. 正火后进行
c. 淬火后进行
10. 钢的淬透性主要取决于:()
a. C含量
b. 冷却介质
c. 合金元素
四、综合分析题
1. 什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么?
2、简述细化铸态金属晶粒的措施。
3. 淬硬性和淬透性有什么不同?决定淬硬性和淬透性的主要因素是什么?
4、为什么说“得到M随后回火处理”是钢中最有效最经济的强韧化途径?
C相图分别回答下列问题
5. 根据Fe-Fe
3
(1)亚共析钢、过共析钢、亚共晶铸铁、过共晶铸铁的室温组织分别是什么?
(2)分别指出平衡组织中含有一次渗碳体及二次渗碳体的质量分数最大的铁碳合金的成分?(3)试计算共析钢的室温组织中铁素体和渗碳体的质量分数。
6、根据共析钢的连续冷却转变曲线,试分析图中各个冷却过程所得到的组织是什么?并指出其热处理方法?
≥45J ,试选一材料,制定最终热处理工艺,指出7. 某连杆螺栓,要求σb≥950MPa , σs≥700MPa,a
K
最终组织。
(待选材料:H70 、 20CrMnTi 、 T10 、 GCr15 、 60Si2Mn 、45 、Q390 、 2Cr13 、 LC4 、40Cr 、 Cr12MoV )
8.为什么细晶粒钢强度高,塑性、韧性也好?
9.为什么说马氏体相变加上回火转变是钢中最经济最有效的综合强化手段?
参考答案:
一、填空题
1.金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料。
2. 在液体金属中加入孕育剂或变质剂,以细化晶粒和改善组织。
3. 碳溶入α-Fe中形成的固溶体。
4. 羽毛状;针状;针状贝氏体
5. 消除二次网状渗碳体。
6. 优质碳素钢;合金调质;马氏体不锈钢。
7. 白口铸铁中有大量的渗碳体存在。
8. 固溶处理后在室温下防置或低温加热时,强度和硬度明显升高的现象。
9. 畸变失效、断裂时效、表面损伤失效。
二、判断题
1.√;2. ×;3. ×;4. √;5. ×;6. ×;7. ×;8. √;9. ×;10. √
三、选择题
1-5 c c a b a 6-10 c a a c c
四、综合分析题
1. 答:固溶强化:形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象。
固溶强化的原因:溶质原子引起晶格畸变,使变形抗力增加。
2. 答:①增大金属的过冷度;②变质处理;③振动;④电磁搅拌。
3. 答:钢淬火时形成马氏体的能力叫做淬透性,主要受钢种合金元素的影响,除钴以外,合金元素都提高钢的淬透性;钢淬火后能够达到的最高硬度叫钢的淬硬性,它主要决定于马氏体的含碳量,含碳量越高淬淬硬性越大。
4. 答:钢淬火时形成M,M强化充分而合理的利用全部四种强化机制。
①马氏体内部含有很高密度的位错,有很强的位错强化效应;②马氏体形成时,奥氏体被分割成许多较小的区域(马氏体束),产生细晶强化效果;③溶质原子特别是碳原子溶入马氏体中造成了很强的固溶强化效应;④马氏体回火后碳化物析出,造成了强烈的第二相析出强化效应。
5. 答:
(1)亚共析钢的组织为:F+P;过共析钢的组织为: P+Fe3CⅡ;亚共晶白口铸铁的组织为:P+Fe3CⅡ+Le’;过共晶白口铸铁的组织为:Fe3CⅠ+Le’
(2)含碳0.0218%成分的铁碳合金的组织中含有一次渗碳体的质量分数最大,含碳2.11%成分的铁碳合金的组织中含有二次渗碳体的质量分数最大。
(3)w(F)=(6.69-0.77)/(6.69-0.0008)=88%; w(Fe3C)=1-88%=12%
6. 答:
1.珠光体P 退火
2.索氏体S 正火
3.屈氏体+马氏体+残余奥氏体 T+M+A’油冷淬火
4.马氏体+残余奥氏体 M+A’水冷淬火
7. 答:选材—— 40Cr
热处理工艺—— 850℃油淬 + 500℃回火
最终组织——回火S
8.答:晶界阻碍位错运动,因此多晶体金属晶粒越细,单位体积内晶界越多,其塑性变形抗力就越高,即强度也就越高。
金属的晶粒细小,在一定变形量下,变形就会分散在很多晶粒内进行,每个晶粒变形量较少;此外,小晶粒中变形也比较均匀些。
这使小晶粒变形时应力集中程度较小,因应力集中引起开裂的机会也较少,从而细晶粒金属断裂前能承受较大的变形量,表现出良好的塑性。
细晶粒金属有较高的强度和塑性,裂纹不容易产生也不容易扩展,断裂过程中要吸收更多的能量,意
味着外力要做更大的功,所以细晶粒金属也有较高的韧性。
综上所述,细化晶粒是提高金属材料综合力学性能的有效手段。
9.答:
a)马氏体内部含有很高密度的位错,有很强的位错强化效应。
b)马氏体形成时,奥氏体被分割成许多较小的区域(马氏体束),产生细晶强化效果;
c)溶质原子特别是碳原子溶入马氏体中造成了很强的固溶强化效应;
d)马氏体回火后碳化物析出,造成了强烈的第二相析出强化效应。
因此说马氏体相变加上回火转变是钢中最经济最有效的综合强化手段。