工程材料力学性能要点

1.工程材料力学性能：强度、硬度、刚度、塑性、粘弹性、断裂韧性、冲击韧性、疲劳极限。

2. s:屈服强度。0.2：试件标距范围内产生0.2%塑性变形时的应力值作为该材料的屈服强度。ｂ：抗拉强度。比强度：ｂ／ｐ．比刚度：Ｅ／ｐ．

3.工程材料理化性能：密度、熔点、热膨胀性、导电性、导热性、磁学性能、光学性能、抗腐蚀性、耐磨性。

4.金属材料加工工艺性：铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性、热处理工艺性。

5.晶体结构有3种：⑴体心立方：－Fe、Cr、V⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方：Mg。

6.材料原子排列缺陷：空位；位错；晶界。几何特征：排列不规律、形成以塌移区、排列不规律并且存在缺陷。

7.过冷：液态金属冷却至理论结晶温度时并不能立即开始结晶，而必须冷却至T。以下某温度T1才开始结晶的现象。过冷度：T。-T1.金属结晶必须存在过冷度。

8.影响晶粒大小因素：形核率、长大速度。

9.晶粒细化方法：增大过冷度、加入形核剂、机械方法。

10.晶粒大小对机械性能影响：相同材料相同变形条件下晶粒越细晶界数就越多，晶界对塑性变形抗力越大，同时晶粒的变形越均匀，致使强度、硬度越高，塑性、韧性越好。

11.铸锭组织：表面细等轴晶区、柱状晶区、中心等轴晶区。

12.铸锭缺陷：缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物、成分偏析。

13.加工硬化：金属在塑性变形过程中，随着变形程度增加，强度、硬度上升，塑性韧性下降的现象。影响：加大了金属进一步变形的抗力，甚至使金属开裂，对压力加工产生不利影响。

14.奥氏体形成：A形核、Ａ长大、残余Ｆｅ３Ｃ溶解、A均匀化。

15.钢材冷却方式：（1）将奥氏体急冷到A1以下某一温度进行等温转变，再冷却到室温。（2）将奥氏体在连续冷却条件下进行转变。

16.预先热处理目的：改善毛坯或半成品的组织性能，为最终热处理及其它终加工处理做好组织准备。种类：退火、正火、调质。调质：淬火+高温回火。

17.最终热处理目的：为了大幅度提高钢材性能，获得最大程度的硬化。分类及作用：淬火：提高工件表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持良好的塑性和韧性。低温回火目的：降低内应力和脆性。

18.其他最终热处理：退火与正火、零件的稳定化处理、真空热处理、可控气氛热处理、形变热处理。

19.表面改性目的：提高表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性、防止或减轻表面损伤，提高零件可靠性与使用寿命。种类：表面淬火、表面热化学处理、表面形变强化、表面涂覆层。

20.钢的分类：按化学成分、按主要质量等级、按含碳量、按冶金特点、按钢的用途。

21.钢的牌号组成：化学元素符号、汉语拼音字母、阿拉伯数字。

22.钢的分类：碳素结构钢、碳素铸钢、结构钢、工具钢、滚动轴承钢、不锈钢。

23.结构钢：碳素结构钢、低合金高强度钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、易切削结构钢、铸钢、超高强度钢、非调质钢、冷冲压用钢、低温钢。24.铸铁分类：白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。

25.失效含义：零件破坏不能正常工作、还可安全工作但不能满足原有功能要求、还可继续工作但不安全。

26.失效形式：过量变形失效、断裂失效、表面损伤失效、物理性能降低。

27.失效原因：应力计算错误、热处理结构工艺性不合理、选材错误、热处理工艺不当、冶金缺陷、加工缺陷、装配与使用。

28.选材原则：使用性原则、工艺性原则、经济性原则。

29.选材应注意：（1）优先考虑使用性能（2）有些力学性能指标可直接算出，有些不能直接算出（3）设计时确定的主要力学性能指标是零件应具备的性能（4）力学性能数据引用时要注意尺寸效应（5）同一牌号材料性能也不完全相同（6）同一材料的不同供应或加工状态对数据影响不大（7）选材时，要同时考虑所选材料成型加工方法。

30.热处理结构工艺性要解决什么问题：（1）零件的结构要使热处理易于进行（2）零件结构有利于减少变形、防开裂（3）零件结构使零件不会发生早期失效，具有较高寿命。

31.轴材料选择要求：（1）良好的综合力学性能（2）高的疲劳强度，防止疲劳断裂（3）有相对运动的摩擦部位。

32.轴加工路线：下料、锻造、正火、粗加工、调质、切削加工、热处理。

33.齿轮选材要求：（1）具有高的接触疲劳强度（2）具有高的抗弯强度、适当的心部强度(3)具有良好的切削加工性与热处理工艺性。

齿轮加工工艺：下料、锻造、正火、粗加工、调质、齿形加工、喷砂。

34.刀具选材要求：较高硬度与耐磨性、高的热硬性、足够的强度与韧性。

35.刀具加工工艺：下料、锻造、退火、机械加工、淬火+回火、磨削加工、表面处理。36.常见磨损类型：粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳、腐蚀磨损。

37.提高材料耐磨性的表面强化：表面热处理、化学热处理、薄膜强化、表面形变强化（喷丸）。

38.抗氧化金属材料：铁素体型抗氧化钢、奥氏体型抗氧化钢、耐热铸铁。

39.钢淬火后问什么一定要回火？

淬火后在回火，显得到马氏体，然后在低于A1的500~650 加热得到回火索氏体，组织均匀细小，其碳化物呈球状，对基本的割裂作用及应力集中小，使强韧性比正火态有显著提高。

33.齿轮选材要求：（1）具有高的接触疲劳强度（2）具有高的抗弯强度、适当的心部强度(3)具有良好的切削加工性与热处理工艺性。

齿轮加工工艺：下料、锻造、正火、粗加工、调质、齿形加工、喷砂。

40.刀具选材要求：较高硬度与耐磨性、高的热硬性、足够的强度与韧性。

41.刀具加工工艺：下料、锻造、退火、机械加工、淬火+回火、磨削加工、表面处理。

42.常见磨损类型：粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳、腐蚀磨损。

43.提高材料耐磨性的表面强化：表面热处理、化学热处理、薄膜强化、表面形变强化（喷丸）。44.抗氧化金属材料：铁素体型抗氧化钢、奥氏体型抗氧化钢、耐热铸铁。

45.钢淬火后问什么一定要回火？

淬火后在回火，显得到马氏体，然后在低于A1的500~650 加热得到回火索氏体，组织均匀细小，其碳化物呈球状，对基本的割裂作用及应力集中小，使强韧性比正火态有显著提高。

33.齿轮选材要求：（1）具有高的接触疲劳强度（2）具有高的抗弯强度、适当的心部强度(3)具有良好的切削加工性与热处理工艺性。

齿轮加工工艺：下料、锻造、正火、粗加工、调质、齿形加工、喷砂。

46.刀具选材要求：较高硬度与耐磨性、高的热硬性、足够的强度与韧性。

47.刀具加工工艺：下料、锻造、退火、机械加工、淬火+回火、磨削加工、表面处理。

48.常见磨损类型：粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳、腐蚀磨损。

49.提高材料耐磨性的表面强化：表面热处理、化学热处理、薄膜强化、表面形变强化（喷丸）。50.抗氧化金属材料：铁素体型抗氧化钢、奥氏体型抗氧化钢、耐热铸铁。

51.钢淬火后问什么一定要回火？

淬火后在回火，显得到马氏体，然后在低于A1的500~650 加热得到回火索氏体，组织均匀细小，其碳化物呈球状，对基本的割裂作用及应力集中小，使强韧性比正火态有显著提高。