工程材料知识点总结(全)重点

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建筑材料工程知识点总结

建筑材料工程知识点总结

建筑材料工程知识点总结建筑材料是建筑工程中不可或缺的重要组成部分,它直接影响着建筑物的质量、安全和使用寿命。

建筑材料工程是研究和应用各种建筑材料的学科,其研究内容涵盖了材料的性能、特性、使用和施工等方面。

本文将从材料的种类、性能与特性、使用原则和施工技术等方面对建筑材料工程的知识点进行总结。

一、建筑材料的种类1.水泥及其制品水泥是一种用于混凝土和砌体的常用材料,主要包括硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、渣水泥、矿渣水泥等。

水泥制品包括砌体、混凝土、石膏板等,广泛应用于建筑工程中。

2.钢材钢材是建筑结构中常用的结构材料,主要包括型钢、钢板、钢管等,具有高强度和良好的塑性,被广泛用于建筑结构和设备制造中。

3.木材木材是一种天然的建筑材料,具有良好的抗压、抗拉性能,被广泛用于建筑结构和装饰中。

4.玻璃玻璃是一种常用的建筑装饰材料,具有良好的透光性和装饰性,被广泛应用于建筑的窗户、墙面和隔断中。

5.陶瓷陶瓷是一种常用的建筑装饰材料,具有良好的耐磨性和装饰性,被广泛用于建筑的地面、墙面和装饰品中。

6.塑料塑料是一种常用的建筑装饰材料,具有良好的耐候性和塑性,被广泛用于建筑的装饰和隔热材料中。

7.砂浆砂浆是一种常用的建筑材料,用于粘接和填充,主要包括水泥砂浆、石膏砂浆、石灰砂浆等。

8.涂料涂料是一种常用的建筑装饰材料,具有良好的防水、防潮和装饰性,被广泛用于建筑的墙面和地面装饰中。

9.绝缘材料绝缘材料是一种用于建筑保温和隔热的材料,主要包括聚苯板、岩棉、玻璃棉等。

10.防水材料防水材料是一种用于建筑防水的材料,主要包括沥青、聚乙烯膜等。

以上是常用的建筑材料种类,不同种类的建筑材料具有不同的性能和特性,需要根据具体的使用场景和要求进行选择和搭配。

二、建筑材料的性能与特性建筑材料的性能与特性直接影响着建筑物的质量、安全和使用寿命,主要包括以下几个方面:1.力学性能力学性能是建筑材料最基本的性能之一,主要包括抗压强度、抗拉强度、弯曲强度、剪切强度等,直接影响着材料的承载能力和稳定性。

建筑工程材料知识总结

建筑工程材料知识总结

第一章,钢的合金化原理小结一,合金元素及其分类1,合金元素:为了使钢获得预期的性能而又意识地参加碳钢中的元素。

按与碳的亲和力大小,合金元素可分为:非碳化物形成元素:Ni,Co,Cu,Si,Al,N,B等碳化物形成元素:Ti,Zr,Nb,V,W,Mo,Cr等此外,还有稀土元素:Re2,合金元素对钢中全然相得妨碍(1)合金元素可溶进碳钢三个全然相中:铁素体、渗碳体、和奥氏体中。

分不形成合金铁素体、合金渗碳体和合金奥氏体。

合金元素在铁基体和奥氏体中起固溶强化作用。

固溶强化:是利用点缺陷对金属基体进行强化的一种合金化方法。

基体的方式是通过溶进某种溶质元素形成固溶体而使金属强度、硬度升高。

(2)当钢种碳化物形成元素含量较高时可形成一系列合金碳化物,如:MC,M2C,M23C6、M-C3和M3C等。

合金元素之间也能够形成化合物即金属间化合物,一般来讲,合金碳化物以及金属间化合物的熔点高、硬度高,加热时难以溶进奥氏体,故对钢的性能有非常大的妨碍。

3,元素对钢中相平衡的妨碍按照合金元素对Fe—C相图上的相区的妨碍,可将合金元素分为两大类:a扩大γ区的元素:即奥氏体形成元素。

指在γ-Fe中有较大的溶解度,并能扩大γ相存在的温度范围,使A3下落、A4上升。

如Mn,Ni,Co,C,N,Cu等。

b扩大α区的元素:即铁素体形成元素:指在α—Fe中有较大溶解度,并使γ-Fe不稳定的元素。

它们能缩小γ相区,而扩大α相存在的温度范围,使A3上升、A4下落。

如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。

扩大奥氏体区的直截了当结果是使共析温度下落;而缩小奥氏体区那么使共析温度升高。

因此,具有共析组织的合金钢碳含量小于0.77%,同样,出现共晶组织的最低含碳量也小于2.11%。

4,合金元素对钢中相变过程的妨碍(1)对加热时奥氏体形成元素过程的妨碍a对奥氏体形核的妨碍:Cr、Mo、W、V等元素强烈推迟奥氏体形核;Co、Ni等元素有利于奥氏体形核。

工程材料知识点大全

工程材料知识点大全

工程材料知识点大全1. 介绍工程材料是指用于建筑、制造和修复工程的材料。

不同的工程材料具有不同的性质和用途。

本文将介绍一些常见的工程材料及其知识点。

2. 混凝土混凝土是一种常用的工程材料,用于建筑和基础建设。

它由水泥、砂子和石子等成分组成。

以下是一些混凝土的知识点: - 水泥:水泥是混凝土中的粘合剂,用于将砂子和石子粘合在一起。

常见的水泥类型有普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。

- 砂子:砂子是混凝土中的细颗粒材料,用于填充水泥和石子之间的空隙。

- 石子:石子是混凝土中的粗颗粒材料,用于增加混凝土的强度和稳定性。

3. 钢材钢材是一种常用的工程材料,用于建筑、桥梁和机械制造等领域。

以下是一些钢材的知识点: - 碳钢:碳钢是最常见的钢材类型,含有较高的碳含量。

它具有良好的强度和可塑性。

- 不锈钢:不锈钢具有抗腐蚀性能,适用于潮湿和腐蚀环境中的工程项目。

- 合金钢:合金钢是由多种金属元素组成的,具有特殊的物理和化学性质,适用于高温和高压环境。

4. 木材木材是一种常见的工程材料,用于建筑、家具和木制品制造等领域。

以下是一些木材的知识点: - 实木:实木是由天然木材制成的,具有天然美观和良好的强度。

- 人造板材:人造板材是由木材颗粒、纤维或薄片制成的,具有较好的稳定性和可塑性。

- 胶合板:胶合板是由多层薄木板胶合而成的,具有较高的强度和耐久性。

5. 玻璃玻璃是一种常见的工程材料,用于建筑和装饰等领域。

以下是一些玻璃的知识点: - 平板玻璃:平板玻璃是最常见的玻璃类型,用于制作窗户和玻璃墙等。

- 钢化玻璃:钢化玻璃是经过特殊处理的玻璃,具有较高的强度和耐热性。

- 夹层玻璃:夹层玻璃是由多层玻璃之间夹有一层塑料膜制成的,具有较好的隔音和防盗性能。

6. 建筑砖建筑砖是一种常见的建筑材料,用于墙体和地面的建设。

以下是一些建筑砖的知识点: - 红砖:红砖是常见的建筑砖种类,具有较好的抗压和保温性能。

- 空心砖:空心砖是内部有空洞的建筑砖,重量轻,适用于高层建筑。

工程材料学知识点总结

工程材料学知识点总结

工程材料学知识点总结一、材料的基本性质1. 密度:材料的密度是指单位体积内的质量。

密度越大,材料的质量就越大,密度越小,材料的质量就越小。

2. 弹性模量:材料的弹性模量是指材料在受力时产生弹性变形的能力。

弹性模量越大,材料的刚度就越大,抗压抗弯能力就越强。

3. 强度:材料的强度是指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力。

强度越大,材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度就越大。

4. 韧性:材料的韧性是指材料在受外力作用下能够吸收能量的能力。

韧性越大,材料的抗冲击性就越好。

5. 硬度:材料的硬度是指材料的抗划伤、抗刮伤能力。

硬度越大,材料就越难被划伤或刮伤。

6. 热膨胀系数:材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。

热膨胀系数越大,材料在温度变化时的变形就越大。

二、金属材料1. 铁素体和奥氏体:铁素体是铁碳合金中的烤饼组织,具有较低的强度和硬度;奥氏体是铁碳合金中的馒头组织,具有较高的强度和硬度。

2. 钢的分类:钢可以按照成分分为碳钢、合金钢和特种钢;按照用途分为结构钢、工具钢和耐磨钢。

3. 铸铁的分类:铸铁可以按照形态分为白口铸铁和灰口铸铁;按照成分分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。

4. 不锈钢的特性:不锈钢具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性,适用于化工、食品加工、医疗器械等领域。

5. 铝合金的应用:铝合金具有轻质、耐腐蚀、导热性好的特性,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

三、非金属材料1. 水泥混凝土:水泥混凝土应用广泛,常见于建筑、桥梁、水利工程等领域。

它具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。

2. 砖瓦:砖瓦是建筑材料的重要组成部分,主要用于墙体、地面、屋面的施工。

它们具有隔热、隔音、防潮等特性。

3. 玻璃:玻璃具有透明、坚硬、抗腐蚀等特点,广泛应用于建筑、家具、日用品等领域。

4. 塑料:塑料具有轻质、耐腐蚀、可塑性好的特性,广泛应用于包装、日用品、建筑材料等领域。

5. 纤维素材料:纤维素材料主要包括木材、纸张、纺织品等,具有可再生、易加工、环保等特点。

工程材料知识点总结

工程材料知识点总结

1、晶格:描述原子在晶体中排列规律的三维空间几何点阵。

2、晶胞:晶格中能够代表晶格特征的最小几何单元致密度=原子所占的总体积÷晶胞的体积属于面心立方晶格的常用金属:γ铁、铝、铜、镍等。

属于体心立方晶格的常用金属:α铬、钨、钼、钒、α铁、β钛、铌等。

属于密排六方晶格的常用金属:镁、锌、铍、α钛、镉等。

晶面:晶体中由物质质点所组成的平面。

晶向:由物质质点所决定的直线。

每一组平行的晶面和晶向都可用一组数字来标定其位向。

这组数字分别称为晶面指数和晶向指数。

晶面指数的确定:晶面与三个坐标轴截距的倒数取最小整数,用圆括号表示。

如(111)、(112)。

晶向指数的确定:通过坐标原点直线上某一点的坐标,用方括号表示。

如[111]晶面族:晶面指数中各个数字相同但是符号不同或排列顺序不同的所有晶面。

这些晶面上的原子排列规律相同,具有相同的原子密度和性质。

如{110}=(110)+(101)+(011)+(101)+(110)+(011)晶向族:原子排列密度完全相同的晶向。

如<111>=[111]+[111]+[111]+[111]由于各个晶面和晶向上原子排列密度不同,使原子间的相互作用力也不相同。

因此在同一单晶体内不同晶面和晶向上的性能也是不同的。

这种现象称为晶体的各向异性。

晶粒——金属晶体中,晶格位向基本一致,并有边界与邻区分开的区域。

亚晶粒——晶粒内部晶格位向差小于2°、3°的更小的晶块。

实际金属晶粒大小除取决于金属种类外,主要取决于结晶条件和热处理工艺。

晶界——晶粒之间原子排列不规则的区域。

亚晶界——亚晶粒间的过渡区。

晶体缺陷:是指晶体中原子排列不规则的区域。

1、点缺陷2、线缺陷3、面缺陷点缺陷类型主要有三种:(1)间隙原子(2)晶格空位(3)置换原子间隙原子:在晶格的间隙处出现多余原子的晶体缺陷。

☆晶格空位:在晶格的结点处出现缺少原子的晶体缺陷线缺陷·位错:指晶体中若干列原子发生有规律的错排现象。

材料工程基础知识点总结

材料工程基础知识点总结

材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能,如:σS,σb,σe,σP 等所表示的含义,弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。

不同材料所适用的硬度(HB、HR、HV)测量方法。

第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点,它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。

3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。

第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。

位错(及点缺陷)密度的变化对材料性能(主要是力学性能)的影响。

2、晶界原子排列?的特点及其分类,晶界的特性;相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用(如:工业渗碳为何在奥氏体状态下进行)
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义,二元匀晶、共晶相图分析,杠杆定律的应用计算;相图与合金使用性(强度、硬度)和工艺性(铸造)的关系
2、铁碳相图(简化版)及其标注上面主要的成分点和温度及相;不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化,利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量(主要针对C%<2.11%的合金,即钢)第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点,过冷度及其与冷却速率的关系?。

工程材料知识点总结

工程材料知识点总结

工程材料复习总结第一部分项目一:工程材料1.金属材料一般是指具有金属特性的物质。

2.金属材料通常分为钢铁材料、非铁金属材料、粉末冶金材料。

3.钢铁材料是指以铁、碳为主要元素组成的铁碳合金,分为工业用钢、工程铸铁。

4.非合金钢(碳素钢),通常分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸钢。

5.工业用钢是指碳的质量分数在%11.2以下并含有其他元素的铁碳合金;工程铸铁是指碳的质量分数在%.2以上并含有其他元素的铁碳合金。

116.钢材生产过程:轧制→锻造→拉拔→挤压7.钢材分类:板材、型材和管材。

项目二:工程材料性能1.力学性能:材料在力的作用下表现出来的特性。

2.力学指标:强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度。

实验:拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验。

3.变形:材料受到外力作用时,机器零件和部件在宏观上将表现出形状和尺寸的变化。

4.⎩⎨⎧变形外力之后被保留下来的产生不能自行恢复卸除外力继续加大,材料将塑性变形,变形随之消失外力不大时,去除外力弹性变形变形5. 荷载(负荷、负载):材料所受的力。

⎪⎩⎪⎨⎧化向随时间发生周期性变大小、方向或大小和方变动载荷突然增加的载荷冲击载荷载荷大小不变或变动很慢的静载荷分类6.强度:材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。

7.变形的五种基本形式:拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲。

8.力—伸长曲线()1Oe 弹性变形阶段:发生弹性变形()2eeL 微量塑性变形阶段:弹性变形(大部分)+塑性变形(小部分)()3'eLeL 屈服阶段:屈服现象(水平线段或锯齿形线段)()4M eL '均匀变形阶段:材料发生大量塑性变形()5mz 缩颈阶段:缩颈现象,在z 点发生断裂图2-1 力—伸长曲线9.强度指标强度指标是判定材料强度大小的量化数据,通常用应力表示。

应力是指试验过程中的力除以试样原始横截面积的商,即试样单位横截面积上所受到的力,用符号R 表示,单位为MPa (兆帕)。

材料的知识点总结

材料的知识点总结

材料的知识点总结材料是制造任何产品的基础,因此对材料有深入的了解对于任何工程师或设计师来说都是至关重要的。

以下是一些关于材料的常见知识点总结:1. 材料分类- 金属材料:金属是最常用的材料之一,包括钢、铝、铜等。

金属具有优良的强度和导电性能,因此广泛应用于制造工业和建筑领域。

- 塑料材料:塑料是一种轻质,可塑性极强的材料,广泛用于制造各种产品,包括日常用品、电子产品、汽车零部件等。

- 陶瓷材料:陶瓷具有优良的耐磨、耐高温性能,因此常用于制造瓷器、砖块、陶瓷刀具等。

- 复合材料:复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料,具有综合性能优良的特点,如碳纤维复合材料、玻璃钢等。

2. 材料性能- 强度:材料的强度是指其抗拉、抗压、抗弯等力学性能。

不同的应用场景需要不同强度的材料,因此工程师需要根据实际需求选择合适的材料。

- 硬度:材料的硬度是指其抵抗划痕、压痕等的能力,常用来评价材料的耐磨性能。

- 导热性和导电性:金属材料通常具有良好的导热性和导电性,这些性能在电子产品和工业制造中非常重要。

- 耐腐蚀性:某些特定环境中,如潮湿、酸性或碱性环境中,材料的耐腐蚀性能非常重要,否则材料会迅速腐蚀损坏。

3. 材料加工- 铸造:铸造是最常见的金属加工方法,通过熔化金属,然后倒入模具中冷却成型,得到所需的零部件。

- 锻造:锻造是通过对金属进行加热处理,然后用压力将其塑形成所需形状的加工方法,得到的零部件具有优良的强度和韧性。

- 深冲:深冲是常见的塑料加工方法,通过给予塑料压力,使其成型为所需的零件。

4. 材料测试- 拉伸试验:通过拉伸试验可以测定材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率等力学性能参数。

- 硬度测试:硬度测试可以通过硬度计测定材料的硬度数值,包括布氏硬度、洛氏硬度等。

- 金相分析:金相分析可以通过显微镜观察材料的组织结构,帮助工程师了解材料的组织性能。

5. 材料选型- 在进行产品设计时,工程师需要根据产品所需的功能、强度、耐磨性等性能来选择合适的材料。

工程材料基础知识要点

工程材料基础知识要点

⼯程材料基础知识要点第⼀章机械零件的失效分析⼀、基本要求本章主要介绍了机械零件在常温静载下的过量变形、在静载和冲击载荷下的断裂、在交变载荷下的疲劳断裂、零件的磨损失效和腐蚀失效以及在⾼温下的蠕变变形和断裂失效。

要求学⽣掌握全部内容。

⼆、重点内容1零件的过量变形以及性能指标,如屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度等。

2零件在静载和冲击载荷下的断裂及性能指标,如冲击韧性、断裂韧性等。

3零件在交变载荷下的疲劳断裂、疲劳抗⼒指标及影响因素。

4零件的磨损和腐蚀失效以及防⽌措施。

5零件在⾼温下的蠕变变形和断裂失效。

三、难点断裂韧性及衡量指标,影响断裂的因素。

四、基本知识点第⼀节零件在常温静载下的过量变形1、⼯程材料在静拉伸时的应⼒-应变⾏为变形:材料在外⼒作⽤下产⽣的形状或尺⼨的变化。

弹性变形:外⼒去除后可恢复变形。

塑性变形:外⼒去除后不可恢复。

低碳钢,正⽕、退⽕、调质态的中碳钢或低、中碳合⾦钢和有些铝合⾦及某些⾼分⼦材料都具有图1-1所⽰的应⼒-应变⾏为。

即在拉伸应⼒的作⽤下的变形过程分为四个阶段:弹性变形、屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形。

2、静载试验材料性能指标刚度:零构件在受⼒时抵抗弹性变形的能⼒。

等于材料弹性模量与零构件截⾯积的乘积。

强度:材料抵抗变形或者断裂的能⼒,屈服强度、抗拉强度、断裂强度。

弹性指标:弹性⽐功。

塑性指标:伸长率、断⾯收缩率。

硬度:布⽒硬度(HB )、洛⽒硬度(HRC )、维⽒硬度(HV ) 3过量变形失效过量弹性变形抗⼒指标:弹性模量E 或者切变模量G 。

过量塑性变形抗⼒指标:⽐例极限、弹性极限或者屈服强度。

第⼆节零件在静载和冲击载荷下的断裂1、基本概念断裂:材料在应⼒作⽤下分为两个或两个以上部分的现象。

韧性断裂:断裂前发⽣明显宏观塑性变形。

脆性断裂:断裂前不发⽣塑性变形,断裂后其断⼝齐平,由⽆数发亮的⼩平⾯组成。

2、冲击韧性及衡量指标冲击韧性:材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能⼒,是材料强度和塑性的综合表现。

工程材料知识点总结

工程材料知识点总结

工程材料知识点总结一、工程材料的分类工程材料是指在建筑、道路、桥梁等工程中使用的各种材料。

工程材料按用途和性能可分为结构材料、装饰材料、防护材料。

结构材料主要用于承受力学作用,包括混凝土、钢材、木材等;装饰材料主要用于美观和环境保护,包括瓷砖、玻璃、涂料等;防护材料主要用于防水、隔热、防腐等,包括防水材料、隔热材料、防腐材料等。

二、混凝土及混凝土材料1. 混凝土的组成:混凝土是由水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等混合配制而成的人工石料。

水泥是混凝土的胶凝材料,骨料是混凝土的填充材料,粉煤灰和矿渣粉是混凝土的掺合材料。

2. 混凝土的性能指标:混凝土的性能指标包括抗压强度、抗折强度、抗渗性、耐久性等。

三、钢材及钢材结构1. 钢材的种类:钢材主要包括普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、不锈钢、耐候钢等。

2. 钢材的性能:钢材具有优良的强度、韧性和可塑性,广泛应用于建筑结构中。

3. 钢结构的设计:钢结构的设计主要包括受力分析、结构优化、节点设计等。

四、木材及木结构1. 木材的种类:木材主要包括软木、硬木、板材等,不同种类的木材具有不同的物理力学性能。

2. 木结构的特点:木结构轻质、强度高、易加工、热工性能好,在建筑中得到广泛应用。

3. 木结构的设计:木结构的设计主要包括结构设计、连接设计、防腐设计等。

五、砖瓦及建筑装饰材料1. 砖瓦的种类:砖瓦主要包括粘土砖、红砖、瓷砖、玻璃砖等,根据用途和性能不同分为墙砖、地砖、护墙板等。

2. 建筑装饰材料的种类:建筑装饰材料主要包括大理石、花岗岩、涂料、墙纸等,用于装饰、改善建筑室内外环境。

六、防护材料1. 防水材料:防水材料主要包括沥青防水卷材、聚合物防水涂料等,用于建筑屋面、地下室、卫生间等防水工程。

2. 隔热材料:隔热材料主要包括聚苯板、岩棉、玻璃棉等,用于建筑外墙、屋面、地面隔热保温。

3. 防腐材料:防腐材料主要包括防腐漆、防腐涂料等,用于建筑结构、设备等的防腐蚀。

工程材料知识点总结(全)

工程材料知识点总结(全)

第二章材料的性能1、布氏硬度布氏硬度的优点:测量误差小,数据稳定.缺点:压痕大,不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。

适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度(硬度少于450HB)。

2、洛氏硬度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。

洛氏硬度的优点:操作简便,压痕小,适用范围广.缺点:测量结果分散度大。

3、维氏硬度维氏硬度所用载荷小,压痕浅,适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度,载荷可调范围大,对软硬材料都适用。

4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能,用磨损量来表示.分类有黏着磨损(咬合磨损)、磨粒磨损、腐蚀磨损。

5、接触疲劳:(滚动轴承、齿轮)经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象.6、蠕变:恒温、恒应力下,随着时间的延长,材料发生缓慢塑变的现象。

7、应力强度因子:描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。

第三章金属的结构与结晶1、晶体中原子(分子或离子)在空间的规则排列的方式为晶体结构.为便于描述晶体结构,把每个原子抽象成一个点,把这些点用假想直线连接起来,构成空间格架,称为晶格。

晶格中每个点称为结点,由一系列原子所组成的平面成为晶面。

由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。

组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。

晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数.①体心立方晶格晶格常数用边长a表示,原子半径为√3a/4,每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2(个)。

属于体心立方晶格的金属有铁、钼、铬等。

②面心立方晶格原子半径为√2a/4,每个面心立方晶胞中包含原子数为1/8×8+1/2×6=4(个)典型金属(金、银、铝、铜等)。

③密排六方晶格每个面心立方晶胞中包含原子数为为12×1/6+2*1/2+3=6(个)。

典型金属锌等.2、各向异性:晶体中不同晶向上的原子排列紧密程度及不同晶面间距是不同的,所以不同方向上原子结合力也不同,晶体在不同方向上的物理、化学、力学间的性能也有一定的差异,此特性称为各向异性。

工程材料笔记整理重点

工程材料笔记整理重点

工程材料复习笔记整理(重点中的重点)名词解释:1.强度:抵抗塑性变形和破坏屈服强度:抵抗产生塑性变形抗拉强度:抵抗产生断裂前硬度:抵抗局部塑性变形塑性:产生塑性变形而不破坏的能力韧度:材料抵抗冲击载荷作用而不致破坏的极限能力称为冲击韧度疲劳强度:材料在规定的重复次数或交变应力作用下不致发生断裂的能力2.再结晶:升高温度,形成新的晶粒,使原来被拉大的晶粒转变为等轴晶粒,完全消除冷变形强化,力学性能恢复到塑性变形前的状态3.冷变形与热变形:再结晶温度以上进行的塑性变形为热变形,以下的为冷变形4.巴氏合金:铅基轴承合金5.下贝氏体,强度、韧度高,有最佳的综合机械性能,理想的强韧化组织,生产中常采用等温淬火获得下贝氏体组组织6. 一次渗碳体:由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。

二次渗碳体:指从奥氏体中析出的渗碳体三次渗碳体:从中析出的称为三次渗碳体共晶渗碳体:莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体:珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体7.纤维组织:热变形使铸态金属的偏析、分布在晶界上的夹杂物和第二相逐渐沿变形方向延展拉长、拉细而形成锻造流线;难以用热处理来消除8.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,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。

9.索氏体:在650〜600℃温度范围内形成层片较细的珠光体10.屈氏体:在600〜550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。

11.马氏体:碳在a-Fe中的过饱和固溶体。

12.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度13.玻璃钢:玻璃纤维增强塑料称为玻璃钢。

玻璃钢具有成本低,工艺简单;强度低,绝缘等特点,它可制造壳体、管道、容器等14.加工硬化:随变形量的增加,金属的强度大为提高,塑性却有较大降低产生原因:位错密度升高为了继续变形,退火可消除加工硬化15.调质:调质处理后钢获得回火索氏体组织,其性能特点是具有较高的综合力学性能16.铁素体:(a或F )碳原子溶于a-Fe形成的间隙固溶体性能:固溶强化不明显,强度,硬度低,塑性韧性高17.奥氏体:(Y或A)碳原子溶于丫-Fe形成的间隙固溶体性能:高塑性,是理想的锻造组织18.渗碳体:(Fe3C )由12个铁原子和4个碳原子组成的具有复杂晶体结构间隙化合物性能:高硬度、高脆性、低强度19.珠光体:(P )铁素体和渗碳体的混合物称为珠光体,它具有较高的综合力学性能的特点20.莱氏体Ld 或Ld':组织:Ld : Fe3C ( Fe3C+Fe3CH) + Y Ld‘: Fe3C ( Fe3C+Fe3c口)+ P 机械化合物,性能:高硬度、高脆性。

材料工程基础复习要点及知识点整理

材料工程基础复习要点及知识点整理

材料工程基础复习要点及知识点整理材料工程是一门研究材料的性能与结构、制备与应用的学科。

在进行材料工程的复习时,可以从以下几个方面进行重点整理:1.材料的分类与性质:了解材料的基本分类,包括金属材料、无机非金属材料、有机材料和复合材料等。

每种材料都有其独特的性质和特点,例如金属具有高强度、导电性和塑性等特点;无机非金属材料具有高温性能和耐腐蚀性能等;有机材料具有低密度和良好的绝缘性能等。

2.材料的结构:掌握材料的晶体结构和非晶结构。

晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、正交晶系等,不同结构对材料的性能有着重要影响。

非晶结构指材料的原子排列无规则,常见的非晶结构包括玻璃和塑料等。

3.材料的制备与工艺:了解常见的材料制备方法,包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。

掌握不同制备方法对材料性能的影响,以及材料的烧结、热处理、涂覆等工艺方法。

4.材料的物理性能:熟悉材料的物理性能,包括力学性能、热学性能、电学性能和磁学性能等。

了解不同材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性和磁性等方面的性能。

5.材料的化学性能:了解材料与环境的相互作用,包括腐蚀、腐蚀疲劳、氧化、烧蚀等现象。

熟悉不同材料的耐蚀性,以及如何通过表面涂层和防护措施来改善材料的化学性能。

6.材料的性能测试与评价:了解材料性能的测试方法和评价标准,例如拉伸试验、硬度测试、电阻测试等。

熟悉不同测试方法的原理和应用,并能够分析测试结果。

7.材料的应用:掌握材料在各个领域的应用,例如航空航天、汽车工业、电子技术和生物医药等。

了解材料的选择原则和设计原则,以及如何根据具体应用要求选择合适的材料。

除了上述基本要点和知识点,还可以参考相关教材和课堂笔记,结合习题和案例进行练习和思考,加深对材料工程的理解和应用。

同时,关注国内外的最新研究进展和材料工程的新技术,及时了解和学习材料工程领域的前沿知识。

不断提升自己的综合素质,掌握科学研究和工程实践中的材料选择、设计和改性等技术能力。

材料工程基础复习要点及知识点整理(全)

材料工程基础复习要点及知识点整理(全)

材料工程基础复习要点第一章粉体工程基础粉体:粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。

*粉末:最大线尺寸介于0.1~500μm的质粒。

*粒度与粒径:表征粉体质粒空间尺度的物理量。

粉体颗粒的粒度及粒径的表征方法:1.网目值表示——(目数越大粒径越小)直接表征,如果粉末颗粒系统的粒径相等时可用单一粒度表示。

2.投影径——用显微镜测试,对于非球形颗粒测量其投影图的投影径。

①法莱特(Feret)径D F:与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离②马丁(Martin)径D M:在一定方向上将颗粒投影面积分为两等份的直径③克伦贝恩(Krumbein)径D K:在一定方向上颗粒投影的最大尺度④投影面积相当径D H:与颗粒投影面积相等的圆的直径⑤投影周长相当径D C:与颗粒投影周长相等的圆的直径3.轴径——被测颗粒外接立方体的长L、宽B、高T。

①二轴径长L与宽B②三轴径长L与宽B及高T4.球当量径——把颗粒看做相当的球,并以其直径代表颗粒的有效径的表示方法。

(容易处理)*粉体的工艺特性:流动性、填充性、压缩性和成形性。

*粉体的基本物理特性:1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料高得多的能量。

2.分体颗粒间的作用力——高表面能,固相颗粒之间容易聚集(分子间引力、颗粒间异性静电引力、固相侨联力、附着水分的毛细管力、磁性力、颗粒表面不平滑引起的机械咬合力)。

3.粉体颗粒的团聚。

第二章粉体加工与处理粉体制备方法:1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法。

①脆性大的材料:捣磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法②塑性较高材料:切磨法、涡旋磨法、气流喷射粉碎法③超细粉与纳米粉:气流喷射粉碎法、高能球磨法2.物理化学法①物理法(雾化法、气化或蒸发-冷凝法):只发生物理变化,不发生化学成分的变化,适于各类材料粉末的制备②物理-化学法:用于制备的金属粉末纯度高,粉末的粒度较细③还原法:可直接利用矿物或利用冶金生产的废料及其他廉价物料作原料,制的粉末的成本低④电解法:几乎可制备所有金属粉末、合金粉末,纯度高3.化学合成法——指由离子、原子、分子通过化学反应成核和长大、聚集来获得微细颗粒的方法①固相法:以固态物质为原始原料(热分解反应法、化合反应法、水热法等)②液相沉淀法:最常见的方法沉淀法(直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法)、溶胶-凝胶法影响颗粒粉碎的因素:易碎性、碰撞速度(碎料例子碰撞速度、粉碎介质碰撞速度)粉体的分级:把粉体材料按某种粒度大小或不同种类颗粒进行分选的操作。

工程材料重点知识汇总.

工程材料重点知识汇总.

强度:材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。

硬度:衡量金属材料软硬程度的指标。

材料在交变应力作用下,在一处或几处产生局部永久性积累损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程称为疲劳。

当应力低于某值时,应力循环到无数次也不会发生疲劳断裂,此应力值称为材料的疲劳极限。

塑性:断裂前材料发生不可逆永久变形的能力。

3种最典型、最常见的金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。

晶体中不可避免的存在着许多不完整的部位,这些晶格不完整的部位称为晶格缺陷。

晶体缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。

合金:两种或者两种以上的金属元素或者金属元素与非金属元素组成的,具有金属特性的新物质。

相:合金中结构相同、成分和性能均一并以晶界相互分开的组成部分。

合金中的相分为固溶体和金属化合物两类。

组织:在金属学中,组织是指用金相观察方法观察到的材料内部微观形貌的图像,又称为金相组织。

固溶体是指合金在固态下,组元间能相互溶解而形成的均匀相。

一般把与合金晶体结构相同的元素称为溶剂,其他元素称为溶质。

固溶体又分为置换固溶体和间隙固溶体。

固溶强化:形成固溶体时,随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度增加,塑性、韧性下降,这种由于溶质原子的固溶引起的强化效应称为固溶强化。

固溶强化的原因是溶质原子(相当于间隙原子或置换原子)使溶剂晶格发生畸变及对位错的钉扎作用(溶质原子在位错附近偏聚),阻碍了位错的运动。

问:1g 铁有多少个原子,在室温和1000℃各有多少个晶胞。

解:铁的摩尔质量:56g/mol ,1mol=6.02×1023,1g 铁有6.02×1023/56=1.075×1022个原子,室温下铁是体心立方晶格(α-Fe ),每个晶胞有两个原子,所以室温下有5.375×1021个晶胞,1000℃时铁是面心立方晶格(γ-Fe ),每个晶胞有四个原子,所以1000℃时有1.075×1022/4=2.6875×1021个原子。

工程材料重点摘抄总结范文

工程材料重点摘抄总结范文

一、引言工程材料是工程领域的基础,其性能和质量直接影响着工程项目的成败。

本文对工程材料的相关知识进行重点摘抄总结,以便为广大工程技术人员提供有益的参考。

二、工程材料概述1. 定义:工程材料是指用于建筑工程、道路桥梁、水利工程、航空航天、交通运输等领域的各类材料。

2. 分类:工程材料可分为金属材料、非金属材料、复合材料、高分子材料等。

3. 性能:工程材料应具备以下性能:(1)力学性能:强度、刚度、韧性、硬度等;(2)耐久性能:抗腐蚀、抗老化、抗磨损等;(3)物理性能:导电性、导热性、热膨胀系数等;(4)化学性能:耐酸碱、耐溶剂等。

三、重点摘抄总结1. 金属材料(1)钢铁材料:具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能,广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。

(2)铝合金:密度小、强度高、耐腐蚀、加工性能好,适用于航空航天、交通运输、建筑等领域。

(3)铜合金:导电性好、耐腐蚀、加工性能好,适用于电气、电子、航空航天等领域。

2. 非金属材料(1)水泥:具有高强度、耐久性、耐腐蚀等性能,是建筑工程中常用的材料。

(2)混凝土:由水泥、砂、石子、水等组成,具有高强度、耐久性、抗裂性等性能。

(3)玻璃:具有良好的透明度、耐热性、耐腐蚀等性能,广泛应用于建筑、交通、电子等领域。

3. 复合材料(1)玻璃纤维增强塑料(GFRP):具有高强度、轻质、耐腐蚀、耐热等性能,适用于船舶、汽车、建筑等领域。

(2)碳纤维增强塑料(CFRP):具有高强度、轻质、耐腐蚀、耐热等性能,适用于航空航天、交通运输、建筑等领域。

4. 高分子材料(1)塑料:具有良好的加工性能、耐腐蚀、耐热、绝缘等性能,广泛应用于包装、建筑、电子等领域。

(2)橡胶:具有良好的弹性、耐磨、耐腐蚀、绝缘等性能,适用于轮胎、密封、防水等领域。

四、总结工程材料在工程领域中具有重要地位,了解各类工程材料的性能和特点对于工程技术人员至关重要。

本文对工程材料的相关知识进行了重点摘抄总结,旨在为广大工程技术人员提供有益的参考。

工程材料学知识点总结

工程材料学知识点总结

工程材料学知识点总结材料的基本性质:密度:指单位体积内的质量,密度越大,材料的质量就越大。

弹性模量:反映材料在受力时产生弹性变形的能力,弹性模量越大,材料的刚度越大。

强度:指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力,强度越大,材料的抗拉、抗压、抗剪能力就越强。

韧性:表示材料在受外力作用下能够吸收能量的能力,韧性好的材料抗冲击性更佳。

硬度:指材料的抗划伤、抗刮伤能力,硬度大的材料更不容易被损伤。

热膨胀系数:反映材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。

钢的分类与特性:分类:钢按成分可分为碳钢、合金钢和特种钢;按用途可分为结构钢、工具钢和耐磨钢。

特性:以铁素体为例,它是碳在α-Fe中的间隙固溶体,硬度低而塑性高,具有铁磁性。

金属的塑性变形与加工硬化:滑移变形:单晶体金属在拉伸塑性变形时,晶体内部沿特定晶面和晶向发生相对滑移。

加工硬化:随塑性变形增加,金属晶格的位错密度增加,导致金属的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低。

晶体缺陷与强化:晶体缺陷:包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。

强化机制:室温下,金属的强度随晶体缺陷的增多而迅速下降,但当缺陷增加到一定数量后,金属强度又会随缺陷的增加而增大。

结晶与过冷:结晶过程:金属结晶是晶核不断形成和长大的过程。

过冷现象:实际结晶温度低于理论结晶温度,过冷度与冷却速度有关。

这些只是工程材料学的一部分知识点,实际上该领域涉及的内容远不止这些。

在学习工程材料学时,需要深入理解各种材料的性质、制备工艺、应用领域以及相关的工程实践。

同时,也需要关注新材料的发展趋势和研究动态,以便更好地应对工程实践中的挑战和需求。

工程材料学知识要点

工程材料学知识要点

工程材料学知识要点工程材料学是工程领域中一门重要的学科,主要研究各种工程材料的组成、性质、加工、应用等方面的知识。

对于从事工程领域的学生或者从业人员来说,学习了解工程材料学的知识点是非常必要的。

本文将从工程材料分类、晶体结构、成分、热力学、化学、力学等方面为大家详细介绍工程材料学常见的知识点。

一、工程材料分类1.金属材料:常见的有铁、铝、铜、锌等,应用最多的材料。

2.非金属材料:常见的有陶瓷、聚合物、复合材料等。

3.半导体材料:如硅、锗等。

4.磁性材料:如铁氧体、硬磁材料等。

二、晶体结构1.晶体是由一定数量的离子、原子或分子组成,按照它们的排列方式制成的。

2.晶格:它描述了晶体内原子或离子之间的空间布局,是晶体中最基本的结构单元。

3.晶体有14种基本的对称性类型,每一种晶体结构类型都有其特定的晶体结构参数,如胞型参数、晶胞参数、原子坐标等。

三、成分1.组分:指材料中所包含的元素或化合物,这些元素或化合物的种类和数量给出材料的化学组成。

2.相:相是指材料中具有相同组成和结构的部分,单一组分材料只有一个相,而多组分材料则存在多个相。

四、热力学1.热力学是研究热、功、能量之间的关系的分支学科,它涉及相变、绿木况、热力学函数等基本概念。

2.相图:相图是不同条件下研究物质的物理状态的视觉表示,它涵盖了各种透平、不透明和化学变化等。

五、化学1.化学反应:工程材料在加工和使用过程中经常会发生化学反应,例如腐蚀、印刷、加工等。

2.酸碱中和反应:材料的腐蚀往往与酸碱中和反应有关,例如酸性大气污染、海洋水腐蚀等。

六、力学1.力的概念:力是物体作用于另一个物体时给它的物理量,通常由力的大小、方向和作用点三部分组成。

2.应力和应变:在力下,物体内部会受到应力的作用,使其发生应变变化。

这两种力学量在多种工程材料的力学设计和分析过程中很重要。

以上就是关于工程材料学知识要点的简单介绍,工程材料学是一个非常广泛、复杂和深奥的领域,需要我们不断地学习、实践和探索。

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第二章 材料的性能1、布氏硬度 布氏硬度的优点:测量误差小,数据稳定。

缺点:压痕大,不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。

适于测量退火、正火、调质钢 , 铸铁及有色金属的硬度(硬度少于2、洛氏硬度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。

洛氏硬度的优点:操作简便,压痕小,适用范围广。

缺点:测量结果分散度大。

3、维氏硬度 维氏硬度所用载荷小,压痕浅,适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度,载荷可调范围大,对软硬材料都适用。

4、耐磨性 是材料抵抗磨损的性能,用磨损量来表示。

分类有黏着磨损(咬合磨损)5、接触疲劳 :(滚动轴承、 损坏的现象。

6、蠕变 :恒温、恒应力下,7、 应力强度因子 :描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。

第三章 金属的结构与结晶1 、晶体中原子(分子或离子)在空间的规则排列的方式为晶体结构。

为便于描述晶体结构, 把每个原子抽象成一个点,把这些点用假想直线连接起来,构成空间格架,称为 晶格 。

晶格中每个点称为结点,由一系列原子所组成的平面成为 晶面 。

由任意两个原子之间连线所指的方向称为 晶向 。

组成晶格的最小几何组成单元称为 晶胞 。

晶胞的棱边长度、棱边夹角称为 晶格常数 。

① 体心立方晶格晶格常数用边长 a 表示,原子半径为2 3a/4,每个晶胞包含的原子数为 1/8 X 8+1=2(个)。

属于体心立方晶格的金属有 铁、钼、 铬等。

② 面心立方晶格 原子半径为2 2a/4,每个面心立方晶胞中包含原子数为 典型金属(金、银、 铝、铜 等)。

③ 密排六方晶格 每个面心立方晶胞中包含原子数为为 典型金属 锌 等。

2、各向异性 :晶体中不同晶向上的原子排列紧密程度及不同晶面间距是不同的,所以不同 方向上原子结合力也不同, 晶体在不同方向上的物理、 化学、力学间的性能也有一定的差异, 此特性称为各向异性。

晶体中的缺陷1) 点缺陷包括 空位、间隙原子、置换原子 。

点缺陷的形成主要是由于原子在以各自的平衡位置为中心不停的作热振动的结果。

2) 线缺陷:在三维空间中两维方向尺寸较小,另一维方向的尺寸相对较大的缺陷。

位错是晶格中的某处有一列或若干列原子发生了某些有规律的错排现象。

位错的基本形式: 刃型位错、螺型位错。

提高位错密度是金属强化对重要途径之一。

450HB )。

、磨粒磨损、腐蚀磨损。

齿轮)经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落 随着时间的延长,材料发生缓慢塑变的现象。

1/8 X 8+1/2 X 6=4 (个)12X 1/6+2*1/2+3=6 个)。

1)面缺陷:尺寸在一维很小,另两维较大的缺陷。

常见的是:晶界和亚晶界1.2凝固1)晶体的结晶自由能的减少量等于在变化过程中所研究的物质可对外界做功的能量。

一个变化的自由能减少,则自发;自由能增加,则非自发。

结晶的温度条件:在该温度下固态自由能<液态自由能过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。

过冷度越大,液固之间能量状态差越大, 促使液体结晶的驱动力越大。

驱动力达到一定值时,结晶才能进行。

冷却速度越快,过冷度越大。

2)非晶体的结晶非晶体是一种长程无序,短程有序的混合结构;性质上表现为各向同性。

非晶体的凝固是在一个温度范围内逐渐完成的。

1.2.2金属的结晶1、液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象称过冷。

理论结晶温度与实际结晶温度的羞T称过冷度,T= TO - T12、金属的结晶过程金属是由许多外形不规则,位向不同,大小不同的晶粒组成的多晶体。

金属结晶过程中,晶核形成有两种形式:均匀形核和非均匀形核。

由液体中排列规则的原子团形成晶核称均匀形核。

以液体中存在的固态杂质为核心形核称非均匀形核。

3、影响形核和长大的因素及晶粒大小控制影响形核和长大的重要因素:冷却速度(或过冷度)和难熔杂质。

过冷度较小时,形核率变化低于长大速度,晶核长大速度快,得粗晶粒。

过冷度较大时,形核率的增长快些,得细晶粒。

改变过冷度可控制结晶后晶粒的大小,过冷度可通过冷却速度来控制。

冷却速度越快,过冷度越大,晶粒越细,金属的性能越好(强度、塑性、韧性)。

4、细化晶粒是提高金属材料性能的重要途径之一。

(细晶强化)(1)增大过冷度1、金属型代替砂型2、增大金属型厚度3、降低金属型预热温度4、提高液态金属的冷却能力。

(2)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。

作用:1.增大形核率;2.降低长大速率。

附加振动法(机械振动、超声波振动、电磁振动等)5、金属塑性变形后的加热三个阶段: 回复再结晶晶粒长大(1)、回复:1.温度:回=(0.25~0.3)熔2.注:要消除残余内应力,可采用回复处理,进行一次250~300 摄氏度的低温回火(2)、再结晶:1.再结晶:固态下,晶粒外形变化,但晶格类型不变2.影响:冷变形强化现象消失,残余内应力完全消失3.温度:T 再=0.4T 熔4.冷加工-- 在T 再以下的加工过程热加工-- 在T 再以上的加工过程第四章二元合金合金: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。

组元:组成合金的、最基本的单元。

(组成合金的元素或稳定的化合物)相:合金中具有相同的物理、化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的物质部分。

组织:用金相观察法,在金属及合金内部看到的涉及晶体或晶粒的大小、方向、形状、排列状况等组成关系的构造情况。

相变:在一定条件下一种相转变成另一称相。

1、固态合金中有两类基本相:固溶体和金属化合物。

①固溶体:合金在固态下,组元间会相互溶解,形成在某一组元晶格中包含其他组元的固相。

溶剂:基础金属溶质:合金元素固溶体一般具有与溶质金属相同的晶体结构a)置换固溶体:溶质原子代替一部分溶剂原子占据溶剂晶格中某些结点的位置。

b)间隙固溶体:溶质原子嵌入各结点间的间隙中。

固溶强化:由于溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,变形抗力增大,合金的强度、硬度升高。

②金属间化合物:合金组元形成晶格类型与任一组元都不相同的新相。

特点:熔点表达式:A m B n 较高,硬度很高,脆性高。

例如:渗碳体F e3C弥散强化:金属间化合物作为强化相弥散分布在固溶体基础上,以提高其强度、硬度及耐磨性。

二元合金相图一、相图:表达温度、成分和相之间的关系,表明合金系中不同成分合金在不同温度下,由哪些相组成以及这些相之间平衡关系的图形。

二、类型1)匀晶相图① 定义:两组元在液态和固态均能无限互溶。

② 杠杆定律③ 枝晶偏析:晶粒的成分不均匀现象。

2)共晶相图:① 两组元在液态无限互溶,在固态有限溶解,并发生共晶反应时所构成的相图。

共晶温度② 共晶反应:L c 7 a d + 3 e「产物是由两个固相组成的机械混合物,称为共晶体。

共晶体 -显微组织:两相交替分布,细小分散。

3)包晶相图及其他相图包晶相图:两组元在液态下无限互溶,在固态有限溶解,并发生包晶反应时的相图。

铁碳合金相变基础知识铁碳平衡相图1. 主要特性点书上图4-19简化的Fe-Fe 3C 相图中各特性点的温度、碳质量分数及含义2. 主要特性线a 、 ACD 线和AECF 线ACD 线是液相线,AECF 线是固相线。

b 、 ECF 线 共晶线温度1148 C 。

C 、PSK 线 共析线温度727C,又称A1线。

d 、 GS 线 A3 线。

e 、 ES 线 Acm 线。

f 、 PQ 线 碳在铁素体中的溶解度线。

3. 相区单相区F 、A L 和Fe3C 四个。

两相区 L+A 、L+Fe3C一、基本相J 固溶体:铁素体F 1金属间化合物:渗碳体1)F:碳在a-Fe 中形成的间均匀化退火点的符号温度厂C碳质量分数/%说明1538 0 纯铁溶点1148 4.30 共晶点,L C 7 A E +FeC 1227 6.69 渗碳体溶点1148 2.11 碳在Y -Fe 中的最大溶解度 1148 6.69 渗碳体912 0 a -Fe 7 Y -Fe 同素异构转变点727 6.69 渗碳体成分点727 0.0218 碳在a -Fe 中的最大溶解度 7270.77 共析点,A S 7 F P + Fe a C600 0.0057600 C 时碳在a -Fe 中的溶解度A+F 、F+Fe3C 和 A+Fe3C 五个。

奥氏体A Fe3C隙固溶体(体心立方)特性:强度、硬度不高,塑性和韧性良好。

2) A :碳在丫 -Fe 中形成的间隙固溶体(体心立方)特性:良好的塑性和较低的变形抗力,适于压力加工。

3) Fe3C:碳浓度超过固溶体溶解度后,多余的碳与铁形成金属间化合物,含碳量为 特性:硬度高、脆性大,作为强化相存在。

二、相图分析珠光体:共析混合物四、 含碳量对铁碳合金组织性能的影响1. 铁碳含金的组织随着含碳量的增加,其铁素体相对量减少,珠光体相对量增多,渗碳体与莱氏体相对量增多;2. 铁碳合金的力学性能随着含碳量的增加,其强度、硬度增高,而塑性、韧性降低。

但当WO 1.0%时,因为有网状Fe3C 存在,所以强度下降。

五、 钢在加热时的转变1. 奥氏体形成过程 钢在加热时珠光体向奥氏体的转变过程称为奥氏体化。

律,它通过以下四个基本阶段来完成,如图奥氏体形核奥氏体晶核长大残余渗碳体溶解 奥氏体成分均匀化2. 奥氏体晶粒度及其影响因素 钢加热时所获得的奥氏体晶粒大小, 对冷却转变后钢的性能影响很大。

晶粒细小均匀,冷却后钢的组织则弥散,强度与塑性、韧性较高。

a )起始晶粒度:奥氏体化刚刚完成时的晶粒大小6.69%。

1)共晶反应ECF 为共晶线1148CL 4.30% f A 2.11% + Fe3CLdy莱氏体:共晶混合物2)共析反应PSK 为共析线727CA O.77% f F O .O2185 + Fe3C该过程遵循形核和长大的相变基本规 3.331) 2) 3) 4)(a )形核(b)残余Fe3C 溶解 (d ) A 均匀化图3.33 共析钢的奥氏体形成过程示意图所示。

长大(c特点 : 难以测量,在实际生产中意义不大b ) 实际晶粒度 : 力学性能)特点: c ) 本质晶粒度 : 钢在某一具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小(直接影响钢冷却后的 细小均匀,但提高温度或延长保温时间会使晶粒长大。

钢在规定加热条件下(930 C± 10C 保温3h 〜8h )加热时奥氏体晶粒长大 的倾向,可分为两类: ①本质细晶粒钢:晶粒长大倾向小 ②本质粗晶粒钢:晶粒长大倾向 大 钢中加入合金元素对奥氏体化主要有下列影响: 2 1)延缓钢的奥氏体化过程 )细化奥氏体晶粒 2、合金的结晶只有在缓慢冷却条件下才能得到成分均匀的固溶体。

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