金属材料学-复习总结
金属材料学知识点总结
金属材料的热处理
热处理原理
01
热处理是通过改变金属材料内部组织结构来改善其性能的一种
工艺方法。
热处理工艺
02
包括退火、正火、淬火和回火等，不同的热处理工艺适用于不
同种类的金属材料。
热处理设备
03
热处理设备包括电炉、盐浴炉、真空炉等，选择合适的热处理
设备对获得良好性能的金属材料至关重要。
03
金属材料的力学性能
金属材料的轻量化
总结词
通过采用轻质材料、优化结构设计、减少材料厚度等方式，降低产品的重量。
详细描述
轻量化是现代工业领域中重要的技术趋势，特别是在汽车、航空航天和电子产品等领域。轻量化可以 降低产品的能耗、提高机动性、减少振动和噪音等。常用的轻量化金属材料包括铝合金、钛合金和镁 合金等。
金属材料在新能源领域的应用
电化学保护
通过外加电流或牺牲阳极等方法，改变金属 的电化学状态，防止腐蚀。
选用耐蚀材料
选用耐蚀性能好的金属或合金材料，提高耐 蚀性。
05
金属材料的新技术与新应 用
金属材料的高性能化
总结词
通过改进制造工艺和材料成分，提高金 属材料的力学性能、物理性能和化学性 能。
VS
详细描述
金属材料的高性能化主要涉及合金设计、 热处理工艺优化、表面处理技术等。这些 技术可以提高金属材料的硬度、韧性、耐 腐蚀性、高温性能等，使其在更广泛的领 域得到应用。
良好的导电性和导热性
金属材料是电和热的良导体，广泛用于电子 、电力和散热等领域。
耐腐蚀性
部分金属材料具有较好的耐腐蚀性，可以在 各种环境条件下使用。
金属材料的用途
机械制造业
用于制造各种机器 零部件、工具等。
材料科学与工程专业课程总结模板金属材料学
材料科学与工程专业课程总结模板金属材料学金属材料学是材料科学与工程专业中的一门重要课程，它主要涉及金属材料的基本原理、制备方法、性能特点以及应用方向等内容。
通过学习金属材料学这门课程，我对金属材料的认识和理解得到了很大的提升。
在此，我将针对金属材料学这门课程进行总结，以便更好地回顾所学内容并体会其中的重要知识点。
首先，在学习金属材料学的过程中，我了解到金属材料的特点和分类。
金属材料具有良好的导电、导热性能，并且通常具有较高的强度和韧性。
根据金属材料的组织结构和组分特点，金属材料可以分为纯金属、合金和间歇化合物等多种类型。
这些了解为我后续的学习和实践提供了基础。
其次，金属材料学涉及到金属的结构与性能的关系。
金属材料的结构包括晶体结构和晶界结构，晶体结构又可分为面心立方结构、体心立方结构和六方最紧密堆积结构等。
不同的金属结构会对材料的物理、化学和力学性能产生重要影响。
通过学习晶体结构和晶界结构的相关知识，我可以更好地理解金属材料的性能变化规律，为后续的材料设计和优化提供依据。
金属材料学还包括金属材料的热处理技术。
热处理技术可以通过改变金属材料的组织结构来改善材料的性能。
常见的热处理方法包括退火、淬火、时效处理等。
通过掌握不同热处理方法的原理和操作技巧，我可以根据实际需求对金属材料进行合理处理，提高其性能和使用寿命。
此外，金属材料学还涵盖了金属材料的物理性能和力学性能等内容。
物理性能包括密度、热膨胀系数、导电性和导热性等，而力学性能包括强度、韧性、硬度、杨氏模量和塑性等。
这些性能参数对于理解金属材料的本质和应用范围非常关键。
通过学习金属材料的物理性能和力学性能，我可以更好地选择适合特定工程项目的金属材料，并预测其在不同条件下的行为。
在金属材料学的学习过程中，我还了解到金属材料的加工与应用。
金属材料的加工包括锻造、轧制、拉伸、挤压等方法，通过这些方法可以得到不同形状和尺寸的金属制品。
金属材料的应用广泛，包括航空航天、汽车制造、电子产业、建筑工程等众多领域。
金属材料学复习范文
金属材料学复习范文一、金属材料的组织金属材料的组织是指金属材料内部的晶粒结构和相组成。
金属材料的晶粒是由一个个金属原子有序排列而成的。
根据晶粒的大小，可将金属材料分为多晶材料和单晶材料。
多晶材料的晶粒多为多个晶粒拼接而成，晶粒之间有晶界，影响材料的力学性能。
单晶材料的晶粒完全连续，没有晶界，具有优异的力学性能。
金属材料的组织还包括相结构的组成。
金属材料中存在多种相，如铁碳合金中存在铁素体、珠光体和渗碳体。
不同的相结构对材料的力学性能有着重要的影响。
二、金属材料的性能金属材料的性能主要包括力学性能、物理性能和化学性能。
力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为。
常见的力学性能指标包括强度、韧性、硬度和塑性等。
物理性能是指材料的热学、磁学、导电导热等性能。
化学性能是指材料与环境介质发生的化学反应和腐蚀行为。
金属材料的力学性能与组织密切相关。
晶粒尺寸小、均匀的材料具有较高的强度和硬度，但韧性较差；晶粒尺寸大、具有较多的晶界的材料韧性较好。
通过合理的热处理和加工工艺可以改善金属材料的力学性能。
物理性能方面，金属材料具有优异的导电性和导热性，可广泛应用于电子器件和热传导设备中。
金属材料还具有磁性和弹性等特性，能够满足不同领域的需求。
化学性能方面，金属材料在酸、碱等介质中具有较强的腐蚀性，因此需要采取相应的防腐措施，如涂层、表面处理等。
三、金属材料的加工金属材料的加工是指将金属材料通过一系列的工艺操作改变其形状、尺寸、性能和应用特性的过程。
常见的金属加工工艺包括锻造、压力加工、焊接、热处理和表面处理等。
锻造是将金属材料加热至一定温度，然后通过外力使其变形，以改善材料的组织和性能。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
压力加工是通过机械力或液压力将金属材料加工成所需形状的工艺。
常见的压力加工工艺有冲压、拉伸、挤压等。
焊接是将两个或多个金属材料通过热源、电弧等加热并施加压力连接在一起的工艺。
焊接可以分为气焊、电焊、激光焊等多种方式。
金属材料学期末总结怎么写
金属材料学期末总结怎么写金属材料学是一门涉及金属的组织结构、性能和应用的学科。
通过本学期的学习，我对金属材料的相关知识有了更深入的了解，并且在实验中也获得了实践的经验。
在这篇总结中，我将回顾本学期所学的内容，总结学习中的收获和体会。
首先，在金属材料的组织结构方面，我们学习了晶体学的基本原理与方法，了解了各种晶体结构的特点及其在金属材料中的应用。
我学会了用X射线衍射分析方法来确定晶体的晶格常数和晶体结构，这对我理解金属材料的性质和性能有很大的帮助。
另外，我们还学习了金属材料的晶体缺陷，如位错、孔隙等，以及其对金属材料性能的影响。
通过对晶体缺陷的学习，我认识到了金属材料的强度、塑性等性能与材料的晶体缺陷有着密切的关系。
其次，在金属材料的物理性能方面，我们学习了金属材料的力学性能、热学性能和电学性能等各个方面。
在力学性能方面，我们更深入地学习了金属材料的强度、硬度和韧性等重要指标。
通过学习金属的拉伸、压缩等力学性能试验，我了解到了金属材料在不同条件下的力学行为。
在热学性能方面，我们研究了金属材料的热膨胀、导热和热电效应等。
在电学性能方面，我们学习了金属材料的电导率、电阻率和磁性等特性。
这些知识让我对金属材料的综合性能有了更全面的了解。
此外，在金属材料的加工与应用方面，我们学习了金属材料的热加工和表面处理等技术。
热加工包括了锻造、轧制和淬火等工艺，我们通过实验和理论学习了金属材料在热加工过程中的组织变化和力学性能的变化。
表面处理包括了金属的腐蚀与防护、电镀和涂装等工艺，这些工艺对提高金属材料的耐蚀性和装饰性起到了重要作用。
通过学习这些工艺，我认识到金属材料在实际应用中需要经过各种加工与处理才能满足不同的需求。
在金属材料学习中，实验是非常重要的一部分。
参与实验让我更加深刻地理解了课堂上的理论知识，并且锻炼了实验操作和数据处理的能力。
在实验中，我了解了不同金属材料的特点和应用范围，并且学习了各种测试和分析方法，如金相显微镜观察、电子显微镜观察和硬度测试等。
金属材料学简要总结
金属材料学简要总结《金属材料学》复习总结第1章：钢的合金化概论一、名词解释：合金化：未获得所要求的组织结构、力学性能、物理性能、化学性能或工艺性能而特别在钢铁中加入某些元素，称为合金化。
过热敏感性：钢淬火加热时，对奥氏体晶粒急剧长大的敏感性。
回火稳定性：淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力。
回火脆性：淬火钢回火后出现韧性下降的现象。
二、填空题：1.合金化理论是金属材料成分设计和工艺过程控制的重要原理，是材料成分、工艺、组织、性能、应用之间有机关系的根本源头，也是重分发结材料潜力和开发新材料的基本依据。
2.扩大A相区的元素有：Ni、Mn、Co（与Fe-γ无限互溶）；C、N、Cu（有限互溶）；α无限互溶）；Mo、W、Ti（有限互溶）；扩大F相区的元素有：Cr、V（与Fe-缩小F相区的元素有：B、Nb、Zr（锆）。
3.强C化物形成元素有：Ti、Zr、Nb、V；弱C化物形成元素有：Mn、Fe；4.强N化物形成元素有：Ti、Zr、Nb、V；弱N化物形成元素有：Cr、Mn、Fe；三、简答题：1.合金钢按照含量的分类有哪些？具体含量是多少？按含碳量划分又如何？●按照合金含量分类：低合金钢：合金元素总量<5%；中合金钢：合金元素总量在5%～10%；高合金钢：合金元素总量>10%；●按照含碳量的分类：低碳钢：w c≤0.25%；中碳钢：w c=0.25%～0.6%；高碳钢：w c>0.6%；2.加入合金元素的作用？①：与Fe、C作用，产生新相，组成新的组织与结构；②：使性能改善。
3.合金元素对铁碳相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？(1)A形成元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni等；F形成元素均是S、E点向左上方移动，如Cr、V等(2)S点向左下方移动，意味着共析C含量减小，使得室温下将得到A组织；E点向左上方移动，意味着出现Ld的碳含量会减小。
4.请简述合金元素对奥氏体形成的影响。
高中化学《金属材料》知识点总结
高中化学《金属材料》知识点总结一、金属材料：金属材料可分为纯金属和合金。
新型金属材料是具有特殊性能的金属结构材料。
1、合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点：合金的熔点比各成分金属低②硬度和强度：合金的硬度比各成分金属大(3)易错点：①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素②合金的性质不是各成分金属的性质之和。
合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加合；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质③并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金④合金一定是混合物⑤常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体2、常见的金属材料(1)金属材料分类①黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金②有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金(2) 黑色金属材料——钢铁①生铁：含碳量在2%～4.3%的铁的合金。
生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不可煅。
根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种②钢：含碳量在0.03%～2%的铁的合金。
钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延，也可以铸造。
钢的分类方法很多，如果按化学成分分类，钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢就是普通的钢，碳素钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，低碳钢韧性、焊接性好，强度低；中碳钢强度高，韧性及加工性好；高碳钢硬而脆，热处理后弹性好。
合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。
合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能，用于制不锈钢及各种特种钢③钢是用量最大，用途最广的合金(3) 有色金属材料——铜和铝①铝及铝合金：Al 是地壳中含量最多的金属元素，纯铝的硬度和强度较小，有良好的延展性和导电性，通常用作制导线。
《金属材料学》各章小结
图1 钢合金化原理、主线、核心和设计思路2、结构钢复习小结表1 典型结构钢的特点、应用及演变横向图2 材料成分、工艺、组织、性能间的关系3、合金工具钢复习小结表2 典型工具钢的特点、应用及演变图2 铸铁成分、工艺、组织、性能关系图3 铝合金分类和性能特点总复习提要一、主线、核心和“思想”主线：零件服役条件→技术要求→选择材料→强化工艺→组织结构→最终性能→应用、失效。
寻求最佳方案，充分发掘材料潜力。
（1）同一零件可用不同材料及相应工艺。
例：调质钢符合淬透性原则可代用，柴油机连杆螺栓可用40Cr调质，也可用15MnVB；工模具钢，CrWMn、9SiCr、9Mn2V等钢在有些情况下也可考虑代用。
（2）同一材料，可采用不同的强化工艺。
例：60Si2Mn，有常规中温回火，也可等温淬火；T10钢，淬火方法有水、水-油、分级等。
根据不同零件的服役条件，考虑改进工艺，以达到提高零件寿命的目的。
强化工艺不同，组织有所不同，但都能满足零件的性能要求。
通过分析、试验，可得到最佳的强化工艺。
考虑问题不可呆板、机械、照搬书本，不要认为中C就是调质，低合金超高强度钢就是用低温回火工艺。
弹簧钢就是中温回火?其实，60Si2Mn有时也可用作模具。
某些低合金工具钢也可做主轴，GCr15也可制作量具、模具等。
要学活，思路要宽。
提出独特见解，怎样才能做到?核心：核心是合金化基本原理。
这是材料强韧化矛盾的主要因素，要真正理解“合金元素的作用，主要不在于本身的固溶强化，而在于对合金材料相变过程的影响，而良好的作用只有在合适的处理条件下才能得到体现。
”应该主要从强化机理和相变过程两个方面来考虑。
掌握了合金元素的作用，才能更好地理解各类钢的设计与发展，才能更好地采用热处理等强化工艺。
从钢厂出来，钢成分已定。
如何在这基础上充分优化材料的使用性能，关键就在于热处理等处理工艺。
企业中的许多问题都是因为在材料的加工过程中的工艺存在问题。
总结一下常用合金元素的作用、表现是很有必要的。
金属材料学 总结
2.对马氏体淬透性的影响
《金属材料学》 复习总结
复习总结
本课程共三部分 第一部分：第1章 钢的合金化概论
（合金元素的作用） 第二部分：第2～第8章
具体钢铁材料分析讨论 第三部分：第9～第11章
Al、Cu、Ti有色金属
第一部分
序论：略 第1章：钢的合金化概论 一、合金元素 1.合金元素：是指特别添加到钢中为了保证获得所要求的
（3） 按对奥氏体层错能的影响分类
提高奥氏体层错能元素 Ni，Cu等
降低奥氏体层错能元素 Mn，Cr等
2、钢中合金元素分布（存在形式）
（1）合金元素在钢中分布或存在形式有4种
形成非金属相（非金属夹杂） 溶入固溶体 形成强化相（化合物相） 游离态存在或自由存在 （2）合金元素在晶界偏聚（或晶界内吸附） 什么叫晶界偏聚？产生的原因？晶界偏聚特点 如何用晶界偏聚理论解释钢的第二类回火脆性？
好的焊接性能
（3）耐大气腐蚀性能
（4）经济性能要求
2.化学成分及合金化特点（我国）
1.低碳(低于0.2％)，低合金 2.主加元素Mn，一般低于2％ （基本上不加Cr，
Ni） 固溶强化，细化晶粒 3.附加元素：Al，V，Ti，Nb 细化晶粒，沉淀强化 4.加Cu，P改善耐大气腐蚀性能 5.加入微量稀土元素 脱S，去气，净化材质，改变夹杂物形态与分布。
2.控制轧制的工艺方法
（1）在高温下，再结晶区变形； （2）在紧邻Ar3以上的低温无结晶区变形； （3）在A－F两相区变形
金属材料学知识点总结
二、金属材料的制备
制备（加工）工艺 冶炼与凝固 成型与热处理
冶金与凝固理论 塑性成型与固态相变理论
二、金属材料的制备
退火(annealing)
普通热处理
正火(normalizing) 淬火(quenching)
整体热 处理
回火(tempering)
热
表面淬火—感应加热、火焰加热、
处
表面热处理
• 使用性能是保证能不能使用；
• 工艺性能是保证能不能生产和制造的问题。 • 两者有时是一致的，有时互相矛盾。
金属材料的力学性能
➢ 力学性能指金属在力的作用下所 显示出的与弹性和非弹性反应相关或 涉及应力-应变关系的性能，如强度、 塑性、弹性、硬度、韧性、疲劳等
力学性能是选择和使用结构金属材料的重要依据。
• 包括工程结构钢（碳素结构钢和低合金高强度钢）和机 械制造结构钢（优质碳素结构钢和合金结构钢）。
• 工模具钢
•可分为碳素工具钢和合金工具钢。或者刃具钢、冷变形模 具钢、热变形模具钢和量具钢等。
• 特殊性能钢
•主要为不锈耐蚀钢和耐热钢，均为合金钢。
钢铁材料
3、按冶金质量分类 • 普通钢：S≤0.055%，P≤0.045%。 • 优质钢：S≤0.035%，P≤0.035%。 • 高级优质钢：S≤0.030%，P≤0.030%。 • 特级优质钢： S≤0.020%，P≤0.025%。 • 注：碳素钢有普通级，而合金钢没有普通级。
1. 材料科学与工程、金属材料学
材料科学与工程的 主要任务
确立两个关系：
• 性能与成分、组织 结构间的关系；
• 组织结构与成分和 加工工艺间的关系
性能 材料应用的基础
提高材料性能的途径
金属材料学总复习资料
金属材料学总复习资料引言金属材料学是材料科学中的重要分支，研究金属材料的性质、结构以及制备工艺等方面。
本文档旨在为金属材料学的学习者提供一份全面的复习资料，以帮助他们更好地理解和掌握金属材料学的关键概念和理论。
本文档将涵盖金属材料的分类、晶体结构、性能测试以及常见金属材料的应用等内容。
一、金属材料的分类根据金属材料内在的性质和用途，金属材料可以分为以下几类：1.纯金属：由单一金属元素组成，具有较高的热导性和电导性，例如铜、铝等。
2.合金：由两种或两种以上金属元素组成，具有较好的力学性能和耐腐蚀性，例如钢、铝合金等。
3.亚稳金属：具有一定的稳定性，但在特定条件下可能发生相变，例如亚稳钢。
4.非晶金属：由无定形结构的金属原子组成，具有高强度和高韧性，例如非晶合金。
二、金属材料的晶体结构金属材料的晶体结构是衡量其性能和特性的重要因素。
晶体结构可以通过以下几种方式进行分类：1.面心立方结构（FCC）：最密堆积方式，常见金属材料如铜、铝等即采用此结构。
2.体心立方结构（BCC）：次密堆积方式，常见金属材料如铁、钨等即采用此结构。
3.密排六方结构（HCP）：常见金属材料如钛、锌等即采用此结构。
理解金属材料的晶体结构可帮助我们更好地理解它们的物理、化学和力学性质，并为后续的材料加工和应用提供指导。
三、金属材料的性能测试金属材料的性能测试是评估其质量和可靠性的重要手段。
常见的金属材料性能测试包括以下几个方面：1.强度测试：包括抗拉强度、屈服强度、抗压强度等。
2.硬度测试：常用方法有布氏硬度、洛氏硬度等。
3.韧性测试：通常使用冲击试验和拉伸断裂试验来评估材料的韧性。
4.热性能测试：包括热膨胀系数测试、热导率测试等。
通过对金属材料的性能测试，我们可以了解其结构与性能之间的关系，并确定最适用于特定应用的材料。
四、常见金属材料及其应用金属材料广泛应用于各个领域，下面列举了一些常见的金属材料及其应用：1.铜：具有良好的导电性能和导热性能，广泛应用于电器、建筑等领域。
金属材料学总结
金属材料学总结第一篇：金属材料学总结第一章1、为什么钢中的硫和磷一般情况下总是有害的？控制硫化物形态的方法有哪些？答：S与Fe形成FeS，会导致钢产生热脆；P与形成Fe3P，使钢在冷加工过程中产生冷脆性，剧烈降低钢的韧性，使钢在凝固时晶界处发生偏析。
硫化物形态控制：a、加入足量的锰，形成高熔点MnS；b、控制钢的冷却速度；c、改善其形态最好为球状，而不是杆状，控制氧含量大于0.02%；d、加入变形剂，使其在金属中扩散开防止聚焦产生裂纹。
2、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化工艺采用淬火加回火？答：a、固溶强化（合金中形成固溶体、晶格畸变、阻碍位错运动、强化）b、细晶强化（晶粒细化、晶界增多、位错塞积、阻碍位错运动、强化）c、加工硬化（塑性变形、位错缠绕交割、阻碍位错运动、强化）d、弥散强化（固溶处理的后的合金时效处理、脱溶析出第二相、弥散分布在基体上、与位错交互作用、阻碍位错运动、强化）淬火处理得到强硬相马氏体，提高钢的强度、硬度，使钢塑性降低；回火可有效改善钢的韧性。
淬火和回火结合使用提高钢的综合性能。
3、按照合金化思路，如何改善钢的韧性？答：a、加入可细化晶粒的元素Mo、W、Cr；b、改善基体韧性，加Ni元素；c、提高冲击韧性，加Mn、Si元素； d、调整化学成分； e、形变热处理； f、提高冶金质量；g、加入合金元素提高耐回火性，以提高韧性。
4、试解释40Cr13属于过共析钢，Cr12钢中已出现共晶组织，属于莱氏体钢。
答、Cr元素使共析点左移，当Cr量达到一定程度时，共析点左移到碳含量小于0.4%，所以40Cr13属于过共析钢；Cr12中含有高于12%的Cr元素，缩小Fe-C平衡相图的奥氏体区，使共析点右移。
5、试解释含Mn钢易过热，而含Si钢高淬火加热温度应稍高，且冷作硬化率高，不利于冷变性加工。
答：Mn在一定量时会促使晶粒长大，而过热就会使晶粒长大。
6、合金钢中碳化物形成规律①②③④⑤⑥⑦答：①、K类型：与Me的原子半径有关；②、相似相容原理；③、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物；④、NM/NC比值决定了K类型；⑤、碳化物稳定型越好，溶解越难，析出越难，聚集长大也越难。
金属材料学 复习总结
名词解释合金元素：指为了使钢获得所需要的组织结构、物理、化学和力学性能而添加在钢中的元素。
微合金元素：有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右时，就能显著地影响钢的组织与性能的若干元素。
奥氏体形成元素：在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ-Fe的元素C,N,Cu,Mn,Ni,Co,W等铁素体形成元素：在α-Fe中有较大的溶解度，且能γ-Fe不稳定的元素Cr，V，Si，Al，Ti，Mo等原位析出：指在回火过程中，合金渗碳体转变为特殊碳化物。
碳化物形成元素向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物。
如Cr钢碳化物转变离位析出：含强碳化物形成元素的钢，在回火过程中直接从过饱和α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，如V，Nb，Ti。
（Ｗ和Mo既有原味析出又有异位析出）网状碳化物：热加工的钢材冷却后，沿奥氏体晶界析出的过剩碳化物（过共析钢）或铁素体（亚共析钢）形成的网状碳化物。
热脆：指当某些钢在1100-1200度进行热加工时，分布与晶界的低熔点的共晶体熔化而导致开裂的现象。
冷脆：指材料在低温条件下的极小塑变脆断。
水韧处理：将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围，使碳化物完全溶入奥氏体，然后在水中快冷，从而获得获得单相奥氏体组织。
（水韧后不再回火）超高强度钢：用回火M或下B作为其使用组织，经过热处理后抗拉强度大于1400 MPa （或屈服强度大于1250MPa）的中碳钢，均可称为超高强度钢。
晶间腐蚀：晶界上析出连续的网状富铬的Cr23C6引起晶界周围基体产生贫铬区成为微阳极而引发的腐蚀。
应力腐蚀：奥氏体或马氏体不锈钢受张应力时，在某些介质中经过一般不长的时间会发生破坏，且随应力增大，发生破裂的时间也越短，当取消应力时，腐蚀较小或不发生腐蚀，这种腐蚀现象称为应力腐蚀。
n/8规律：当Cr的含量达到1/8，2/8，3/8，……原子比时，Fe的电极电位就跳跃式显著提高，腐蚀也显著下降。
金属材料学知识点总结
金属材料学知识点总结金属材料是人类社会发展中不可或缺的重要物质基础，广泛应用于各个领域，从建筑、交通到航空航天、电子等。
下面我们来系统地总结一下金属材料学的相关知识点。
一、金属材料的分类金属材料按照其成分和性能特点，可以分为黑色金属和有色金属两大类。
黑色金属主要包括铁、铬、锰及其合金，其中以钢铁最为常见。
钢铁根据其碳含量的不同，又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的塑性和韧性，常用于制造薄板、钢丝等；中碳钢强度和硬度适中，常用于制造轴类零件；高碳钢硬度高、耐磨性好，常用于制造刀具、模具等。
有色金属则包括铜、铝、镁、锌、钛等及其合金。
铜及其合金具有良好的导电性和导热性，常用于制造电线、电缆和电器零件；铝及其合金密度小、强度高，在航空航天、汽车等领域有广泛应用；镁合金是最轻的金属结构材料之一，具有良好的减震性能；钛合金具有高强度、耐腐蚀性好等优点，常用于航空航天和医疗器械等领域。
二、金属材料的性能1、力学性能强度：是指金属材料抵抗外力作用而不被破坏的能力，包括屈服强度、抗拉强度等。
屈服强度是指材料开始产生明显塑性变形时的应力，抗拉强度则是材料在断裂前所能承受的最大应力。
塑性：是指材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力，常用伸长率和断面收缩率来表示。
硬度：是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
韧性：是指材料在断裂前吸收能量和抵抗裂纹扩展的能力，通常通过冲击试验来测定。
2、物理性能密度：不同金属材料的密度差异较大，这会影响其在特定应用中的重量和体积。
熔点：金属材料从固态转变为液态的温度，对于材料的加工和使用具有重要意义。
导电性和导热性：一些金属如铜、铝等具有良好的导电性和导热性，而一些金属如钛等导电性和导热性相对较差。
3、化学性能耐腐蚀性：金属材料在特定环境中抵抗化学腐蚀的能力，例如在酸、碱、盐溶液中的稳定性。
抗氧化性：在高温环境下，金属材料抵抗氧化的能力。
金属材料学-复习总结
第1章 钢的合金化概念
重点及基本要求
第二章是本课程基础和重点，要求 全面掌握了解钢中的常见元素及合金元素对钢的组 织、热处理及性能的影响规律； 掌握合金元素的加入对钢的基本强化机制的影响； 难点是合金元素对钢中基本合金相结构的影响 。
（一） 按与Fe相互作用分类
1.奥氏体形成元素 C, N, Cu, Mn, Ni, Co 2.铁素体形成元素 Hf, Zr, Ti, Ta, Nb, V, W, Mo, Cr, Si, Al 能与α－Fe形成无限固溶体Cr、V； 能与γ－Fe形成无限固溶体Co、Mn、Ni
1.5 合金元素对钢强韧化的影响 • • • • 合金元素是通过阻碍位错运动来提高强度，从而达到强 化金属的目的。 常见的提高钢材强度的手段有： 固溶强化，晶界强化，第二相强化（沉淀强化），位 错强化（加工硬化强化） 通过对这四种方式单独或综合加以运用，便可以有效 地提高钢的强度。
附：钢淬火回火提高强度的机制
1.5.3.2提高钢韧性的合金化途径
1. 降低钢中有害杂质S，O，P，N等的含量； 2. 降低C含量； 3. 加入Ni；提高奥氏体层错能元素来提高韧性的。 4. 细化晶粒； 5. 改变碳化物大小、形状和分布； 6. 控制杂质的形状为球状。
• • • •
1.7.1.1有益效应： 1.净化作用：B、RE 脱氧、去氮、降氢。 微量B，RE等元素使钢净化 (1)．B，RE与O或N，形成比重小（易上浮）氧化物或氮 化物。 • (2)．B，RE等能与As，Sb，Sn，Pb，Bi形成高熔点金属 间化合物。消除钢的热脆性，提高高温强度。 • 2.变质作用： • B、RE改变凝固过程和铸态组织。形成非自发形核核心， 表面活性剂，降低晶体长大速率，细化晶粒。减少偏析。 RE还可增大钢的流动性。
《金属材料》知识点复习
金属材料复习一、名词解释:①固溶强化：溶质原子溶入溶剂晶格中使晶格产生畸形，使塑性变形抗力增大，结果使金属材料的强度、硬度增高。
这种通过溶入溶质元素形成固溶体，使金属材料的强度、硬度升高的现象，称为固溶体强化。
（P24）②金属化合物：金属化合物是指合金组员间发生相互作用而形成的具有金属特性的一种新相，一般可用化学分子式表示。
（p24）③渗碳：渗碳是将工件在渗碳介质中加热、保温，使碳原子渗入工件表面形成一定厚度渗碳层的化学热处理工艺。
（p59）④同素异性体：金属在固态下，随着温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。
（p29）⑤奥氏体：碳溶解在r-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体。
常用符号A表示。
（p29）⑥铁素体：碳溶解在a-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体。
用符号F 表示。
（p29）⑦珠光体：珠光体是渗碳体和铁素体片层相间、交替排列形成的混合物，用符号P表示。
（p29）⑧莱氏体：莱氏体是含碳量为4.3%的液态铁合金，是在1148度时从液相中同时结晶出奥氏体和渗碳体的混合物。
用符号Ld表示。
（p32）⑨马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。
用符号M表示。
（p45）⑩调质：通过将淬火与高温回火相结合的热处理称为调质处理。
（p57）二、判断题1、（p17）①金属在外力的作用下产生的变形都不能恢复。
(错误)②一般低碳钢的塑性优于高碳钢，而硬度低于高碳钢。
（正确）③低碳钢、变形铝合金等塑性良好的金属适合于各种塑性加工。
（正确）④硬度实验测量简便，属非破坏性实验，且能反映其他力学性能，因此是生产中最常用的力学性能测量法。
（错误）⑤一般金属材料在低温时比高温时的脆性大。
（正确）⑥机械零件所受的应力小于屈服点时，是不可能发生断裂的。
（错误）2、（p39）金属在固态下都有同素异构转变。
（错误）3、（p136）①采用球化退火可获得球墨铸铁。
②灰铸铁不能淬火。
③可锻铸铁可锻造加工。
④通过热处理可改变铸铁中石墨的形状，从而改变性能。
新高一金属材料知识点总结
新高一金属材料知识点总结金属材料是现代工业中至关重要的一部分，广泛应用于各个领域。
在新高一的学习过程中，学生将会接触到金属材料的相关知识。
本文将对新高一金属材料的知识点进行总结，旨在帮助学生更好地理解和应用这些知识。
一、金属的特点和性质1. 导电性：金属具有良好的导电性能，这是由于金属内部存在自由电子，电子能够自由移动导致的。
2. 热传导性：金属具有较高的热传导性能，能够迅速传导热量。
3. 密度大：金属的密度一般较大，这使得金属在工程应用中可以承受较大的载荷。
二、金属的结构和晶体结构1. 金属晶体结构：金属晶体结构通常为紧密堆积结构或面心立方结构。
金属原子之间通过金属键相连，形成整齐有序的结构。
2. 晶格参数：金属晶体的晶格参数是指晶格中原子之间的距离。
晶格参数的大小决定了金属的性质和应用。
三、金属的机械性能1. 强度：金属的强度是指金属材料在受力时能承受的最大应力。
强度是设计和选用材料时重要的考虑因素。
2. 塑性：金属材料的塑性是指其在受力过程中可以发生塑性变形的能力。
塑性变形可以使金属材料具有更好的加工性。
3. 韧性：金属材料的韧性是指其在受力过程中能够吸收较大的能量而不断裂的能力。
四、金属的腐蚀与防护1. 腐蚀：金属在某些特定的环境条件下会受到腐蚀，例如金属与空气中的氧气相互作用形成氧化层。
2. 防护措施：为了延长金属材料的使用寿命，可以采取一系列的防护措施，如表面涂层、镀层和防腐处理。
五、常见的金属材料及其应用1. 铁类材料：铁类材料广泛应用于建筑、机械制造等领域，如钢和铸铁。
2. 铝和铝合金：由于铝具有良好的导电性和热传导性，广泛用于电子工业和航空工业。
3. 钛合金：钛合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于医疗器械和航空航天工业。
六、新材料的发展趋势1. 新材料的出现：随着科技的进步，新材料不断涌现，如碳纳米管、二维材料等。
2. 新材料的应用：新材料在电子、能源、医疗等领域具有广阔的应用前景，可以带来更高的性能和更低的成本。
金属材料学课堂笔记汇总
第一章钢的合金化概论
1.1 合金元素和铁的作用
1.金属材料可以分为和。
2.指出钢中的杂质类型，并举例说明。
3..合金元素对铁的影响分为哪两类，并分别指出其特点。
4.能与α无限互溶的元素有等，当合金足够大时，钢在室温
时称为；能与γ-Fe有限互溶的元素有等，能形成和。
5.封闭γ相区的元素有，封闭γ相区的元素
有。
6.凡是扩大γ相区的S、E点向移动，如；凡是封闭(缩小)γ相区的S、E点向移动，如；
1.2合金钢中的相作用
1.决定组元在置换固溶体中的溶解条件是，，。
2.指出与α-Fe无限互溶的条件，并举例说明。
3.指出与γ-Fe有限互溶、无限互溶的条件，并举例说明。
4.间隙固溶体总是固溶体，影响溶解度的因素有，。
5碳化物具有和的特点，以，占优。
1.3
1.指出合金元素在钢中的存在状态。
2.合金元素的偏聚机理有，，，的原理。
3.简述碳化物在奥氏体中的溶解规律。
4.影响γ相形成的因素有哪些？请详细说明。
5.指出合金元素对奥氏体颗粒长大的影响因素。
1.4
1.指出不同合金成分的奥氏体等温转变的规律。
2.合金元素对奥氏体转变可以分为，和的影响。
3.分析合金对珠光体转变的影响规律。
4.合金元素对贝氏体转变的主要影响途径。
金属材料学知识整理(经典版)
第一章 合金化原理主要内容：概念：⑴合金元素：特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构、物理、化学和机械性能的化学元素。
⑵杂质：冶炼时由原材料以及冶炼方法、工艺操作而带入的化学元素。
⑶碳钢：含碳量在0.0218-2.11%范围内的铁碳合金。
⑷合金钢：在碳钢基础上加入一定量合金元素的钢。
①低合金钢：一般指合金元素总含量小于或等于5%的钢。
②中合金钢：一般指合金元素总含量在5～10%范围内的钢。
③高合金钢：一般指合金元素总含量超过10%的钢。
④微合金钢：合金元素(如V,Nb,Ti,Zr,B)含量小于或等于0.1%，而能显著影响组织和性能的钢。
1.1 碳钢概论一、碳钢中的常存杂质1.锰（ Mn ）和硅（ Si ）⑴Mn ：W Mn ％<0.8％ ①固溶强化 ②形成高熔点MnS 夹杂物（塑性夹杂物），减少钢的热脆（高温晶界熔化，脆性↑）；⑵Si ：W Si ％<0.5％ ①固溶强化 ②形成SiO2脆性夹杂物；⑶Mn 和Si 是有益杂质，但夹杂物MnS 、SiO2将使钢的疲劳强度和塑、韧性下降。
2.硫（S ）和磷（P ）⑴S ：在固态铁中的溶解度极小， S 和Fe 能形成FeS ，并易于形成低熔点共晶。
发生热脆 (裂)。
⑵P ：可固溶于α-铁，但剧烈地降低钢的韧性，特别是低温韧性，称为冷脆。
磷可以提高钢在大气中的抗腐蚀性能。
⑶S 和P 是有害杂质，但可以改善钢的切削加工性能。
3．氮（N ）、氢（H ）、氧（O ）⑴N ：在α-铁中可溶解，含过饱和N 的钢析出氮化物—机械时效或应变时效（经变形，沉淀强化，强度↑，塑性韧性↓，使其力学性能改变）。
N 可以与钒、钛、铌等形成稳定的氮化物，有细化晶粒和沉淀强化。
⑵H ：在钢中和应力的联合作用将引起金属材料产生氢脆。
⑶O ：在钢中形成硅酸盐（2MnO•SiO2、MnO•SiO2）或复合氧化物（MgO•Al2O3、碳钢中的常存杂质 碳钢的分类 碳钢的用途 1.1 碳钢概论 主要内容 1.2 钢的合金化原理： ①Me 在钢中的存在形式 ②Me 与铁和碳的相互作用 ③Me 对Fe-Fe3C 相图的影响 ④Me 对钢的热处理的影响 ⑤Me 对钢的性能的影响 1.3合金钢的分类MnO•Al2O3）。
《金属材料学复习资料 个人整理版》 一
原子半径对溶解度的影响是比较大的，一般规律为：ΔR 8%，可形成无限固溶体； ΔR 15%，形成有限固溶体；ΔR 15%，溶解度极小。
按照碳化物形成能力由强到弱排列，常用碳化物形成元素有Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等。它们都是过渡元素。过渡族金属元素可依其与碳的结合强度的大小分类。钛（Ti）、锆（Zr）、铌（Nb）、钒（V）、是强碳化物形成元素；钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr)是中等强度碳化物形成元素；锰（Mn）和铁属于弱碳比物形成元素。
合金元素对S、E点的影响1、凡是扩大 相区的元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni等2、凡是封闭 相区的元素均使S、E、点向左上方移动，如Cr、Si、Mo等S点左移，
意味着共析碳含量减小。E点左移，意味着出现莱式体的碳含量减小。
合金元素对临界点的影响合金元素对碳钢的重要影响是改变临界点的温度和碳含量，使合金钢和铸铁的热处理制度不同于碳钢。奥氏体形成元素Ni、Mn等使共析温度A1向左下移动；铁素体形成元素Cr、Si等则使共析温度A1向上移动，合金元素对A3的影响同A1.
碳化物形成的一般规律1、碳化物类型的形成2、相似者相溶3、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物4、NM/NC比值决定了碳化物类型5、碳化物稳定越好，溶解越难，析出越难，聚集长大也越难。
合金钢的加热奥实体化：合金钢加热时的转变包括奥氏体相的形成，碳化物和铁素体的溶解。奥氏体相中合金元素的均匀化，溶质元素的晶界平衡偏聚，奥氏体晶粒长大。
根据轴承的工作条件和失效破坏情况，轴承钢的性能应满足（1）高而均匀的硬度和耐磨性（2）高的接触疲劳强度（3）高的弹性极限和一定的韧度（4）一定的耐蚀性（5）尺寸稳定性好（6）具有良好的冷、热加工性能。
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2）合金工具钢：含碳量小于1％时用千分之几表示， 如 9SiCr，9Mn2V等。
含碳量大于1％时不标碳含量，如 Cr12MoV， CrWMn等。
• （2）合金元素含量（Cr轴承钢和低Cr工具 钢除外）
• 1）平均含量少于1.5％的合金钢仅表示元 素，一般不标含量, V、Ti、B、RE除外
• 2） 含量在1.5％～2.49％，2.5％～3.49 ％，…22.5％～23.49％…
之间的应用基础科学。
• MSE四要素
–使用性能 –材料的性质 –结构与成分 –合成与加工
使用性能 性质
制备与加工
成分与结构
• •
•工程材料
• • •
按化学成分分：
黑色金属材料
金属材料 有色金属材料
陶瓷材料
氧化物陶瓷（Al2O3,SiO2,MgO,ZrO2) 非氧化物陶瓷（SiC, Si3N4等）
（一） 按与Fe相互作用分类
1.奥氏体形成元素 C, N, Cu, Mn, Ni, Co
2.铁素体形成元素 Hf, Zr, Ti, Ta, Nb, V, W, Mo, Cr, Si, Al
能与α－Fe形成无限固溶体Cr、V； 能与γ－Fe形成无限固溶体Co、Mn、Ni
•
质量等级为A的沸腾钢
•
2.2.2 优质碳素结构钢编号原则
• 钢号以碳的平均质量万分数表示。 • 如20、45等。 20表示含C：0.20%（万分之20）。 • 类似的 • 10，20，35，10F等
2.2.3 碳素工具钢编号原则
• 碳素工具钢都是高级优质钢或特级优质钢 • 用“T”（碳）＋表示含碳量千分之几的数
0.045
0.035
0.035
0.030
0.030
0.025
0.ห้องสมุดไป่ตู้20
优质碳素结构钢
按用途分
结构钢 工程用钢(建筑、桥梁、压力容器、车辆、轮船）
普通碳素结构钢 普通低合金高强度钢 微合金化低合金高强度钢
超级钢
机器用钢
刃具钢 不锈钢
碳素工具钢 低合金工具钢
高速钢
工具钢 模具钢
特殊钢 耐热钢
调质钢 渗碳钢 弹簧钢 轴承钢 耐磨钢
• 2.2.5不锈钢和耐热钢的编号原则 • 碳含量一般用千分之几表示。如1Cr13，
1Cr18Ni9；合金含量用百分制。 • 表示类型可不标碳含量，如Cr13，
Cr18Ni9，Cr25Ni20； • 含碳量小于0.08％标0。低于0.03％标注
00。如：00Cr18Ni9, 0Cr13，
（2008国家标准）
按化学成份分
低碳钢 ≤0.25％C
合金元素种类（Mn、B、Cr、Ni、Si 钢）
低合金钢﹤5％
碳素钢 中碳钢 0.3～0.6％C 合金钢
合金元素含量
中合金钢 5～10％
高碳钢 ≥0.6%C
高合金钢 ﹥10％
3.按质量分类GB/T699-1999
普通质量钢 优质钢 高级优质钢 特级优质钢
P％
S％
0.045
• 2）当含碳量上限大于0.1％时，以其上线的4/5表 示含碳量；例如：含碳量上限为0.20％者用16表 示；含碳量上限为0.15％者用12表示。
2.2.6 编号补充说明
• 各级优质钢，在钢号后加“A” • 特级优质钢，在钢号后面加“E” • 如：20Cr2Ni4A
• 易切削钢，在钢号前加“Y”（易）表示（GB/8731— 1988）
• 分别以2，3，…，23…表示。
• 如：60Si2，W6Mo5Cr4V2，1Cr18Ni9
• 3）铬轴承钢 • 含碳量0.95～1.05％，1.0～1.10％ 不
标
• 在钢号前冠以“G”（滚），Cr的含量 用千分之几表示，
• 如 GCr15，GCr9 • 4）低铬工具钢 • Cr含量用千分之几表示，如：Cr06
塑料
高分子材料
橡胶 合成纤维
金属基复合材料
复合材料 陶瓷基复合材料
聚合物（树脂）基复合材料
第二节 合金钢的分类和编号
• 2.1 钢的分类
• 1. 按冶金方法分类
•
平炉钢
•
冶炼设备 转炉钢 酸性，碱性
• 电渣炉 ）
电炉钢（电弧炉，感应炉，
•
沸腾钢
•
按脱氧程度和 镇静钢
•
浇注制度分
半镇静钢
2.按化学成分分类
热作模具钢 冷作模具钢
量具钢
磁钢
2.2.1 普通碳素结构钢编号原则
• 由四部分组成：
• （1）代表屈服点的字母：Q
• （2）屈服点的数值
• （3）质量等级符号：A，B，C，D
• （4）脱氧方法符号 F－沸腾钢
•
b－半镇静钢
•
Z－镇静钢
•
TZ－特殊镇静钢
• 举例
•
Q235A.F 表示碳素结构钢，屈服强度≥235MPa，
1.1本课的特点
综合性是内容涉及知识面比较广，涉及所有 以前学过的专业知识；
应用性是指课程的内容是生产或科研中正在 广泛使用的材料和技术；
经验性是指某些内容是长期的经验总结，在 实际应用中可变性还比较大。
1.2材料科学
• 材料科学主要是研究材料的组分、结构与 性能之间的相互关系和变化规律的科学。
• • 材料科学是一门介于基础科学和应用科学
值表示 • 举例 • T8－表示含碳量为0.8％的碳素工具钢 • 类似钢号： • T7，T9，T10，T9A，T10A • 其中：A－高级优质钢
2.2.4合金钢的编号原则
合金钢
在碳钢中加入一种或多种合金元素，形 成的钢称之为合金钢。
化学元素采用国际化学符号或元素中文名称表示
化学成分：
（1）含碳量
1）合金结构钢：一般以平均含碳量的万分之几表 示，如40Cr，40CrNiMo等。
• 如：Y20，Y40Mn • 非调质结构钢 F45V为热锻用非调质钢,YF35V为易切
削非调质钢（万分制）； • 塑料模具钢： SM3CrMo，SM45（万分制）；
第1章 钢的合金化概念
重点及基本要求
第二章是本课程基础和重点，要求 全面掌握了解钢中的常见元素及合金元素对钢的组 织、热处理及性能的影响规律； 掌握合金元素的加入对钢的基本强化机制的影响； 难点是合金元素对钢中基本合金相结构的影响 。
• 1.合金元素还是百分制。 NbTiZrN等含量低也要标注。 • 2.对于碳含量有上下限者，新标准碳含量改为万分制
• 3.对于只规定碳含量上限者，也就是含碳量小于0.1％、 低于0.03％（超低碳）者采用十万分制。
• 1）当含碳量上限不大于0.1％时，以其上限的3/4 表示含碳量；例如：含碳量上限为0.08％者用06 表示；含碳量上限为0.03％者用022表示；含碳 量上限为0.01％者用015表示。