材料科學(xué)基礎(chǔ)考研概念題庫

1、 第一章 晶體結(jié)構(gòu)1 材料科學(xué) 是研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能，以及它們之間相互關(guān)系的科學(xué)。2 晶體是原子、離子或分子按照一定的周期性在空間排列形成在結(jié)晶過程中形成具有一定規(guī)則的幾何外形的固體。3 非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。4結(jié)合能 兩個(gè)或幾個(gè)自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時(shí)釋放的能量.自由原子結(jié)合為分子時(shí)放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能,分散的核子組成原子核時(shí)放出的能量叫做原子核結(jié)合能.5結(jié)合鍵 是指由原子結(jié)合成分子或固體的方式和結(jié)合力的大小。6離子鍵 指陰離子，陽離子間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。7共價(jià)鍵 兩個(gè)或多個(gè)原子共同使用它們的外層電子，

2、在理想情況下達(dá)到電子飽和的狀態(tài)，由此組成比較穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)叫做共價(jià)鍵。其本質(zhì)是原子軌道重疊后，高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用。8金屬鍵 由自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成，主要在金屬中存在。9 分子鍵指形成分子化合物的分子之間的鍵，其實(shí)質(zhì)是分子偶極矩間的庫侖相互作用，這種結(jié)合鍵較弱，其分子間相互作用力為范德華力。10氫鍵 氫原子與電負(fù)性大、半徑小的原子X（氟、氧、氮等）以共價(jià)鍵結(jié)合，若與電負(fù)性大的原子Y（與X相同的也可以）接近，在X與Y之間以氫為媒介，生成X-HY形式的鍵，稱為氫鍵11金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的

3、材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。12陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機(jī)非金屬材料。它具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優(yōu)點(diǎn)?？捎米鹘Y(jié)構(gòu)材料、刀具材料，由于陶瓷還具有某些特殊的性能，又可作為功能材料。 13高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。14復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。15組成晶體的粒子（原子、離子或分子）在三維空間中形成有規(guī)律的某種對(duì)稱排列，如果我們用點(diǎn)來代表組成晶體的粒子，這些點(diǎn)的空間排列就稱為空間點(diǎn)陣。點(diǎn)陣中的各個(gè)點(diǎn)，稱為陣點(diǎn)。16 晶體結(jié)構(gòu) 晶體材料

4、中原子按一定對(duì)稱性周期性平移重復(fù)而形成的空間排列形式?？煞譃?大晶系、14種平移點(diǎn)陣、32種點(diǎn)群、230種空間群。17晶格 為了形象地表示晶體中原子排列的規(guī)律，可以將原子簡(jiǎn)化成一個(gè)點(diǎn)，用假想的線將這些連接起來，構(gòu)成有明顯規(guī)律性的空間格架。這種表示原子在晶體中排列規(guī)律的空間格架叫做晶格,又稱晶架。18 晶胞 能完整反映晶體內(nèi)部原子或離子在三維空間分布之化學(xué)-結(jié)構(gòu)特征的平行六面體單元。其中既能夠保持晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性而體積又最小者特稱“單位晶胞”，但亦常簡(jiǎn)稱晶胞。19晶系 根據(jù)晶體空間點(diǎn)陣中6個(gè)點(diǎn)陣參數(shù)之間相對(duì)關(guān)系的特點(diǎn)而將其分為立方、六方、三方、四方、正交、單斜、三斜7類，各自稱一晶系。20 布拉

5、菲點(diǎn)陣21晶胞棱邊長(zhǎng)度a、b、c，棱間夾角、。這六個(gè)參數(shù)叫做點(diǎn)陣常數(shù)或晶格常數(shù)。22 晶胞原子數(shù)23 配位數(shù) 物質(zhì)中一個(gè)原子或離子周圍最近鄰的等距的原子或離子數(shù)目。24 致密度是指晶胞中原子本身所占的體積百分?jǐn)?shù)，即晶胞中所包含的原子體積與晶胞體積的比值。25晶面在晶體中由原子、離子或分子的陣點(diǎn)所組成的平面。26晶向 晶體中連接原子、離子或分子陣點(diǎn)的直線所代表的方向。27 晶面指數(shù)（indices of crystal face）是晶體的常數(shù)之一，是晶面在3個(gè)結(jié)晶軸上的截距系數(shù)的倒數(shù)比，當(dāng)化為最簡(jiǎn)單的整數(shù)比后，所得出的3個(gè)整數(shù)稱為該晶面的米勒指數(shù)（Miller indices）。28晶面族 在立

6、方晶系中，由于原子的排列具有高度的對(duì)稱性，往往存在有許多原子排列完全相同但在空間位向不同（即不平行）的晶面，這些晶面總稱為晶面族。其用大括號(hào)表示，即abc。29 晶向族 原子排列情況相同在空間位向不同（即不平行）的晶向統(tǒng)稱為晶向族。表示方式：<uvw>,三個(gè)量之間沒有任何分格符號(hào)。30各向異性晶體的各向異性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導(dǎo)致晶體在不同方向的物理化學(xué)特性也不同，這就是晶體的各向異性。31各向同性 指物體的物理、化學(xué)等方面的性質(zhì)不會(huì)因方向的不同而有所變化的特性32原子堆積33同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：一些金屬，在固態(tài)下隨溫度或壓力的改變,還會(huì)發(fā)生晶體結(jié)

7、構(gòu)變化，即由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的變化，稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。34 陶瓷 是以粘土為主要原料以及各種天然礦物經(jīng)過粉碎混煉、成型和煅燒制得的材料以及各種制品。35離子晶體 由正、負(fù)離子或正、負(fù)離子集團(tuán)按一定比例組成，離子間通過離子鍵結(jié)合形成的晶體晶體稱作離子晶體。36共價(jià)晶體 主要由共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體。第二章 晶體缺陷1點(diǎn)缺陷是最簡(jiǎn)單的晶體缺陷，它是在結(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)偏離晶體結(jié)構(gòu)的正常排列的一種缺陷。2線缺陷指二維尺度很小而第三維尺度很大的缺陷，其特征是兩個(gè)方向尺寸上很小另外兩個(gè)方向延伸較長(zhǎng)，也稱一維缺陷，集中表現(xiàn)形式是位錯(cuò)，由晶體中原子平面的錯(cuò)動(dòng)引起。位錯(cuò)從幾何結(jié)構(gòu)可分為兩種：刃型位

8、錯(cuò)和螺型位錯(cuò)。3面缺陷是指二維尺度很大而第三維尺度很小的缺陷。4空位 指在晶體結(jié)構(gòu)中本應(yīng)由質(zhì)點(diǎn)正常占有的位置,實(shí)際上缺失了質(zhì)點(diǎn)而留下的空位。5間隙原子指某個(gè)晶格間隙中擠進(jìn)了原子6肖脫基缺陷 當(dāng)某些原子獲得足夠高的能量時(shí)，就可以克服周圍的束縛，離開原來的平衡位置，肖脫基缺陷（肖脫基空位）即晶體結(jié)構(gòu)中的一種因原子或離子離開原來所在的格點(diǎn)位置而形成的空位式的點(diǎn)缺陷7弗倫克爾缺陷是指原子離開其平衡位置而進(jìn)入附近的間隙位置，在原來的位置上留下空位所形成的缺陷。其特點(diǎn)是填隙原子與空位總是成對(duì)出現(xiàn)。8在金屬晶體中，由于某種原因，晶體的一部分相對(duì)于另一部分出現(xiàn)一個(gè)多余的半原子面。這個(gè)多余的半原子面有如切入晶體

9、的刀片，刀片的刃口線即為位錯(cuò)線。這種線缺陷稱為刃型位錯(cuò)。半原子面在上面的稱正刃型位錯(cuò)，半原子面在下面的稱負(fù)刃型位錯(cuò)。9螺型位錯(cuò)又稱螺旋位錯(cuò)。一個(gè)晶體的某一部分相對(duì)于其余部分發(fā)生滑移，原子平面沿著一根軸線盤旋上升，每繞軸線一周，原子面上升一個(gè)晶面間距。在中央軸線處即為一螺型位錯(cuò)。10混合位錯(cuò)在晶體位錯(cuò)線中，既不垂直也不平行于柏氏矢量b的位錯(cuò)線稱為混合位錯(cuò)。11位錯(cuò)線：晶體或晶格內(nèi)滑移面上已滑動(dòng)區(qū)的邊界線稱位錯(cuò)線或位錯(cuò)環(huán)。12柏氏矢量是描述位錯(cuò)實(shí)質(zhì)的重要物理量，反映出柏氏回路包含的位錯(cuò)所引起點(diǎn)陣畸變的總積累。13位錯(cuò)密度 定義為單位體積晶體中所含的位錯(cuò)線的總長(zhǎng)度。位錯(cuò)密度的另一個(gè)定義是：穿過單位截

10、面積的位錯(cuò)線數(shù)目，單位也是1/平方厘米。14滑移1 是指在切應(yīng)力的作用下，晶體的一部分沿一定晶面和晶向，相對(duì)于另一部分發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。15刃型位錯(cuò)在垂直于滑移面的方向上運(yùn)動(dòng)，就稱之為攀移。16在晶體中，出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)滑移面沿著某個(gè)共同的滑移方向同時(shí)或交替滑移，這種滑移稱為交滑移17交割 在位錯(cuò)線滑移過程中位于互相不平行的滑移面上的兩條位錯(cuò)線互相交截的過程。18位錯(cuò)塞積 在一滑移面上有許多位錯(cuò)被迫堆積在某一障礙物前形成位錯(cuò)群的現(xiàn)象。19為錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)20位錯(cuò)應(yīng)變能 位錯(cuò)引起點(diǎn)陣畸變而導(dǎo)致的能量增高。是一種彈性畸變能。21線張力22作用在位錯(cuò)上的力23位錯(cuò)源是晶體中位錯(cuò)開始發(fā)生的部位。2

11、4為錯(cuò)的增殖25單位位錯(cuò) 26不全位錯(cuò) 伯格斯矢量不等于單位點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍的位錯(cuò)。27堆垛層錯(cuò)晶體中原子面的堆垛順序發(fā)生差錯(cuò)而形成的一種面缺陷。28肖克萊不全位錯(cuò) 面心立方晶體中，伯格斯矢量為1/6<112>的不完全位錯(cuò)。29弗蘭克不全位錯(cuò) 面心立方晶體中，伯格斯矢量為1/3<111>的純?nèi)行尾蝗诲e(cuò)。30擴(kuò)展位錯(cuò) 一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)或多個(gè)不全位錯(cuò)，其間以層錯(cuò)帶相聯(lián)，這個(gè)過程稱為位錯(cuò)的擴(kuò)展，形成的缺陷體系稱為擴(kuò)展位錯(cuò)。31固定位錯(cuò)32可動(dòng)位錯(cuò)extendeddisloeation一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)或多個(gè)不全位錯(cuò)，其間以層錯(cuò)帶相聯(lián)，這個(gè)過程稱為位錯(cuò)的擴(kuò)展，形成的缺陷體

12、系稱為可動(dòng)位錯(cuò)。33位錯(cuò)反應(yīng) 位錯(cuò)在一定條件下發(fā)生分解或合并的過程34晶界是結(jié)構(gòu)相同而取向不同晶體之間的界面。35相界晶體中不同相之間的界面。36界面能 界面處原子排列混亂而使系統(tǒng)升高的能量。37大角度晶界38小角度晶界晶粒之間位向差小于10°的晶界。一般由規(guī)則排列的位錯(cuò)所組成，可分為傾側(cè)晶界和扭轉(zhuǎn)晶界。39孿晶界 第三章 凝固1凝固 物質(zhì)從液相變?yōu)楣滔嗟南嘧冞^程。2結(jié)晶 是指從飽和溶液或氣體中凝出具有一定的幾何形狀的固體（晶體）的過程。3過冷 熔融金屬或合金冷卻到平衡的凝固點(diǎn)(或液相線溫度)以下，而沒有凝固的現(xiàn)象。4過冷度 理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差值稱為過冷度5結(jié)構(gòu)起伏 熔體

13、中原子的熱運(yùn)動(dòng)和相互作用力導(dǎo)致的原子團(tuán)分布不均勻現(xiàn)象。液態(tài)金屬?gòu)暮暧^上看是原子作無規(guī)則排列的非晶體，但其中包含著許多類似晶體結(jié)構(gòu)的、時(shí)大時(shí)小、時(shí)長(zhǎng)時(shí)消的原子有序集團(tuán)，這種現(xiàn)象稱為“結(jié)構(gòu)起伏”。6液態(tài)金屬中規(guī)則排列的原子集團(tuán)時(shí)聚時(shí)散的現(xiàn)象叫做相起伏，又叫結(jié)構(gòu)起伏。7形核 在母相中形成新相晶體的結(jié)晶核心的過程。8均勻形核 不借助任何外來質(zhì)點(diǎn)，通過母相自身的原子結(jié)構(gòu)起伏或(和)成分起伏、能量起伏形成結(jié)晶核心的現(xiàn)象。 9非均勻形核依附于液態(tài)內(nèi)部的固相質(zhì)點(diǎn)或者與其他固體接觸的界面形成的結(jié)晶核心的現(xiàn)象。10臨界晶核半徑 在給定過冷度的過冷母相中能夠穩(wěn)定存在的最小晶體顆粒的半徑。11臨界晶核12形核功13臨

14、界形核功14 能量起伏 是指體系中每個(gè)微小體積所實(shí)際具有的能量，會(huì)偏離體系平均能量水平而瞬時(shí)漲落的現(xiàn)象。15臨界過冷度 指的是液體結(jié)晶時(shí)所需要的最小過冷度。結(jié)晶時(shí)只有大于臨界過冷度才可以結(jié)晶形核。16形核率 單位時(shí)間內(nèi)單位體積形成新相或轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的核心數(shù)。17有效過冷度18點(diǎn)陣匹配原理19動(dòng)態(tài)過冷度 使晶核表面能夠向液相中推進(jìn)而在界面上所具有的過冷度稱為動(dòng)態(tài)過冷度。20界面過冷度21粗糙界面22光滑界面23垂直長(zhǎng)大24橫向長(zhǎng)大25二維晶核26正溫度梯度27負(fù)溫度梯度28樹枝晶由于晶軸結(jié)晶時(shí)向兩側(cè)液相中放出潛熱，使液相中垂直于晶軸的方向又產(chǎn)生負(fù)向溫度梯度，這樣晶軸上又會(huì)出現(xiàn)二次晶軸。同理二次晶軸上

15、又會(huì)長(zhǎng)出三次晶軸，這種生長(zhǎng)方式稱為樹枝狀生長(zhǎng)。 物質(zhì)以樹枝方式生長(zhǎng)時(shí)，形成的晶體。29柱狀晶粒30等軸晶粒 在三個(gè)垂直方向具有相同的長(zhǎng)度。31長(zhǎng)大速度32定向凝固 在熔模鑄造型殼中建立特定方向的溫度梯度，使熔融合金沿著與熱流相反的方向按照要求的結(jié)晶取向凝固的一種鑄造工藝。33非晶態(tài)金屬 是指在原子尺度上結(jié)構(gòu)無序的一種金屬材料。34微晶合金 在非晶基礎(chǔ)上形成的晶粒尺寸為納米級(jí)的軟磁合金。第四章 固體中的相結(jié)構(gòu)1相2 固溶體一種或多種溶質(zhì)原子溶入主組元(溶劑組元)的晶格中且仍保持溶劑組元晶格類型的一類固態(tài)物質(zhì)(固體相)。3置換固溶體 溶質(zhì)原子置換溶劑晶體點(diǎn)陣位置上的部分原子而形成的固溶體。4間隙固

16、溶體 溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶體點(diǎn)陣的間隙位置而形成的固溶體。5有限固溶體 在一定的條件下，溶質(zhì)組元在固溶體中的濃度有一定的限度，超過這個(gè)限度就不再溶解了，這一限度稱為溶解度或固溶度，這種固溶體就稱為有限固溶體。6無限固溶體 若溶質(zhì)可以任意比例溶入溶劑則固溶體稱為無限固溶體。7連續(xù)固溶體 溶質(zhì)組元能以任何比例溶入溶劑的固溶體。8電子濃度9無序固溶體 溶質(zhì)原子隨機(jī)分布在溶劑晶體點(diǎn)陣的任意位置的固溶體。10有序固溶體 溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶體點(diǎn)陣中的某些確定位置呈有序規(guī)則排列的固溶體。11固溶強(qiáng)化 合金元素固溶于基體金屬中造成一定程度的晶格畸變從而使合金強(qiáng)度提高的現(xiàn)象12有序強(qiáng)化13金屬化合物 合金組元件發(fā)

17、生相互作用而形成一種具有金屬特性的物質(zhì)稱為金屬化合物。14中間相 兩組元A和B組成合金時(shí)，除了可形成以A為基體或以B為基體的固溶體外(端際固溶體)外，還可能形成晶體結(jié)構(gòu)與A,B兩組元均不相同的新相。由于它們?cè)诙鄨D上的位置總是位于中間，故通常把這些相稱為中間相15正常價(jià)化合物 是指嚴(yán)格遵守化合價(jià)規(guī)律的化合物。16電子化合物 是由第一族或過渡族元素與第二至第四元素構(gòu)成的化合物，他們不遵守化合價(jià)規(guī)律，但滿足一定的電子濃度，雖然電子化合物可用化學(xué)式表示，但實(shí)際成分可在一定的范圍變動(dòng)，可溶解一定量的固溶體。17間隙化合物 指由過渡族金屬元素與碳、氮、氫、硼等原子半徑較小的非金屬元素形成的金屬化合物。

18、18間隙相 當(dāng)非金屬原子半徑與金屬原子半徑的比值小于0.59時(shí)，形成簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)的間隙化合物，比值大于0.59時(shí)形成復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)的間隙化合物。19陶瓷是陶器和瓷器的總稱。 陶瓷是以粘土為主要原料以及各種天然礦物經(jīng)過粉碎混煉、成型和煅燒制得的材料以及各種制品20硅酸鹽 指的是硅、氧與其它化學(xué)元素（主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等）結(jié)合而成的化合物的總稱。21硅氧四面體 是硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中的基本構(gòu)造單元。它是由位于中心的一個(gè)硅原子與圍繞它的四個(gè)氧原子所構(gòu)成的配陰離子SiO44-22玻璃相 又稱過冷液相，陶瓷顯微結(jié)構(gòu)由非晶態(tài)固體構(gòu)成的部分。它存在于晶粒與晶粒之間，起著膠黏作用。陶瓷坯體中的一部分組成高

19、溫下會(huì)形成熔體(液態(tài))，冷卻過程中原子、離子或分子被“凍結(jié)”成非晶態(tài)固體即玻璃相。23金屬玻璃 又稱非晶態(tài)合金（一種沒有原子三維周期性排列的金屬或合金固體。）, 它既有金屬和玻璃的優(yōu)點(diǎn), 又克服了它們各自的弊病24分子相25高分子化合物 是指那些由眾多原子或原子團(tuán)主要以共價(jià)鍵結(jié)合而成的相對(duì)分子量在一萬以上的化合物。26高聚物指由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過共價(jià)鍵重復(fù)連接而成的高分子量(通?？蛇_(dá)104106)化合物27單體（monomer；momer）是能與同種或他種分子聚合的小分子的統(tǒng)稱。28鏈節(jié)29聚合度 聚合物分子中每個(gè)分子包含的單體結(jié)構(gòu)單元數(shù)。30加聚反應(yīng) 即加成聚合反應(yīng)，凡含有不飽和

20、鍵(雙鍵、叁鍵、共軛雙鍵)的化合物或環(huán)狀低分子化合物，在催化劑、引發(fā)劑或輻射等外加條件作用下，同種單體間相互加成形成新的共價(jià)鍵相連大分子的反應(yīng)就是加聚反應(yīng)。31均加聚反應(yīng)32共加聚反應(yīng)33縮聚反應(yīng) 雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)單體之間，通過重復(fù)的縮合反應(yīng)生成高分子的反應(yīng)。34大分子鏈的構(gòu)象35 高分子鏈能夠改變其構(gòu)象的性質(zhì)稱為柔順性.36聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 是指高分子鏈間的幾何排列，又稱三次結(jié)構(gòu)，也稱為超高分子結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、取向結(jié)構(gòu)和織態(tài)結(jié)構(gòu)等。37無定形高聚物38晶態(tài)高聚物39結(jié)晶度 本體結(jié)晶聚合物內(nèi)晶區(qū)的質(zhì)量或體積分?jǐn)?shù)。第五章 相圖1組成合金的獨(dú)立的、最基本的單元稱為組元2相3相

21、平衡 在一定的條件下，當(dāng)一個(gè)多相系統(tǒng)中各相的性質(zhì)和數(shù)量均不隨時(shí)間變化時(shí)，稱此系統(tǒng)處于相平衡。4相圖 表達(dá)在平衡條件下環(huán)境約束(如溫度和壓力)、組分、穩(wěn)定相態(tài)及相組成之間關(guān)系的幾何圖形。5勻晶轉(zhuǎn)變 晶體材料從高溫液相冷卻下來的凝固轉(zhuǎn)變產(chǎn)物包括多相混合物晶體和單相固溶體兩種，其中由液相結(jié)晶出單相固溶體的過程稱為勻晶轉(zhuǎn)變。6晶內(nèi)偏析 對(duì)于在一個(gè)晶粒內(nèi)部或一個(gè)枝晶的枝干和枝晶間的不同部位間化學(xué)成分不均勻，稱為晶內(nèi)偏析。7枝晶偏析 合金以樹枝狀凝固時(shí)，枝晶干中心部位與枝晶間的溶質(zhì)濃度明顯不同的成分不均勻現(xiàn)象。8平衡分配系數(shù) 是指在固液兩相體系達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，溶質(zhì)在兩相中的濃度的比值。9顯微偏析10宏觀偏析

22、 亦稱為“區(qū)域偏析”，指金屬鑄錠（鑄件）中各宏觀區(qū)域化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象。11區(qū)域熔煉12成分過冷 在固溶體合金凝固時(shí)，在正的溫度梯度下，由于固液界面前沿液相中的成分有所差別，導(dǎo)致固液界面前沿的熔體的溫度低于實(shí)際液相線溫度，從而產(chǎn)生的過冷稱為成分過冷。13共晶轉(zhuǎn)變 合金系中某一定化學(xué)成分的合金在一定溫度下，同時(shí)由液相中結(jié)晶出兩種不同成分和不同晶體結(jié)構(gòu)的固相的過程稱為共晶轉(zhuǎn)變。14共晶指一定成分的合金液體冷卻時(shí)，同時(shí)結(jié)晶出一定成分的兩個(gè)固相15脫熔轉(zhuǎn)變16次生相 在初生相形成后的生長(zhǎng)過程中，隨后析出的其他相。其生長(zhǎng)形態(tài)受初生相的約束。17初生相 包晶、亞共晶或過共晶凝固過程中首先從液相中形成的固

23、相。18先共晶相19組織20組成相21組織組成物 由于形成條件不同，合金中各相構(gòu)成的晶粒將以不同的數(shù)量、形狀、大小和分布等相組合，并在顯微鏡下可區(qū)分的部分，稱為組織組成物。22偽共晶 在不平衡的結(jié)晶條件下，成分在共晶點(diǎn)附近的合金全部轉(zhuǎn)變成共晶組織，這種非共晶成分的共晶組織稱為偽共晶。23離異共晶 有共晶反應(yīng)的合金中，如果成分離共晶點(diǎn)較遠(yuǎn)，由于初晶相數(shù)量較多，共晶相數(shù)量很少，共晶中與初晶相同的那一相會(huì)依附初晶長(zhǎng)大，另外一個(gè)相單獨(dú)分布于晶界處，使得共晶組織的特征消失，這種兩相分離的共晶稱為離異共晶。24包晶轉(zhuǎn)變25包晶偏析26穩(wěn)定化合物：是指具有一定的熔點(diǎn)，而且在熔點(diǎn)以下都能保持自身固有的結(jié)構(gòu)而不

24、發(fā)生分解的化合物。27不穩(wěn)定化合物28共析轉(zhuǎn)變 兩種以上的固相新相，從同一固相母相中一起析出，而發(fā)生的相變，稱為共析轉(zhuǎn)變，有時(shí)也稱共析反應(yīng)。29包析轉(zhuǎn)變：是一個(gè)固溶體包圍著另一個(gè)固相而形成第三個(gè)固相的轉(zhuǎn)變。30偏晶轉(zhuǎn)變31熔晶轉(zhuǎn)變32合晶轉(zhuǎn)變33有序化轉(zhuǎn)變34同素異晶轉(zhuǎn)變35鐵素體 -Fe和以它為基礎(chǔ)的固溶體，具有體心立方點(diǎn)陣36奧氏體 碳及各種化學(xué)元素在Fe中形成的固溶體37滲碳體（cementite）鐵碳合金按亞穩(wěn)定平衡系統(tǒng)凝固和冷卻轉(zhuǎn)變時(shí)析出的Fe3C型碳化物。38由液相直接析出來的滲碳體叫一次滲碳體39從奧氏體A中析出的Fe3C稱為二次滲碳體。多在過共析鋼中出現(xiàn)，一般都是呈網(wǎng)狀，由于對(duì)

25、性能的影響不利，?？赏ㄟ^正火來打斷二次滲碳體網(wǎng)，以改善性能。40從鐵素體F中析出的滲碳體叫三次滲碳體。41珠光體 是奧氏體(奧氏體是碳溶解在Fe中的間隙固溶體)發(fā)生共析轉(zhuǎn)變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。42萊氏體 含碳量為2.11%的奧氏體和6.67%的滲碳體兩種晶體的混合物43工業(yè)純鐵 雜質(zhì)元素如碳、硅、錳、硫、磷總含量<0.5%的純鐵。44鋼 以鐵為主要元素，碳含量一般在2.0%以下并含有其他元素的金屬材料。45白口鑄鐵 碳以游離碳化物形式析出的鑄鐵，斷口呈白色，不含石墨的鑄鐵。幾乎全部的碳都與鐵形成碳化三鐵。具有很大的硬度和脆性。不能承受冷加工，也不能承受熱加工，只能直接用于鑄造

26、狀態(tài)。 46正偏析 溶質(zhì)含量高于其平均溶質(zhì)含量的區(qū)域。47反偏析 （負(fù)偏析）溶質(zhì)含量低于其平均溶質(zhì)含量的區(qū)域。48密度偏析 先結(jié)晶出來的固相與液相的密度相差較大時(shí)，將會(huì)在液相中上浮或下沉，由此造成的鑄錠上部和下部的成分不均勻現(xiàn)象。49共軛線50共軛三角形51在一定溫度下，當(dāng)某三元系合金處于兩相平衡時(shí)，合金的成分點(diǎn)與平衡相的成分點(diǎn)必定在同一直線上，且合金的成分點(diǎn)位于兩平衡相的成分點(diǎn)之間，該規(guī)律稱為直線法則。52重心法則53四相平衡共晶轉(zhuǎn)變54四相平衡包共晶轉(zhuǎn)變55四相平衡包晶轉(zhuǎn)變第六章 材料中的擴(kuò)散1擴(kuò)散 當(dāng)物質(zhì)內(nèi)有梯度（化學(xué)位、濃度、應(yīng)力梯度等）存在時(shí)，由于熱運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致質(zhì)點(diǎn)定向遷移即所謂的擴(kuò)散

27、。2自擴(kuò)散 擴(kuò)散物質(zhì)不依賴它本身的濃度梯度，而僅僅是由于熱振動(dòng)而產(chǎn)生的原子遷移過程。3互擴(kuò)散 組分的質(zhì)量擴(kuò)散通量與B組分的質(zhì)量擴(kuò)散通量的大小相等，方向相反，這種擴(kuò)散稱：互擴(kuò)散。4間隙擴(kuò)散 是擴(kuò)散原子在點(diǎn)陣的間隙位置之間跳遷而導(dǎo)致的擴(kuò)散。5空位擴(kuò)散 擴(kuò)散原子從正常位置跳動(dòng)到鄰近的空位，即通過原子與空位交換位置而實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)散。每次跳須有空位遷移與之配合。6上坡擴(kuò)散 轉(zhuǎn)變時(shí)會(huì)發(fā)生濃度低的向濃度高的方向擴(kuò)散，產(chǎn)生成分的偏聚而不是成分的均勻化，這種擴(kuò)散現(xiàn)象通常稱為上坡擴(kuò)散7下坡擴(kuò)散8謂穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散，是指在擴(kuò)散系統(tǒng)中，任一體積元在任一時(shí)刻，流入的物質(zhì)量與流出的物質(zhì)量相等，即任一點(diǎn)的濃度不隨時(shí)間變化。9非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散

28、 在擴(kuò)散過程中溶質(zhì)濃度隨時(shí)間發(fā)生變化,即dc/dt0的擴(kuò)散。10擴(kuò)散系數(shù) 是沿?cái)U(kuò)散方向，在單位時(shí)間每單位濃度降的條件下，垂直通過單位面積所擴(kuò)散某物質(zhì)的質(zhì)量或摩爾數(shù)。11互擴(kuò)散系數(shù)12擴(kuò)散激活能使一摩爾原子從一個(gè)平衡位置擴(kuò)散到另一個(gè)相鄰的平衡位置所需提供的能量。13擴(kuò)散通量14柯肯達(dá)爾效應(yīng)15原子的熱運(yùn)動(dòng)16原子遷移率17本征擴(kuò)散 主要依賴熱缺陷進(jìn)行的擴(kuò)散叫本征擴(kuò)散。18 非本征擴(kuò)散 擴(kuò)散受外界因素，如雜質(zhì)離子的電價(jià)和濃度等控制的而非本征因素，即結(jié)構(gòu)中本征熱缺陷提供的空位濃度遠(yuǎn)小于雜質(zhì)空位濃度的擴(kuò)散，稱為非本征擴(kuò)散19體擴(kuò)散20表面擴(kuò)散 是指原子、離子、分子以及原子團(tuán)在固體表面沿表面方向的運(yùn)動(dòng)。

29、當(dāng)固體表面存在化學(xué)勢(shì)梯度場(chǎng)，擴(kuò)散物質(zhì)的濃度變化或樣品表面的形貌變化時(shí)，就會(huì)發(fā)生表面擴(kuò)散。21 原子沿著結(jié)晶晶界的擴(kuò)散現(xiàn)象稱為晶界擴(kuò)散。第七章 材料的塑性變形1滑移 晶體相鄰部分在切應(yīng)力作用下沿一定晶體學(xué)平面和方向的相對(duì)移動(dòng)。是金屬晶體塑性變形的主要方式。2滑移線 在塑性力學(xué)中，變形體塑變區(qū)最大切應(yīng)力的跡線。3滑移帶 晶體滑移后在試樣拋光表面上形成的由平行線狀痕跡(即滑移線)構(gòu)成的帶。4滑移系 晶體通過滑移產(chǎn)生塑性變形時(shí)，由滑移面和其上的滑移方向所組成的系統(tǒng)。4滑移面 可發(fā)生滑移的晶面。通常是晶體中面間距最大、滑移阻力最小的原子密排晶面。5滑移方向6臨界分切應(yīng)力 能引起滑移或?qū)\生所需要的最小分切

30、應(yīng)力。7取向因子8多滑移 晶體的滑移在兩組或者更多的滑移面上同時(shí)進(jìn)行或者交替進(jìn)行。9交滑移 兩個(gè)或多個(gè)滑移面共同沿一個(gè)滑移方向滑移。10雙交滑移11孿生12孿晶13孿晶面14孿生方向15屈服現(xiàn)象 當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，應(yīng)力雖不增加（或者在小范圍內(nèi)波動(dòng)），而變形卻急劇增長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱為屈服現(xiàn)象16呂德斯帶 是指退火的低碳鋼薄板在沖壓加工時(shí)，由于局部的突然屈服產(chǎn)生不均勻變形，而在鋼板表面產(chǎn)生條帶狀皺褶的一種現(xiàn)象。在拉伸時(shí)，試樣表面出現(xiàn)的與拉伸軸呈40°角的粗糙不平的皺紋稱為呂德斯帶（注意：呂德斯帶不是滑移帶） 17 應(yīng)變時(shí)效 在塑性變形時(shí)或變形后，在室溫或適當(dāng)加熱時(shí)，導(dǎo)致間隙固溶原子在位錯(cuò)線

31、上的偏聚使合金的強(qiáng)度和硬度升高并往往導(dǎo)致不連續(xù)屈服重新出現(xiàn)的現(xiàn)象。18柯氏氣團(tuán) 金屬內(nèi)部存在的大量位錯(cuò)線，在刃型位錯(cuò)線附近經(jīng)常會(huì)吸附大量的異類溶質(zhì)原子（大小不同吸附的位置有差別）,形成所謂的“柯氏氣團(tuán)”。19固溶強(qiáng)化 合金元素固溶于基體金屬中造成一定程度的晶格畸變從而使合金強(qiáng)度提高的現(xiàn)象。20細(xì)晶強(qiáng)化 通過細(xì)化晶粒而使金屬材料力學(xué)性能提高的方法稱為細(xì)晶強(qiáng)化21彌散強(qiáng)化在材料基體中產(chǎn)生細(xì)小彌散的第二相質(zhì)點(diǎn)而使材料強(qiáng)度和硬度提高 指一種通過在均勻材料中加入硬質(zhì)顆粒的一種材料的強(qiáng)化手段。是指用不溶于基體金屬的超細(xì)第二相(強(qiáng)化相)強(qiáng)化的金屬材料。22第二相強(qiáng)化 當(dāng)?shù)诙嘁约?xì)小彌散的微粒均勻分布于基體相

32、中時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生顯著的強(qiáng)化作用。這種強(qiáng)化作用稱為第二相強(qiáng)化。23纖維組織材料塑性變形時(shí)，隨工件外形的變化，其內(nèi)部晶粒及晶間夾雜物沿著最大主變形方向被拉長(zhǎng)、拉細(xì)、壓扁而形成的組織。24胞狀結(jié)構(gòu)25加工硬化 隨著冷變形程度的增加，金屬材料所有強(qiáng)度和硬度指標(biāo)都有所提高，但塑性、韌性有所下降的現(xiàn)象。26擇優(yōu)取向 在相同的環(huán)境下生長(zhǎng)速率相對(duì)較快的晶體學(xué)方向。27變形織構(gòu) 多晶材料因塑性變形后的晶粒取向偏離非隨機(jī)分布狀態(tài)所形成的組織。28內(nèi)應(yīng)力 沒有外力作用而存在于材料內(nèi)部并自身保持平衡的應(yīng)力。 第八章 回復(fù)與再結(jié)晶1回復(fù) 經(jīng)范性形變的金屬或合金在室溫或不太高的溫度下退火時(shí)，金屬或合金的顯微組織幾乎沒有變化

33、，然而性能卻有程度不同的改變，使之趨近于范性形變之前的數(shù)值，這一現(xiàn)象稱為回復(fù)。2多邊化3低溫回復(fù)4中溫回復(fù)5高溫回復(fù) 6靜態(tài)回復(fù) 變形結(jié)束后發(fā)生的回復(fù)。7動(dòng)態(tài)回復(fù) 熱加工時(shí)由于溫度很高，金屬在變形的同時(shí)發(fā)生回復(fù)，同時(shí)發(fā)生加工硬化和軟化兩個(gè)相反的過程。這種在熱變形時(shí)由于溫度和外力聯(lián)合作用下發(fā)生的回復(fù)過程稱為“動(dòng)態(tài)回復(fù)”。8再結(jié)晶 當(dāng)退火溫度足夠高、時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，在變形金屬或合金的顯微組織中，產(chǎn)生無應(yīng)變的新晶粒再結(jié)晶核心。新晶粒不斷長(zhǎng)大，直至原來的變形組織完全消失,金屬或合金的性能也發(fā)生顯著變化,這一過程稱為再結(jié)晶。9臨界變形量 下圖為不同程度冷變形后再結(jié)晶晶粒大小的照片。由圖可見，當(dāng)變形度很小時(shí)

34、，金屬材料的經(jīng)歷仍然保持原狀，這是由于變形度很小時(shí)，畸變能很小，不足引起再結(jié)晶，所以晶粒大小沒有變化。當(dāng)變形度達(dá)到某一數(shù)值（一般金屬均在2%-10%范圍內(nèi)）時(shí)，再結(jié)晶后的晶粒變得特別粗大。通常把對(duì)應(yīng)于得到特別粗大晶粒的變形度成為臨界變形度。對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的影響：粗大的晶粒對(duì)金屬的力學(xué)性能十分不利，故在壓力加工時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免在臨界變形程度范圍內(nèi)進(jìn)行加工，以免再結(jié)晶后產(chǎn)生粗晶。此外，在鍛造零件時(shí)，如鍛造工藝或鍛模設(shè)計(jì)不當(dāng)，局部區(qū)域的變形量可能在臨界變形度范圍內(nèi)，則退火后造成局部粗晶區(qū)，零件易在這些部位遭到破壞。10二次再結(jié)晶一定條件下，再結(jié)晶晶粒發(fā)生的反常晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象。 結(jié)晶完成后，正常的晶粒應(yīng)是均勻的

35、、連續(xù)的。但在某些情況下，晶粒的長(zhǎng)大只是少數(shù)晶粒突發(fā)性地、迅速地粗化，使晶粒之間的尺寸差別越來越大。這種不正常的晶粒長(zhǎng)大稱為晶粒的反常長(zhǎng)大。這種晶粒的不均勻長(zhǎng)大就好像在再結(jié)晶后均勻細(xì)小的等軸晶粒中又重新發(fā)生了再結(jié)晶，所以稱為二次再結(jié)晶。11再結(jié)晶溫度 再結(jié)晶就是：當(dāng)退火溫度足夠高、時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，在變形金屬或合金的顯微組織中，產(chǎn)生無應(yīng)變的新晶粒再結(jié)晶核心。新晶粒不斷長(zhǎng)大，直至原來的變形組織完全消失,金屬或合金的性能也發(fā)生顯著變化,這一過程稱為再結(jié)晶。 其中，開始生成新晶粒的溫度稱為開始再結(jié)晶溫度，顯微組織全部被新晶粒所占據(jù)的溫度稱為終了再結(jié)晶溫度或完全再結(jié)晶溫度。再結(jié)晶過程所占溫度范圍受合金成分

36、、形變程度、原始晶粒度、退火溫度等因素的影響。12再結(jié)晶退火 經(jīng)冷形變后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當(dāng)時(shí)間，使形變晶粒重新結(jié)晶為均勻的等軸晶粒，以消除形變強(qiáng)化和殘余應(yīng)力的退火工藝。13靜態(tài)再結(jié)晶 熱變形（再結(jié)晶溫度以上的變形）過程中發(fā)生的再結(jié)晶稱動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，熱變形后靠金屬余溫發(fā)生的再結(jié)晶稱靜態(tài)再結(jié)晶。14 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(dynamic reerystallization) 是指金屬在熱變形過程中發(fā)生的再結(jié)晶現(xiàn)象。與熱變形各道次之間以及變形完畢后加熱和冷卻時(shí)所發(fā)生的靜態(tài)再結(jié)晶相比，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的特點(diǎn)是：動(dòng)態(tài)再結(jié)晶要達(dá)到臨界變形量和在較高的變形溫度下才能發(fā)生；與靜態(tài)再結(jié)晶相似，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶易在晶界

37、及亞晶界形核；動(dòng)態(tài)再結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)殪o態(tài)再結(jié)晶時(shí)無需孕育期；動(dòng)態(tài)再結(jié)晶所需的時(shí)間隨溫度升高而縮短。 15晶粒長(zhǎng)大 在合適的條件下(如較高溫度下)多晶體材料中平均晶粒尺寸逐步增大的現(xiàn)象。16正常（晶粒）長(zhǎng)大 多晶體晶粒長(zhǎng)大速度均勻連續(xù)、晶粒組織基本保持自相似的長(zhǎng)大過程。17異常長(zhǎng)大18冷加工 通常指金屬的切削加工。用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料層切去成為切屑，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。19熱加工 在金屬學(xué)中，把高于金屬再結(jié)晶溫度的加工叫熱加工。20帶狀組織：金屬材料中兩種組織組分呈條帶狀沿?zé)嶙冃畏较虼笾缕叫薪惶媾帕械慕M織。例如鋼材中的鐵素體帶1 珠

38、光體帶，珠光體帶1 滲碳體帶等。21流線 第九章 固態(tài)相變與材料熱處理1相變階段規(guī)則2一級(jí)相變與二級(jí)相變3擴(kuò)散型相變4非擴(kuò)散型相變5相變驅(qū)動(dòng)力與相變阻力6共格應(yīng)變能與比體積應(yīng)變能共格應(yīng)變能對(duì)于大多數(shù)的晶態(tài)固體來說，其點(diǎn)陣常數(shù)總是隨成分而改變的，如果這種固溶體發(fā)生調(diào)幅分解時(shí)，點(diǎn)陣保持共格，必須使點(diǎn)陣發(fā)生彈性畸變而引起應(yīng)變能。7界面控制長(zhǎng)大8擴(kuò)散控制長(zhǎng)大9固溶處理 材料或工件加熱至適當(dāng)溫度并保溫足夠時(shí)間，使可溶相充分溶解，然后快速冷卻到室溫以獲得過飽和固溶體的熱處理工藝。10GP區(qū) 某些合金系的過飽和固溶體內(nèi)發(fā)生脫溶之始，在某些特定晶面上形成的溶質(zhì)原子偏聚區(qū)。11析出硬化（析出強(qiáng)化 ） 在金屬的過

39、飽和固溶體中形成溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和(或)由之脫溶出微粒，彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化。 12回歸現(xiàn)象13Ac1點(diǎn)14Ac3點(diǎn)15Accm點(diǎn)16晶粒度 晶粒尺寸，多晶體內(nèi)的晶粒大小17脫碳 是鋼加熱時(shí)表面碳含量降低的現(xiàn)象。脫碳的過程就是鋼中碳在高溫下與氫或氧發(fā)生作用生成甲烷或一氧化碳。 18過熱把物質(zhì)加熱到通常發(fā)生相變的溫度以上而仍不出現(xiàn)相變的現(xiàn)象。19過燒 制品超過燒成溫度稱為過燒。20內(nèi)氧化 在合金的高溫氧化過程中，除了形成表面氧化物以外，氧可能溶解并擴(kuò)散進(jìn)入合金內(nèi)部，與合金中較活潑的組元發(fā)生反應(yīng)而形成顆粒狀氧化物沉積在合金內(nèi)部的過程。相應(yīng)的氧化物稱內(nèi)氧化物。只有當(dāng)合金的組成和濃度滿足一定條件時(shí)

40、才會(huì)發(fā)生內(nèi)氧化，純金屬則不會(huì)發(fā)生。21臨界冷卻速度 材料或工件淬火時(shí)可抑制非馬氏體轉(zhuǎn)變的最低冷卻速度。22魏氏組織 先共析相沿過飽和母相的特定晶面析出，在母相中呈片狀或針狀特征分布的組織。23偽共析組織24擴(kuò)散退火 又稱均勻化退火，它是將鋼錠、鑄件或鍛坯加熱至略低于固相線的溫度下長(zhǎng)時(shí)間保溫，然后緩慢冷卻以消除化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象的熱處理工藝。25隱晶馬氏體 片狀馬氏體的最大尺寸取決于原始奧氏體晶粒大小，奧氏體晶粒越大，則馬氏體片越大，當(dāng)最大尺寸的馬氏體片小到光學(xué)顯微鏡無法分辨時(shí)，便稱為隱晶馬氏體。26殘余奧氏體 淬火未能轉(zhuǎn)變成馬氏體而保留到室溫的奧氏體。27Ms與Mf點(diǎn)28淬火應(yīng)力 淬火內(nèi)應(yīng)力

41、淬火過程中工件內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。工件不同部位變溫速度的差異是內(nèi)應(yīng)力的來源。淬火冷卻時(shí)，變溫速度的不均勻性最大，引發(fā)的內(nèi)應(yīng)力也最大，故淬火內(nèi)應(yīng)力實(shí)際上是淬冷過程的內(nèi)應(yīng)力。29單液猝火 在一種冷卻劑中淬火的方法。單液操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)械化。不足之處，易產(chǎn)生淬火缺陷，水淬易產(chǎn)生變形和裂紋，油淬易產(chǎn)生硬度不足或硬度不均勻等現(xiàn)象，適合于小尺寸且形狀簡(jiǎn)單的工件。30分級(jí)猝火31等溫淬火 奧氏體化后淬入溫度稍高于Ms點(diǎn)的冷卻介質(zhì)中等溫保持使鋼發(fā)生下貝氏體相變的淬火硬化熱處理工藝。32 回火脆性 是指淬火鋼回火后出現(xiàn)韌性下降的現(xiàn)象。33回火馬氏體 片狀馬氏體經(jīng)低溫回火（150-250攝氏度）后，得到回

42、火馬氏體。34回火托氏體 淬火鋼在中溫回火（350500）后，得到回火托氏體組織。組織特征為細(xì)粒狀滲碳體分布在針狀鐵素體基體上。彈性極限、屈服極限高，具有一定的韌性。硬度一般為HRC35451。35回火索氏體 淬火狀態(tài)的馬氏體在高溫(500650)回火后得到的粒狀極細(xì)珠光體組織。36低溫回火37中溫回火38高溫回火39碳勢(shì) 碳勢(shì)與水勢(shì)、電勢(shì)一樣，勢(shì)差決定了物質(zhì)流動(dòng)的趨勢(shì)。碳勢(shì)差決定了碳擴(kuò)散的方向。當(dāng)自由擴(kuò)散時(shí)，碳總是從碳勢(shì)高的地方向碳勢(shì)低的地方擴(kuò)散。40鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮的過程，習(xí)慣上碳氮共滲又稱作氰化。目前以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲（即氣體軟氮化）應(yīng)用

43、較是廣。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度，低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。41調(diào)質(zhì)處理 淬火+高溫回火=調(diào)質(zhì) ，調(diào)質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚?，其目的是使工件具有良好的綜合機(jī)械性能。 第十章 材料概論1合金元素指的是在煉金屬的時(shí)候?yàn)檫_(dá)到某幾種性能需要的有目的地加入的一定量一種或多種的金屬或非金屬元素。Mn：弱碳化物形成元素， Cr、Mo、W：屬于中強(qiáng)碳化物形成元素， V 、Ti、Nb、Zr ：是強(qiáng)碳化物形成元素。 與C的親和力強(qiáng)的合金元素形成的特殊碳化物穩(wěn)定性好，具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性和不易分解等特點(diǎn)。 碳化物的穩(wěn)定性越高，熱

44、處理加熱時(shí)，碳化物的溶解及奧氏體的均勻化越困難。同樣在冷卻及回火過程中碳化物的析出及其聚集長(zhǎng)大也越困難。2結(jié)構(gòu)鋼 具有一定強(qiáng)韌性，有時(shí)要求焊接性能，用于制作各種工程結(jié)構(gòu)件(如建筑、橋梁、船舶、車輛等的結(jié)構(gòu)件)以及制造各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件用的鋼。3工具鋼 適宜于制造刃具、模具和量具等各式工具用的鋼。4特殊性能鋼 含有特意添加的合金元素的或者用特殊工藝方法生產(chǎn)的具有特殊的物理和化學(xué)性能的合金鋼。5所謂調(diào)質(zhì)鋼，一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳鋼。一般用這類鋼制作的零件要求具有很好的綜合機(jī)械性能，即在保持較高的強(qiáng)度的同時(shí)又具有很好的塑性和韌性，人們往往使用調(diào)制處理來達(dá)到這個(gè)目的，所以人們習(xí)慣上就把這一

45、類鋼稱作調(diào)質(zhì)鋼。各類機(jī)器上的結(jié)構(gòu)零件大量采用調(diào)質(zhì)鋼，是結(jié)構(gòu)鋼中使用最廣泛的一類鋼。 6滲碳鋼 適宜進(jìn)行滲碳處理并經(jīng)淬火和低溫回火處理后使零件表面硬度和耐磨性顯著提高而心部保持適當(dāng)強(qiáng)度和良好韌性的結(jié)構(gòu)鋼。7彈簧鋼 是指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。8滾動(dòng)軸承鋼 是用于制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和內(nèi)外套圈的鋼，通常在淬火狀態(tài)下使用。9冷作模具鋼 適宜于制作在常溫下對(duì)金屬進(jìn)行變形加工的模具(如下料模、彎曲模、剪切模、冷鐓模、冷擠壓模等)用的工具鋼。10熱作模具鋼 適宜于制作對(duì)金屬進(jìn)行熱變形加工的模具(如熱壓模、鍛模、壓鑄模等)用的合金工具鋼11。不銹鋼 在大氣和酸、堿、鹽

46、等腐蝕性介質(zhì)中呈現(xiàn)鈍態(tài)、耐蝕而不生銹的高鉻(一般為12%30%)合金鋼。12耐熱鋼 在高溫環(huán)境中保持較高持久強(qiáng)度、抗蠕變性和良好化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼?？煞譃闊釓?qiáng)鋼和抗氧化鋼兩類。13耐磨鋼14萊氏體鋼 凝固過程會(huì)發(fā)生共晶相變使得凝固組織中含有共晶組織(萊氏體)的高合金鋼。15回火穩(wěn)定性：淬火鋼在回火時(shí)，抵抗強(qiáng)度、硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性16二次硬化 如鋼中含有Cr，Mo，V，Ti，Nb等碳化物形成元素，經(jīng)淬火并在500-600之間回火時(shí)，不僅硬度不降低，反而升高到接近淬火鋼的高硬度值，這種強(qiáng)化效應(yīng)，稱為合金鋼的二次硬化。17二次淬火 在高合金鋼中回火冷卻時(shí)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的現(xiàn)象稱為二次

47、淬火。18高速工具鋼 主要用于制作高速切削金屬的刀具的高碳高合金萊氏體工具鋼。19紅硬性 是指外部受熱升溫時(shí)工具鋼仍能維持高硬度（大于 60 HRC）的功能，現(xiàn)在就溫和型的度數(shù)。 紅硬性是指材料在經(jīng)過一定溫度下保持一定時(shí)間后所能保持其硬度的能力。” 接著又寫道，“如刀具材料中的高速鋼，應(yīng)在600攝氏度下保持60分鐘后空冷，連續(xù)地重復(fù)進(jìn)行4次后去表面氧化層，然后得出的硬度。” “有些人把紅硬性和熱硬性混為一談。熱硬性應(yīng)該理解為在高溫下保持其硬度的能力，即其檢測(cè)應(yīng)該在高溫下進(jìn)行。這要求硬度標(biāo)準(zhǔn)塊和硬度計(jì)都能在高溫下正常地工作，其誤差也可以控制在可接受的水平內(nèi)20固溶處理 材料或工件加熱至適當(dāng)溫度并

48、保溫足夠時(shí)間，使可溶相充分溶解，然后快速冷卻到室溫以獲得過飽和固溶體的熱處理工藝。21晶間腐蝕，局部腐蝕的一種。沿著金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展的腐蝕。 22穩(wěn)定化處理 穩(wěn)定組織，消除殘余應(yīng)力，以使工件形狀和尺寸保持在規(guī)定范圍內(nèi)的任何一種熱處理工藝。23耐熱性，指物質(zhì)在受熱的條件下仍能保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能的性質(zhì)。 24蠕變極限是表示材料抵抗蠕變能力大小的指標(biāo),一般用規(guī)定溫度下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到一定總變形量的應(yīng)力值表示.例如1/10000和1/100000分別代表經(jīng)歷10000小時(shí)和100000小時(shí)總變形量為1%的蠕變極限,又稱為條件蠕變極限.25持久強(qiáng)度 ：在給定的溫度下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，試樣發(fā)

49、生斷裂的應(yīng)力值，用符號(hào)（T，t）表示。 其中表示應(yīng)力，單位為MPa；T為溫度，單位為；t為時(shí)間，單位為h。 例如：（700，1000）=200MPa，表示材料在700時(shí)，持續(xù)時(shí)間為1000h，的持久強(qiáng)度為200MPa。26水韌處理 實(shí)際為一種固溶處理,常用于高錳鋼，由于高錳鋼的鑄態(tài)組織為奧氏體，碳化物及少量的相變產(chǎn)物珠光體所組成。沿奧氏體晶界析出的碳化物降低鋼的韌性，為消除碳化物，將鋼加熱至奧氏體區(qū)溫度（1050-1100，視鋼中碳化物的細(xì)小或粗大而定）并保溫一段時(shí)間（每25mm壁厚保溫1h），使鑄態(tài)組織中的碳化物基本上都固溶到奧氏體中，然后快速冷卻，從而得到單一的過冷 奧氏體組織。27鑄鐵的

50、石墨化28白口鑄鐵 碳以游離碳化物形式析出的鑄鐵，斷口呈白色。不含石墨的鑄鐵。幾乎全部的碳都與鐵形成碳化三鐵。具有很大的硬度和脆性。不能承受冷加工，也不能承受熱加工，只能直接用于鑄造狀態(tài)。29灰口鑄鐵(gray iron)是第一階段石墨化過程充分進(jìn)行而得到的鑄鐵，全部或大部分碳以片狀石墨形態(tài)存在，斷口呈灰暗色，因此得名，30可鍛鑄鐵 (malleable cast iron)，由一定化學(xué)成分的鐵液澆注成白口坯件，再經(jīng)退火而成的鑄鐵，有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌度，可以部分代替碳鋼。 31球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還

51、高的強(qiáng)度。32蠕墨鑄鐵的石墨形態(tài)介于片狀和球狀石墨之間。蠕墨鑄鐵的石墨形態(tài)在光學(xué)顯微鏡下看起來像片狀，但不同于灰口鑄鐵的是其片較短而厚、頭部較圓（形似蠕蟲）。所以可以認(rèn)為蠕蟲狀石墨是一種過渡型石墨。蠕蟲狀石墨的形態(tài)介于片狀與球狀之間，所以蠕墨鑄鐵的力學(xué)性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間，其鑄造性能、減振性和導(dǎo)熱性都優(yōu)于球墨鑄鐵，與灰鑄鐵相近。33麻口鑄鐵 碳分部分以游離碳化鐵形式出現(xiàn)，部分以石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵，斷口灰色和白色相間。3435孕育處理 孕育處理是指在凝固過程中，向液態(tài)金屬中添加少量其它物質(zhì)，促進(jìn)形核、抑制生長(zhǎng)，達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。 習(xí)慣上，向鑄鐵中加入添加劑稱為孕育處理；向有色合金中則稱

52、變質(zhì)處理。 從本質(zhì)上說，孕育處理主要影響形核和促進(jìn)晶粒游離；而變質(zhì)處理則是改變晶體的生長(zhǎng)機(jī)理（抑制長(zhǎng)大），從而影響晶體形貌。36球化處理37石墨化退火 為使鑄鐵內(nèi)的萊氏體中的滲碳體或(和)游離滲碳體分解而進(jìn)行的退火。石墨化退火的目的是使鑄鐵中滲碳體分解為石墨和鐵素體。 石墨化退火的理論基礎(chǔ)：根據(jù)相穩(wěn)定的自由能計(jì)算，鑄鐵中滲碳體是介穩(wěn)定相，石墨是穩(wěn)定相，滲碳體在低溫時(shí)的穩(wěn)定性低于高溫。因此從熱力學(xué)的角度看，滲碳體在任一溫度下都可以分解為石墨和鐵碳固溶體，而且在低溫下，滲體分解更容易。但是，石墨化過程能否進(jìn)行，還取決于石墨的形核及碳的擴(kuò)散能力等動(dòng)力因素。對(duì)于固態(tài)相變，原子的擴(kuò)散對(duì)相變能否進(jìn)行起重要

53、作用。由于溫度較高時(shí)，原子的擴(kuò)散比較容易，因此實(shí)際上滲碳體在高溫時(shí)分解比較容易，尤其是自由滲碳體分解時(shí)，由于要求原子做遠(yuǎn)距離擴(kuò)散，只有在溫度較高時(shí)才有可能進(jìn)行。38硬鋁，是指鋁合金中以Cu為主要合金元素的（含2.24.9%Cu、0.21.8%Mg、0.30.9%Mn、少量的硅，其余部分是鋁）一類鋁合金，代號(hào)2XXX，常用的有2A11、2A12等。39時(shí)效強(qiáng)化的定義合金元素經(jīng)固溶處理后，獲得過飽和固溶體。在隨后的室溫放置或低溫加熱保溫時(shí)，第二相從過飽和固溶體中析出，引起強(qiáng)度，硬度以及物理和化學(xué)性能的顯著變化，這一過程被稱為時(shí)效。 時(shí)效強(qiáng)化的分類 時(shí)效分人工時(shí)效和自然時(shí)效。室溫放置過程中使合金產(chǎn)生

54、強(qiáng)化的效應(yīng)稱為自然時(shí)效，低溫加熱過程中使合金產(chǎn)生強(qiáng)化的稱為人工時(shí)效。 時(shí)效強(qiáng)化的機(jī)制在金屬基體中加入固溶度隨溫度降低而降低的合金元素，通過高溫固溶淬火處理，形成過飽和固溶體，通過時(shí)效，過飽和固溶體分解，合金元素以一定方式析出，彌散分布在基體中形成沉淀相，沉淀相能有效阻止晶界和位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，從而提高提高合金強(qiáng)度。40固溶處理 材料或工件加熱至適當(dāng)溫度并保溫足夠時(shí)間，使可溶相充分溶解，然后快速冷卻到室溫以獲得過飽和固溶體的熱處理工藝。41時(shí)效處理 指合金工件經(jīng)固溶處理，冷塑性變形或鑄造，鍛造后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能，形狀，尺寸隨時(shí)間而變化的熱處理工藝。42自然時(shí)效自然時(shí)效適合：熱應(yīng)力（鑄

55、造鍛造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力） 冷應(yīng)力（機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力） 焊接應(yīng)力（焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力） 自然時(shí)效是最古老的時(shí)效方法。它是把構(gòu)件露天放置于室外，依靠大自然的力量，經(jīng)過幾個(gè)月至幾年的風(fēng)吹、 日曬、雨淋和季節(jié)的溫度變化，給構(gòu)件多次造成反復(fù)的溫度應(yīng)力。再溫度應(yīng)力形成的過載下，促使殘余應(yīng)力發(fā)生松弛而使尺寸精度獲得穩(wěn)定。 43人工時(shí)效 時(shí)效處理可分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種。自然時(shí)效是將鑄件置于露天場(chǎng)地半年以上，使其緩緩地發(fā)生形變，從而使殘余應(yīng)力消除或減少。人工時(shí)效是將鑄件加熱到550650進(jìn)行去應(yīng)力退火，它比自然時(shí)效節(jié)省時(shí)間，殘余應(yīng)力去除較為徹底，然相比自然時(shí)效應(yīng)力釋放不徹底?！皟煞N材料以

56、不同的方式獲得強(qiáng)度,”Menzemer說,“6061鋁合金通過熱處理獲得強(qiáng)度,有時(shí)稱為人工時(shí)效.T6是達(dá)到最大強(qiáng)度的優(yōu)化時(shí)效。44硅鋁明;silumin 性質(zhì)：鋁硅鑄造合金，有時(shí)特指簡(jiǎn)單硅鋁明或普通硅鋁明。是以硅為主要合金元素的一類鑄造鋁合金。如果還加入其他合金元素，稱為復(fù)雜硅鋁明(或特殊硅鋁明)。具有良好的鑄造性能、焊接性能、抗蝕性能和足夠的力學(xué)性能。簡(jiǎn)單硅鋁明用來制造力學(xué)性能要求不高的復(fù)雜鑄體，復(fù)雜的硅鋁明主要用在強(qiáng)度要求較高的部件。145單相黃銅 普通黃銅當(dāng)含鋅量小于 39% 時(shí)，鋅能溶于銅內(nèi)形成單相 a ，稱單相黃銅 ，塑性好，適于冷熱加壓加工。46普通黃銅 它是由銅和鋅組成的合金。 當(dāng)含鋅量小于 39% 時(shí)