金屬材料學(xué)總復(fù)習(xí)資料

1、金屬材料學(xué)總復(fù)習(xí) 1第一章 材料的力學(xué)性能伸長(zhǎng)率（伸長(zhǎng)率（）斷面收縮率（斷面收縮率（）布氏硬度（布氏硬度（HB)HB)洛氏硬度洛氏硬度(HRC)(HRC)沖擊韌度（沖擊韌度（a ak k）疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度( (-1-1) )2第二章 金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶晶體與非晶體晶體與非晶體常見的金屬晶格常見的金屬晶格：體心立方、面心立方、密排六方：體心立方、面心立方、密排六方晶格的致密度與配位數(shù)晶格的致密度與配位數(shù)晶面指數(shù)和晶向指數(shù)晶面指數(shù)和晶向指數(shù)晶格中原子密度最大晶面和晶向晶格中原子密度最大晶面和晶向晶格缺陷晶格缺陷：點(diǎn)缺陷：點(diǎn)缺陷3 3種、線缺陷種、線缺陷2 2種、面線缺陷種、面線缺陷2 2種種金屬的結(jié)

2、晶過(guò)程金屬的結(jié)晶過(guò)程： 形核形核 長(zhǎng)大長(zhǎng)大過(guò)冷度過(guò)冷度T T金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變晶粒度的控制：控制晶粒度的控制：控制T T、變質(zhì)處理、振動(dòng)攪拌、變質(zhì)處理、振動(dòng)攪拌3第三章第三章 二元合金與相圖二元合金與相圖固溶體的分類及性能固溶體的分類及性能間隙固溶體、置換固溶體間隙固溶體、置換固溶體化合物的分類及性能化合物的分類及性能正常價(jià)化合物、電子化合物、正常價(jià)化合物、電子化合物、間隙相、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物間隙相、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物杠桿定律杠桿定律勻晶相圖、共晶相圖、共析相圖、包晶相圖、形成穩(wěn)定勻晶相圖、共晶相圖、共析相圖、包晶相圖、形成穩(wěn)定化合物的相圖化合物的相圖共晶反應(yīng)、共析反應(yīng)

3、共晶反應(yīng)、共析反應(yīng)4第四章 鐵碳合金相圖鐵碳合金中的基本相及組織：鐵碳合金中的基本相及組織： 鐵素體（鐵素體（F F或或） 、奧氏體（、奧氏體（A A或或） 、滲碳體（、滲碳體（FeFe3 3C C）、）、珠光體（珠光體（P P）、萊氏體（）、萊氏體（L Ld d）出鐵碳合金相圖：出鐵碳合金相圖：畫出鐵碳合金相圖畫出鐵碳合金相圖; ;分析鐵碳合金的結(jié)晶過(guò)程分析鐵碳合金的結(jié)晶過(guò)程; ;用用杠桿定律計(jì)算給定成分合金的杠桿定律計(jì)算給定成分合金的組織組成物組織組成物的相對(duì)量的相對(duì)量用用杠桿定律計(jì)算給定成分合金的杠桿定律計(jì)算給定成分合金的相組成物相組成物的相對(duì)量的相對(duì)量5第四章 鐵碳合金相圖合金元素對(duì)碳

4、鋼性能影響：合金元素對(duì)碳鋼性能影響： Mn Mn、SiSi有益元素，有益元素，S S、P P有害元素有害元素碳鋼的分類：碳鋼的分類：按含按含C C量分（量分（低、中、高碳鋼低、中、高碳鋼: C%=: C%=？）；）；按質(zhì)量分（按質(zhì)量分（普通、優(yōu)質(zhì)、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼普通、優(yōu)質(zhì)、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：S S、P P）按用途分（按用途分（碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、專用鋼）、專用鋼）按脫氧程度分按脫氧程度分（Z Z 、b b、TZTZ、F F）6第四章 鐵碳合金相圖碳鋼的碳鋼的牌號(hào)牌號(hào)、性能性能及主要及主要用途用途普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q+Q+屈服點(diǎn)數(shù)值屈服點(diǎn)數(shù)值+ +質(zhì)量等級(jí)符號(hào)質(zhì)量等級(jí)

5、符號(hào)+ +脫氧方法符號(hào)脫氧方法符號(hào)(Q195(Q195Q275)Q275)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 兩位數(shù)字兩位數(shù)字+ +符號(hào)表示符號(hào)表示 數(shù)字表示含碳量萬(wàn)分之幾數(shù)字表示含碳量萬(wàn)分之幾( (如：如：1515、2020、4545等）等）碳素工具鋼碳素工具鋼 T+ T+含碳量的千分?jǐn)?shù)；（含碳量的千分?jǐn)?shù)；（T7T7T12T12、T7A T7A T12AT12A）7第五章第五章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)：金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)：在外力作用下微觀上原子的相對(duì)位置發(fā)生改變?cè)谕饬ψ饔孟挛⒂^上原子的相對(duì)位置發(fā)生改變 彈性變形彈性變形塑性變形塑性變形滑移系的概念滑移系的概念

6、塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響形成纖維組織、形成纖維組織、形變織構(gòu)產(chǎn)生、形變織構(gòu)產(chǎn)生、加工硬化、殘余加工硬化、殘余內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力變形金屬在加熱時(shí)組織和性能的變化變形金屬在加熱時(shí)組織和性能的變化 回復(fù)、再結(jié)晶回復(fù)、再結(jié)晶8第六章第六章 鋼的熱處理鋼的熱處理奧氏體形成過(guò)程奧氏體形成過(guò)程A A晶核形成晶核形成 A A晶核長(zhǎng)大晶核長(zhǎng)大殘余殘余F+Fe3CF+Fe3C溶解溶解AA成分均勻化成分均勻化奧氏體的晶粒度奧氏體的晶粒度的長(zhǎng)大及其控制的長(zhǎng)大及其控制l晶粒度的概念晶粒度的概念l本質(zhì)粗晶粒鋼、本質(zhì)細(xì)晶粒鋼本質(zhì)粗晶粒鋼、本質(zhì)細(xì)晶粒鋼過(guò)冷過(guò)冷A A等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物l珠光

7、體類型組織（珠光體類型組織（P P、S S、T T）l貝氏體類型組織（貝氏體類型組織（B B上上、B B下下）l馬氏體類型組織（板條狀馬氏體類型組織（板條狀M M、針片狀、針片狀M M）9C C曲線的分析曲線的分析影響影響C C曲線的因素曲線的因素：l奧氏體中含碳量的影響奧氏體中含碳量的影響共析鋼的共析鋼的C C曲線最靠右曲線最靠右l合金元素的影響合金元素的影響除除CoCo以外，所有合金元素均使以外，所有合金元素均使C C曲曲線右移線右移等溫轉(zhuǎn)變等溫轉(zhuǎn)變C C曲線與連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線與連續(xù)轉(zhuǎn)變C C曲線的比較曲線的比較01時(shí) 間 /sT/M +AA1100200300400500600700800-

8、100100101010102345AMsMf過(guò)冷冷A過(guò)冷冷AAMA 下BAS轉(zhuǎn) 變 開 始轉(zhuǎn) 變 結(jié) 束A 上BATAPM下B上BTSP525H R C2535H R C3540H R C4050H R C5060H R C6065H R C10第六章第六章 鋼的熱處理鋼的熱處理鋼的退火（鋼的退火（完全退火、等溫退火、球化退火、去應(yīng)力退完全退火、等溫退火、球化退火、去應(yīng)力退火火）鋼的正火（鋼的正火（正火與正火與退火在工藝上和組織上的區(qū)別退火在工藝上和組織上的區(qū)別）鋼的淬火（鋼的淬火（淬火溫度的確定、淬火冷卻介質(zhì)、淬火溫度的確定、淬火冷卻介質(zhì)、淬火方法淬火方法）影響淬透性的因素？影響淬透性的因

9、素？回火的的種類及應(yīng)用（回火的的種類及應(yīng)用（低溫回火、中溫回火、高溫回火）低溫回火、中溫回火、高溫回火）（調(diào)質(zhì)處理）（調(diào)質(zhì)處理）回火脆性（低溫回火脆性、高溫回火脆性）回火脆性（低溫回火脆性、高溫回火脆性）11第六章第六章 鋼的熱處理鋼的熱處理等溫退火等溫退火P退火退火(爐冷爐冷)正火正火(空冷空冷)S(油冷油冷)T+M+A等溫淬火等溫淬火B(yǎng)下下M+A分級(jí)淬火分級(jí)淬火M+A淬火淬火(水冷水冷)A1MsMf時(shí)間時(shí)間溫度溫度淬火淬火PP均勻均勻A細(xì)細(xì)A？12鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理鋼的表面淬火（鋼的表面淬火（材料：材料：C%=0.4% C%=0.4% 0.5% 0.5%）感應(yīng)加熱表面淬火的分類（

10、感應(yīng)加熱表面淬火的分類（深度深度與頻率與頻率f f有關(guān)有關(guān)：高頻、中頻、低頻感應(yīng)加熱表面淬火）高頻、中頻、低頻感應(yīng)加熱表面淬火）鋼的滲碳（鋼的滲碳（材料材料 ：0.1-0.25%C0.1-0.25%C）滲碳件的組織滲碳件的組織鋼的氮化（鋼的氮化（材料：含材料：含AlAl、CrCr、MoMo等的合金鋼等的合金鋼）13第七章 合金鋼合金元素對(duì)鋼的基本相的影響：合金元素對(duì)鋼的基本相的影響：形成固溶體形成固溶體（溶入（溶入F F）形成碳化物：合金滲碳體、特殊碳化物形成碳化物：合金滲碳體、特殊碳化物合金元素對(duì)相圖的影響：合金元素對(duì)相圖的影響：改變改變A A區(qū)的大小、區(qū)的大小、 改變改變E E、S S點(diǎn)位

11、置點(diǎn)位置合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響：合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響：對(duì)加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響對(duì)加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響多數(shù)合金元素都會(huì)減慢奧氏多數(shù)合金元素都會(huì)減慢奧氏體形成速度、阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大體形成速度、阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大合金元素對(duì)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響（合金元素對(duì)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響（ C C曲線右移、曲線右移、 M Ms s和和M Mf f點(diǎn)下降點(diǎn)下降）合金元素對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響（合金元素對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響（提高回火穩(wěn)定性、產(chǎn)生二提高回火穩(wěn)定性、產(chǎn)生二次硬化次硬化）14合金鋼的分類及牌號(hào)合金鋼的分類及牌號(hào)合金結(jié)構(gòu)鋼：合金結(jié)構(gòu)鋼：低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（普低鋼）、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（普低鋼）

12、、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼鋼、合金彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼性能及用途性能及用途合金工具鋼：合金工具鋼：合金刃具鋼（低合金刃具鋼、高速鋼）合金刃具鋼（低合金刃具鋼、高速鋼）鍛造鍛造球化退火球化退火機(jī)加工機(jī)加工淬火淬火回火（回火（570570三次）三次）合金模具鋼（合金模具鋼（冷作模具鋼和熱作模具鋼）冷作模具鋼和熱作模具鋼）合金量具鋼：合金量具鋼：15特殊性能鋼特殊性能鋼不銹鋼（金屬的防腐措施）不銹鋼（金屬的防腐措施）常用不銹鋼（不銹的原理？組織和性能特點(diǎn)）：常用不銹鋼（不銹的原理？組織和性能特點(diǎn)）：l馬氏體型不銹鋼（馬氏體型不銹鋼（1Cr131Cr13、2Cr132Cr13、3C

13、r133Cr13、4Cr134Cr13）l鐵素體型不銹鋼（鐵素體型不銹鋼（1Cr171Cr17、1Cr17Ti1Cr17Ti、1Cr281Cr28等）等）l奧氏體型不銹鋼奧氏體型不銹鋼-18 -18 8 8型鋼型鋼（0Cr18Ni90Cr18Ni9、1Cr18Ni91Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni9Ti 、1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti）16第八章 鑄鐵鑄鐵化過(guò)程的三個(gè)階段鑄鐵化過(guò)程的三個(gè)階段與組織的關(guān)系與組織的關(guān)系影響化的主要因素（影響化的主要因素（化學(xué)成分、冷卻速度化學(xué)成分、冷卻速度）鑄鐵的分類（根據(jù)鑄鐵的分類（根據(jù)化程度分化程度分：灰口、白口、麻口）：灰口

14、、白口、麻口）根據(jù)組織中根據(jù)組織中形態(tài)分形態(tài)分（灰鐵、可鐵、球鐵、蠕鐵）（灰鐵、可鐵、球鐵、蠕鐵）灰鑄鐵的組織、性能、牌號(hào)；對(duì)灰鐵基體的有害作灰鑄鐵的組織、性能、牌號(hào)；對(duì)灰鐵基體的有害作用；灰口鑄鐵的變質(zhì)處理用；灰口鑄鐵的變質(zhì)處理可鍛鑄鐵的組織、性能、牌號(hào)；生產(chǎn)過(guò)程可鍛鑄鐵的組織、性能、牌號(hào)；生產(chǎn)過(guò)程 球鐵的組織、性能、牌號(hào)球鐵的組織、性能、牌號(hào) ；生產(chǎn)過(guò)程，；生產(chǎn)過(guò)程，熱處理熱處理17第九章第九章 有色金屬及其合金有色金屬及其合金鋁合金分類鋁合金分類鋁合金的強(qiáng)化方式鋁合金的強(qiáng)化方式（固溶處理、時(shí)效強(qiáng)化固溶處理、時(shí)效強(qiáng)化 ）變形鋁合金變形鋁合金（防銹鋁合金、硬鋁合金、（防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金、鍛鋁合金的代號(hào)）超硬鋁合金、鍛鋁合金的代號(hào)）n鑄造鋁合金（鑄造鋁合金（ Al-Si Al-Si系、系、 Al-Cu Al-Cu系、系、Al-MgAl-Mg系、系、 Al-Zn Al-Zn 系的代號(hào)）系的代號(hào)）18第九章第九章 有色金屬及其合金有色金屬及其合金銅合金分銅合金分類（黃、青、白銅）類（黃、青、白銅）普通黃銅的牌號(hào)普通黃銅的牌號(hào)(H96(H96等等)