機(jī)械工程材料復(fù)習(xí)資料(已修改)
2025-02-20 02:02 本頁面
【正文】 《 機(jī) 械 工 程 材 料 》總 復(fù) 習(xí)使用性能工藝性能純金屬合金工業(yè)用鋼有色金屬及其合金鑄鐵結(jié)晶塑性變形熱處理一、性能l ㈠ 使用性能l 力學(xué)性能l ⑴ 剛度： 材料抵抗彈性變形的能力。l 指標(biāo)為彈性模量： E=?/?l ⑵ 強(qiáng)度： 材料抵抗變形和破壞的能力。指標(biāo)：l 抗拉強(qiáng)度 ? b— 材料斷裂前承受的最大應(yīng)力。l 屈服強(qiáng)度 ? s— 材料產(chǎn)生微量塑性變形時(shí)的應(yīng)力。l 條件屈服強(qiáng)度 ? — 殘余塑變?yōu)?% 時(shí)的應(yīng)力。l 疲勞強(qiáng)度 ? 1— 無數(shù)次交變應(yīng)力作用下不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力。l ⑶ 塑性： 材料斷裂前承受最大塑性變形的能力。指標(biāo)為 ?、 ?。l ⑷ 硬度： 材料抵抗局部塑性變形的能力。指標(biāo)為HB、 HRC。l ⑸ 沖擊韌性： 材料抵抗沖擊破壞的能力。指標(biāo)為 αk.材料的使用溫度應(yīng)在冷脆轉(zhuǎn)變溫度以上。l ⑹ 斷裂韌性： 材料抵抗內(nèi)部裂紋擴(kuò)展的能力。指標(biāo)為 K1C。l 化學(xué)性能l ⑴ 耐蝕性： 材料在介質(zhì)中抵抗腐蝕的能力。l ⑵ 抗氧化性： 材料在高溫下抵抗氧化作用的能力。l 耐磨性： 材料抵抗磨損的能力。l ㈡ 工藝性能l 鑄造性能： 液態(tài)金屬的流動(dòng)性、填充性、收縮率、偏析傾向。l 鍛造性能： 成型性與變形抗力。l 切削性能： 對(duì)刀具的磨損、斷屑能力及導(dǎo)熱性 .l 焊接性能： 產(chǎn)生焊接缺陷的傾向。l 熱處理性能： 淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。二、晶體結(jié)構(gòu)l ㈠ 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)l 理想金屬l ⑴ 晶體： 原子呈規(guī)則排列的固體。l 晶格： 表示原子排列規(guī)律的空間格架。l 晶胞： 晶格中代表原子排列規(guī)律的最小幾何單元。⑵ 三種常見純金屬的晶體結(jié)構(gòu)Mg、 Zn?Fe、 Ni、 Al?Fe、 Cr、 W常見金屬31212滑移系底面對(duì)角 3110 3111 2滑移方向六方底面 1{111} 4{110}6滑移面12 128配位數(shù)6 42原子個(gè)數(shù)原子半徑a、 caa晶格常數(shù)密排六方面心立方體心立方l ⑶ 立方晶系的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)l ① 晶面指數(shù)：晶面三坐標(biāo)截距值倒數(shù)取整加（ ）l ② 晶向指數(shù)：晶向上任一點(diǎn)坐標(biāo)值取整加 [ ] l 立方晶系常見的晶面和晶向 l ⑷ 晶面族與晶向族l 指數(shù)不同但原子排列完全相同的 晶面或晶向。l ⑸ 密排面和密排方向 —— 同滑移面與滑移方向l 在立方晶系中，指數(shù)相同的晶面與晶向相互垂直。實(shí)際金屬 l ⑴ 多晶體結(jié)構(gòu)： 由多晶粒組成的晶體結(jié)構(gòu)。l 晶粒： 組成金屬的方位不同、外形不規(guī)則的小晶體. l 晶界： 晶粒之間的交界面。l ⑵ 晶體缺陷 — 晶格不完整的部位l ① 點(diǎn)缺陷l 空位： 晶格中的空結(jié)點(diǎn)。l 間隙原子： 擠進(jìn)晶格間隙中的原子。l 置換原子： 取代原來原子位置的外來原子。 l ② 線缺陷 —— 位錯(cuò)l 晶格中一部分晶體相對(duì)另一部分晶體沿某一晶面發(fā)生局部滑移，滑移面上滑移區(qū)與未滑移區(qū)的交接線。l ③ 面缺陷 —— 晶界和亞晶界 l 亞晶粒： 組成晶粒的尺寸很小、位向差也很小的小晶。亞晶界： 亞晶粒之間的交界面。l ④ 晶界的特點(diǎn)：l 原子排列不規(guī)則；阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)；熔點(diǎn)低；耐蝕性低；產(chǎn)生內(nèi)吸附；是相變的優(yōu)先形核部位。l 金屬的晶粒越細(xì)，晶界總面積越大，位錯(cuò)障礙越多；需要協(xié)調(diào)的具有不同位向的晶粒越多，使得金屬塑性變形的抗力越高。l 晶粒越細(xì)，單位體積內(nèi)同時(shí)參與變形的晶粒數(shù)目越多 ,變形越均勻，在斷裂前將發(fā)生較大塑性變形。強(qiáng)度和塑性同時(shí)增加，在斷裂前消耗的功大，因而韌性也好 . l 細(xì)晶強(qiáng)化： 通過細(xì)化晶粒來提高強(qiáng)度、硬度和塑性、韌性的方法。l ㈡ 合金的晶體結(jié)構(gòu)l 合金： 由兩種或兩種以上元素組成的具有金屬特性的物質(zhì)。如碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色合金。 l 相： 金屬或合
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