【正文】 提高強(qiáng)度的同時(shí)降低了韌性。 二、判斷 1. 回火托氏體和托氏體皆由鐵素體和滲碳體兩個(gè)相構(gòu)成的組織，因而其性能相同。 1金屬元素在鋼中形成的碳化物可分為 _________、 _________兩類(lèi)。 陶瓷材料中的氣相是指 __ ，它是在 ________過(guò)程中形成的， 它 了陶瓷的強(qiáng)度。 的顯微組織特征是： 粒子分布在軟 中，或 粒子分布在硬 中，前者的承載能力 于后者。其中， 鑄鐵的韌性最 ，因而可以鍛造。 （ 2） 1100℃ 時(shí)， wC＝ ％的鋼為單相 A，塑性好，變形抗力低，能進(jìn)行鍛造； wC＝ 4％的鑄鐵為 P+Fe3CⅡ +L’d，脆性大，不能鍛造。 8．正 火的冷卻速度比退火快，故同一鋼種經(jīng)正火處理后的組織較細(xì)，其強(qiáng)度、硬 度比退火高。 4． 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)碳鋼力學(xué)性能的影響是：隨著鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加， 硬度、強(qiáng)度增加，塑性、韌性也隨著增加。 15．滲碳鋼在滲碳后緩慢冷卻，由表面向心部的組織分布依次為： P+Fe3CⅡ （網(wǎng)狀） ， P ， P+F 。 10．鋼加熱時(shí) A 的形成是由 A 晶核的形成 、 A 晶核向 F 和 Fe3C 兩側(cè)長(zhǎng)大 、 殘余 Fe3C 的溶解 、 A 的均勻化 等四個(gè)基本過(guò)程所組成的。 6． QT60003 中的 “03”的含義是： 最低伸長(zhǎng)率為 3% 。 2．鐵素體（ F）是碳溶于 αFe 所形成的間隙固溶體，其晶格類(lèi)型 是： 體心立方 。每次回火加熱都使前一次的淬火馬氏體回火。 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 10 of 77 冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變 ? ⑴ 等溫轉(zhuǎn)變曲線及產(chǎn)物 ⑵ 用 C曲線定性說(shuō)明連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 ? 根據(jù)與 C曲線交點(diǎn)位置判斷轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 ? 回火時(shí)的轉(zhuǎn)變 ? 碳鋼：馬氏體的分解 ；殘余奧氏體分解 ； ?碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3C ； Fe3C聚集長(zhǎng)大和鐵素體多邊形化 。 鐵碳合金相圖 ? 點(diǎn)：符號(hào)、成分、溫度 典型合金的結(jié)晶過(guò)程（以共析鋼為例） 杠桿定律的應(yīng)用 四、鋼的熱處理 ? ㈠ 熱處 理原理 ? 加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變 ? 奧氏體化步驟： A形核； A晶核長(zhǎng)大；殘余滲碳體溶解； A成分均勻化。 ㈡ 合金的組織 ? 相圖 勻晶 L?? 共晶 L??+? 共析 ???+? 包晶 L+??? ? 杠桿定律：只適用于兩相區(qū)。 ? ⑵ 冷 熱加工：以再結(jié)晶溫度劃分 ? ① 冷加工組織：晶粒被拉長(zhǎng)壓扁、亞結(jié)構(gòu)細(xì)化、 ? 織構(gòu)：變形量大時(shí)，大部分晶粒的某一位向與外力趨于一致的現(xiàn)象。 ? 再結(jié)晶 ? ⑴再結(jié)晶條件：冷塑性變形 ? ⑵加熱時(shí)的變化：回復(fù)→再結(jié)晶→晶粒長(zhǎng)大 ? 再結(jié)晶：冷變形組織在加熱時(shí)重新徹底改組的過(guò)程 .再結(jié) 晶不是相變過(guò)程。 ? 過(guò)冷度：理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差。 ? 強(qiáng)碳化物形成元素： Ti、 Nb、 V 如 TiC、 VC ? 中碳化物形成元素 ： W、 Mo、 Cr 如 Cr23C6 ? 弱碳化物形成元素 ： Mn、 Fe 如 Fe3C ? ⑶ 性能比較：強(qiáng)度：固溶體 ?純金屬 ? 硬度：化合物 ?固溶體 ?純金屬 ? 塑性：化合物 ?固溶體 ?純金屬 ? ⑷ 金屬化合物形態(tài)對(duì)性能的影響 ? ① 基體、晶界網(wǎng)狀：強(qiáng)韌性低 ? ② 晶內(nèi)片狀：強(qiáng)硬度提高，塑韌性降低 ? ③ 顆粒狀： ? 彌散強(qiáng)化：第二相顆粒越細(xì)，數(shù)量越多，分布越均勻 ,合金的強(qiáng)度、硬度越高，塑韌性略有下降的現(xiàn)象。 ? 固溶強(qiáng)化：隨溶質(zhì)含量增加，固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。 ? 為過(guò)渡族金屬元素與小原子半徑非金屬元素組成。 ? 相：金屬或合金中凡成分相同、結(jié)構(gòu)相同，并與其他部分有界面分開(kāi)的均勻組成部分。 ? 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。 ? ② 線缺陷 —— 位錯(cuò) ? 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 . ? ③ 面缺陷 —— 晶界和亞晶界 ? 亞晶粒：組成晶粒的尺寸很小、位向差也很小的小晶塊。 ? 晶粒：組成金屬的方位不同、外形不規(guī)則的小晶體 . 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 3 of 77 ? 晶界：晶粒之間的交界面。 ? 晶格：表示原子排列規(guī)律的空間格架。 ? 切削性能：對(duì)刀具的磨損、斷屑能力及導(dǎo)熱性。 ? ⑵ 抗氧化性：材料在高溫下抵抗氧化作用 的能力。指標(biāo)為 α 冷脆轉(zhuǎn)變溫度以上。指標(biāo)為 ?、 ?。機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 1 of 77 《《 機(jī)機(jī) 械械 工工 程程 材材 料料 》》 總 復(fù) 習(xí) ? 條件屈服強(qiáng)度 ? — 殘余塑變?yōu)?%時(shí)的應(yīng)力。 ? ⑷ 硬度：材料抵抗局部塑性變形的能力。 ? ⑹ 斷裂韌性：材料抵抗內(nèi)部裂紋擴(kuò)展的能力。 ? 耐磨性：材料抵抗磨損的能力。 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 2 of 77 ? 焊接性能：產(chǎn)生焊接缺陷的傾向。 ? 晶胞：晶格中代表原子排列規(guī)律的最小幾何單元 . ⑵⑵ 三三 種種 常常 見(jiàn)見(jiàn) 純純 金金 屬屬 的的 晶晶 體體 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) ? ⑶ 立方晶系的晶面指數(shù)和晶向指數(shù) ? ①晶面指數(shù)：晶面三坐標(biāo)截距值倒數(shù)取整加（ ） ? ②晶向指數(shù)：晶向上任一點(diǎn)坐標(biāo)值取整加 [ ] ? 立方晶系常見(jiàn)的晶面和晶向 ? ⑷ 晶面族與晶向族 ? 指數(shù)不同但原子排列完全相同的 晶面或晶向。 ? ⑵ 晶體缺陷 — 晶格不完整的部位 ? ① 點(diǎn) 缺陷 ? 空位：晶格中的空結(jié)點(diǎn)。亞晶界：亞晶粒之間的交界面。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 . 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 4 of 77 ? 細(xì)晶強(qiáng)化：通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)提高強(qiáng)度、硬度和塑性、韌性的方法。 ? 固溶體：與組成元素之一的晶體結(jié)構(gòu)相同的固相 . ? ⑴ 置換固溶體 ：溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶格結(jié)點(diǎn)位置形成的固溶體。 ? 鐵素體：碳在 ?Fe中的固溶體。 ? 馬氏體的硬度主要取決于其含碳量，并隨含碳量增加而提高。 ? ⑸ 固溶體與化合物的區(qū)別：①結(jié)構(gòu)；②性能；③表達(dá)方式 ? 合金元素在鋼中的作用 ? 強(qiáng)化鐵素體； ? 形成化合物 —— 第二相強(qiáng)化 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 6 of 77 ? 擴(kuò)大（ C,Mn,Ni,Co）或縮小（ Cr,Si,W,Mo） A相區(qū) ? 使 S、 E點(diǎn)左移 ? 影響 A化 ? 溶于 A(除 Co外 ), 使 C曲線右移 , Vk減小 , 淬透性提高 . ? 除 Co、 Al外，使 Ms、 Mf點(diǎn)下降。 ? ⑵ 結(jié)晶的基本過(guò)程 —— 晶核形成與晶核長(zhǎng)大 ? 形核 —— 自發(fā)形核與非自發(fā)形核 ? 長(zhǎng)大 —— 均勻長(zhǎng)大與樹(shù)枝狀長(zhǎng)大 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 7 of 77 ? ⑶ 結(jié)晶晶粒度控制方法：①增加過(guò)冷度；②變質(zhì)處理；③機(jī)械振動(dòng)、攪拌 ? 純金屬中的固態(tài)轉(zhuǎn)變 ? 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：物質(zhì)在固態(tài)下晶體結(jié)構(gòu)隨溫度而發(fā)生變化的現(xiàn)象。 ? ⑶ 再結(jié)晶溫度：發(fā)生再結(jié)晶的最低溫度。 ? 加工硬化： 隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。 ? 枝晶偏析 ：在一個(gè)枝晶范圍內(nèi)或一個(gè)晶粒范圍內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象。 ? 奧氏體化后的晶粒度： ? 初始晶粒度：奧氏體化剛結(jié)束時(shí)的晶粒度。 ? W18Cr4V鋼： 560℃ 三次回火。 ? 強(qiáng)化鋼鐵材料最經(jīng)濟(jì)有效的熱處理工藝是淬火 +回火 ,它包含了四種基本強(qiáng)化方法。 3. 檢測(cè)淬火鋼件的硬度一般用 洛氏（ HRC） 硬度；而檢測(cè)退火和正火鋼件的硬度常用 布氏（ HRB） 硬度。 7. 鋼與鑄鐵含碳量的分界點(diǎn)是： % 。 11．一般表面淬火應(yīng)選 中碳成分 鋼，調(diào)質(zhì)件應(yīng)選用 中碳成分 鋼。 二．判斷題（共 10 分，每小題 1 分） （正確 √ 錯(cuò)誤 ， 答案填入表格） 得分 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 12 of 77 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ √ √ √ 1． 在其他條件相同時(shí)，砂型鑄造比金屬型鑄造的鑄件晶粒更細(xì)。 5．淬火臨界冷卻速度是鋼獲得馬氏體的最小冷卻速度。 9．由于淬火鋼回火時(shí)的加熱溫度在 A1 以下，所以淬火鋼在回火時(shí)沒(méi)有組織變化。 得分 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 14 of 77 機(jī)械工程材料期末迎考復(fù)習(xí)題 (20201008 17:20:04) 標(biāo)簽： 馬氏體鐵素體奧氏體不銹鋼灰口鑄鐵淬透性 分類(lèi)： 學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、電影、電視 一、填空 結(jié)構(gòu)，體心 結(jié)構(gòu)和密排 _____ 結(jié)構(gòu)。 4. 高分子材料中分子鏈的形狀有三種，其中的 型具有熱固性，而 具有熱 性。 ，它是在 過(guò)程中形成的，它 了陶瓷的強(qiáng)度。 工程中常用的特殊性能鋼有 _________、 _________、 _________等。 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 15 of 77 1常見(jiàn)的金屬晶體結(jié)構(gòu)有 ____________、 ____________和 ____________三種。 2. 冷卻速度越快，鋼的淬透性越高。 6. 可鍛鑄鐵中的團(tuán)絮狀石墨是澆注球墨鑄鐵時(shí)石墨球化不良的結(jié)果。 10. 彈簧鋼淬火后采用中溫回火是想提高鋼的彈性模量。 A 理論結(jié)晶溫度總是低于實(shí)際結(jié)晶溫度 B 理論結(jié)晶溫度總是等于實(shí)際結(jié)晶溫度 C 理論結(jié)晶溫度總是大于實(shí)際結(jié)晶溫度 D 實(shí)際結(jié)晶溫 度和理論結(jié)晶溫度沒(méi)有關(guān)系 1零件滲碳后，一般需經(jīng)過(guò)（ ）才能達(dá)到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 鉛 B 鐵 C 錫 D 鋅 2在 FeFe3C 和圖中，奧氏體冷卻到 ES 線時(shí)開(kāi)始析出（ ）。 簡(jiǎn)述回火的目的。 （ 1） 定性分析該齒輪的受力情況及常見(jiàn)失效方式。 具備根據(jù)零件的服役條件合理選擇和使用材料 ； 具備正確制定熱處理工藝方法和妥善安排工藝路線的能力。 合金： 多組元、固溶體與化合物。 多相合金組織性能： 較單相組織合金有更高的綜合機(jī)械性能，工程實(shí)際中多采用多相組織的合金 。 ② 抗拉強(qiáng)度 ( b? )： C﹪ ＜ %范圍內(nèi)，先增加， C﹪ ＞ ～ ％后， b? 值顯著下降。 塑性變形 組織與性能 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 27 of 77 1）組織與 性能 的變化 金屬塑性變形后產(chǎn)生晶格畸變，晶粒破碎現(xiàn)象，處于組織不穩(wěn)定狀態(tài) 的 非平衡組織 ， 非平衡