机械工程复习材料----------------------- -----------------------日期:机械工程材料复习第一部分基本知识一、概述⒈ 目的掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识(性能和改性方法是重点)
具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料;具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力
⒉ 复习方法以“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用” 之间的关系为主线,掌握材料性能和改性的方法,指导复习
二、材料结构与性能:⒈ 材料的性能:① 使用性能:机械性能(刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性);② 工艺性能:热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等
⒉ 材料的晶体结构的性能:纯金属、实际金属、合金的结构(第二章);纯金属:体心立方()、面心立方(),各向异性、强度、硬度低;塑性、韧性高实际金属:晶体缺陷(点:间隙、空位、置换;线:位错;面:晶界、压晶界)→各向同性;强度、硬度增高;塑性、韧性降低
合金:多组元、固溶体与化合物
力学性能优于纯金属
单相合金组织:合金在固态下由一个固相组成;纯铁由单相铁素体组成
多相合金组织:由两个以上固相组成的合金
多相合金组织性能:较单相组织合金有更高的综合机械性能,工程实际中多采纳多相组织的合金
⒊ 材料的组织结构与性能⑴
结晶组织与性能:F、P、A、Fe3C、Ld;1)平衡结晶组织平衡组织:在平衡凝固下,通过液体部的扩散、固体部的扩散以与液固二相之间的扩散使使各个晶粒部的成分均匀,并一直保留到室温
2)成分、组织对性能的影响①硬度(HBS):随 C↑,﹪硬度呈直线增加, HBS 值主要取决于组成相的相对量
②抗拉强度():C﹪<0
9%围,先增加,C﹪>0
0%后,值显著下降
③钢的塑性()、韧性():随着 C↑,﹪呈非直线形下降