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第一篇金属材料导论金属材料力学性能指标的含义、表示方法（符号）强度包括抗拉强度σb、屈服点（或屈服强度）σs。塑性：定义，表征塑性好坏的指标→伸长率（δ）、断面收缩率（）。硬度：布（HB）、洛（HR系列，最常用的为HRC）、维氏硬度(HV)材料的力学性能指标冲击韧性：冲击韧度（ak）疲劳强度：σ-1纯铁的晶体结构常见金属的晶体结构有体心立方(fcc)、面心立方（bcc）、密排六方（hcp）。纯铁的晶体结构有体心立方（α-Fe、δ-Fe）面心立方（γ-Fe）。实际金属的晶体缺陷点缺陷，包括空位、间隙原子、置换原子。线缺陷，主要是位错。面缺陷，主要有金属晶体表面，晶界、相界、亚晶界等。金属的结晶结晶速度与过冷度（△T）的关系：△T↑，结晶速度↑，晶粒越细。金属结晶过程→形核和长大。晶粒对金属材料力学性能的影响：晶粒越细，金属材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越好。纯金属结晶过程中细化晶粒的方法⑴增大冷却速度，增大过冷度⑵进行变质处理，增加外来晶核⑶采用机械、超声波振动、电磁搅拌等。铁碳合金及二元相图合金、组元、相的基本概念铁碳合金基本组成相：F、A、Fe3C。按溶质原子在溶剂晶格中所处的位置，固溶体分为间隙固溶体、置换固溶体铁碳合金基本组织：固溶体：铁素体（α或F）、奥氏体（γ或A）；混合物：珠光体（P）、莱氏体（Ld）化合物：渗碳体（Fe3C）钢的分类按含碳量高低：低碳钢（wc≤0.25%）、中碳钢（0.25%≤wc≤0.60%）、高碳钢（wc≥0.60%）工具钢属于高碳钢。常用碳素工具钢：T10A平均含碳量为1%的优质碳素工具钢。钢中杂质元素：Si、Mn（有益元素），S、P（有害元素）零件选材的一般原则：满足使用性能要求满足工艺性能要求满足经济性要求钢的热处理钢的热处理：是指在固态将钢加热到一定温度，保温一段时间，而后冷却，以获得所需组织和性能的工艺方法。钢热处理过程三阶段：加热、保温和冷却。马氏体：C在α-Fe中过饱和固溶体。钢的普通热处理工艺：退火、正火、淬火、回火。退火、回火的目的淬火目的：获得硬度高的马氏体，提高钢的强度和硬度。调质处理：淬火+高温回火钢表面热处理的目的：改变工件表面层组织，提高其表面的硬度、耐磨性。表面淬火的方法有：感应加热、火焰加热、激光加热表面淬火第二篇铸造篇铸造：是指将熔融的金属液浇注入铸型内，待冷却凝固后获得所需形状和性能的毛坯或零件的工艺过程。铸造优点：（1）原材料来源广。（2）生产成本低。（3）铸件形状与零件接近，尺寸不受限制铸造合金铸造性能包括合金的流动性、收缩性、偏析和吸气性能等。合金的充型能力：是指液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。充型能力不足会产生浇不足、冷隔等缺陷。液态合金流动性与合金的充型能力间的关系合金的流动性影响合金流动性的因素有哪些？常用合金中铸铁和硅黄铜的流动性最好，铝硅合金次之，铸钢最差。共晶成分的合金流动性最好。合金的流动性影响合金流动性的因素有哪些？常用合金中铸铁和硅黄铜的流动性最好，铝硅合金次之，铸钢最差。共晶成分的合金流动性最好。合金的凝固方式逐层凝固、糊状凝固、中间凝固方式。金属凝固方式与铸件质量间的关系逐层凝固方式——合金的充型能力强，补缩性能强，便于防止缩孔和缩松，铸件质量高。糊状凝固方式——合金液流动性差，不易补缩，铸件在铸造工程中所产生的缺陷较多，难以获得结晶坚实的铸件，铸件质量差。铸造合金的收缩合金收缩的三个阶段：液态收缩、凝固收缩、固态收缩铸件产生缩孔、缩松的主要原因：液态收缩、凝固收缩合金产生应力、变形和开裂的主要原因：固态收缩铸件内应力铸造应力大致可分为热应力和机械应力。热应力：由于铸件壁厚不均匀或各部分冷却速度不同，致使铸件各部分的收缩不同步而引起的应力。消除或减小热应力的措施：铸件壁厚均匀，凝固方式采用同时凝固。机械应力：铸件的固态收缩受铸型或型芯的机械阻碍而形成的应力。防止机械应力的措施：改善铸型和型芯的退让性石墨在灰口铸铁中存在的形...