工程材料及热处理复习要点.doc

一、 材料的力学性能1. 强度、塑性、冲击韧性的定义，常用衡量指标、符号及其含义；2. 布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC的表示方法及应用；3. 当对零件热处理后的力学性能有要求时，在零件设计图纸上常常标出其硬度指标。二、 纯金属的晶体结构与结晶1. 纯金属的三种典型晶格类型。具有面心立方晶格的金属塑性最好。2. 晶体缺陷的三种类型及其对金属力学性能的影响。（位错强化、细晶强化）3. 纯金属结晶的基本规律4. 晶粒大小对金属材料常温下力学性能的影响；铸造生产中常获得细小晶粒的方法。三、 合金的结构与结晶1. 合金的两种相结构固溶体和金属化合物的结构和性能特点。 （固溶强化）2. 合金与纯金属结晶相比的不同点：（1）纯金属的结晶是在恒温下进行的，只有一个相变点（临界点）； 合金的结晶是大多是在一个温度范围内进行的，结晶开始和终止温度不同，有两个相变点。 （2）液态合金结晶时，在局部范围内有成分的波动。3.具有单相固溶体的合金塑性好，变形抗力小，具有良好的锻造性能。钢可加热到单相A区进行锻造成形。 共晶或接近共晶成分的合金熔点低，流动性好，铸造性能好。铸铁具有共晶反应，适于铸造成形。四、 铁碳合金1. F、A、Fe3C、P、Ld的定义、结构及性能特点2. 关于FFe3C相图 （1）默画并填写各区的组织，A1、A3、Acm线的位置及含义 （2）共晶反应、共析反应的反应式及其产物 （3）亚共析（如40、45、60钢）、过共析钢（如T10、T12钢）的平衡结晶过程分析，发生了哪些转变，画出室温组织示意图。 （4）计算室温组织组成物的相对百分含量。3. 含碳量对碳钢平衡组织和力学性能的影响。 （做到活学活用，如55页习题7、8、9）五、金属塑性变形1.加工硬化的定义、产生原因及利弊，如何消除。2.理论上，热加工和冷加工如何区别；热加工对金属材料力学性能的影响。注意：热塑性变形加工不产生加工硬化现象，但仍会使金属的组织和性能发生显著变化。六、钢的热处理 1.热处理的概念、目的及应用 2.钢加热的目的获得奥氏体，即奥氏体化；奥氏体的形成过程4个阶段（简述！） 3. 钢在冷却时的转变“C曲线”：3种类型转变产物 （1）珠光体定义、转变温度、组织形态及性能特点（与片间距有关）。 P、S、T（2）贝氏体转变温度、组织形态及性能特点。 （重点下贝氏体）（3）马氏体定义、组织形态及性能特点；马氏体转变不彻底，总会有A残；马氏体硬度取决于其本身WC注意：与热处理工艺结合，各种组织可采用何种冷却方式，对应的热处理工艺名称。（6、7章PPT图示、作业）（4）淬火监界冷却速度VK、淬透性和淬硬性的概念，以及合金元素对C曲线、VK、淬透性的影响。4.退火和正火的概念、目的及应用，如何选用。（做到活学活用，具体问题具体分析） 例如：为改善切削加工性能，低碳钢采用正火，提高硬度；WC0.77的高碳钢则采用球化退火，降低硬度。正火用于过共析钢时，主要是为了消除严重的网状二次渗碳体。5. 淬火和回火的概念、目的、工艺方法及应用。淬火钢件淬火应力大、脆性大，必须立即回火。6. 亚共析钢的过共析钢淬火加热温度如何确定，二者的加热温度可否互换，原因。（如调质工具钢）7. 常用淬火介质：水、油、盐浴或碱浴。碳钢件常用水冷，合金钢件常用油冷。8. 淬火工艺方法：4种（示意图）。注意：分级和等温淬火的不同。9. 回火的目的、种类、组织和应用。与淬火工艺配合，复习时结合第9章具体钢种的应用及热处理特点。10. T、S与T回、S回的比较。11. 表面淬火目的，所用钢种，预处理和后处理，最终热处理后使用态组织及性能特点（表面与心部不同）。12. 渗碳的目的，所用钢种，预处理和后处理，最终热处理后使用态组织及性能特点（表面与心部不同）。七、碳钢、合金钢及其选用1.熟悉低、中、高碳的含碳量范围。2.根据钢的牌号辨别钢的种类（按用途）。 （一看牌号形式，二看含碳量高低，三看合金元素种类及含量）3.钢中常存杂质元素及其影响：S、P、Si、Mn4.常用合金钢的成分、热处理工艺（目的、组织）、性能特点、典型牌号及用途。（重点：渗碳钢、调质钢、弹簧钢、碳素工具钢、高速钢）。八、铸铁1.灰口铸铁的种类、牌号、性能特点及应用。（重点：灰铁、球铁）2.热处理不能改变石墨的形状和分布。3.球墨铸铁中石墨呈球状，应力集中效应最小，对基体的割裂作用减小到最低程度，球铁可通过不同的热处理工艺来提高其力学性能。4.可锻铸铁虽然具有一定的塑性，名为可锻，但实际不能进行锻造加工。九、选材及典型零件的热处理：与第九、八、七、六章相结合十、应知应会典型牌号（种类、主要用途、成分、热处理工艺、组织及性能特点）： Q235A、Q345（16Mn）、20、2