上海理工大学机械工程材料一页开卷

第一章·硬度：（1）布氏硬度压痕大，但数据稳定HBS（钢球，适用于HB值在450以下）HBW（适用于HB值在650以下）布氏硬度可用于硬度较低的退火钢，正火钢，调质钢，铸铁及有色金属（2）洛氏硬度压痕

1HBSHB450HBWHB6502 ·硬度：（）布氏硬度压痕大，但数据稳定（钢球，适用于值在以下）（适用于值在以下）布氏硬度可用于硬度较低的退火钢，正火钢，调质钢，铸铁及有色金属（）洛氏 第一章 HRAHRBHRC3HV+ 硬度压痕小但分散度大，（金刚石圆锥）（小直径球）（金刚石圆锥）用于成品件（）维氏硬度（数字表示）可测极硬极软材料，但操作复杂。（注意：纯铜为紫色） ·：，。·在立方晶系中，指数相同的晶面和晶向是相互垂直的。 冲击韧性材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力冲击韧性随温度的下降而下降 第二章 280.68CrWMoVNbTiTa ·体心立方晶格：晶胞原子数为配位数为致密度为常见的体心立方结构的金属有α铁，，，，，，β，等。 412,0.74NiAlCuPbAuAg ·面心立方晶格：原子数为配位数为致密度为具有面心立方结构的金属有γ铁，，，，，，。（注意：配位数增加则致密度增加） 123 ·晶体缺陷（）点缺陷：指尺寸很小的缺陷，如空位，间隙原子，置换原子。破坏了原子平衡，产生晶格畸变，强度硬度电阻率提高，塑韧降低（）线缺陷：刃形位错，螺形位错（）面缺陷：晶界和亚晶界 ·根据溶质原子在溶剂晶格中所处位置的不同，可分为置换固溶体和间隙固溶体； ·根据溶解度的不同，固溶体又可分为有限固溶体和无限固溶体。（注意：置换固溶体可能形成无限固溶体但间隙固溶体都是有限固溶体） F7270.0218%0.0008% ·碳在α铁中的固溶体称为铁素体，用或α表示，铁素体为体心立方晶格，其含碳量很低℃时为，室温下仅为强度硬度低塑性韧性好。 第三章 14950.09% ·碳在δ铁中的固溶体称为δ铁素体，又称高温铁素体，用符号δ表示，δ铁素体也是体心立方晶格，其最大含碳量为℃的 A11482.11% ·碳在γ铁中的固溶体称为奥氏体，用符号或γ表示，奥氏体为面心立方晶格，其最高含碳量为℃的。 0.0218%0.0218%~2.11%2.11% ·含碳量小于的称为工业纯铁，在的铁碳合金称为碳钢，含碳量大于的铁碳合金称为铸铁。 HJB14950.09%~0.53%L0.53+0.090.17ECF1148 补充：水平线（℃）为包晶线，与该线成分（）对应的合金在该线下发生包晶转变：δ→γ（式子中各项下标为相应的含碳量），转变产物为奥氏体。水平线（℃） 2.11%~6.69%L4.32.11+Fe3CPSK727 为共晶线，与该线成分（）对应的合金在该线下发生共晶转变：→γ，转化为莱氏体，即奥氏体与渗碳体的机械混合物，性能硬而脆，呈蜂窝状。水平线（℃）为共析线 A10.0218%~6.69%0.770.0218+Fe3C 又称线，与该线成分（）对应的合金在该线下发生共析转变：γ→α，转化为珠光体，即为铁素体和渗碳体的混合物，片层相间分布，性能介于两相之间。 0.0008%1148~727727~ ·纯铁在室温下的最小含碳量为；一次渗碳体（由液相直接析出），二次渗碳体（℃℃）从奥氏体析出，三次渗碳体（℃室温）从体素体中析出，共析渗碳体，共晶渗碳体，的碳含量都 6.69% 相同且为，分属于不同的组织组成物，区别仅在于形态和分布不同，但都属于一个相。由于形态和分布不同，所以对铁碳合金性能的影响也不同。 1+=6.69-C/(6.69-0.0008)23P+F ·四条线（）：室温下的组成为α三次渗碳体；计算公式为α（含量）；成分的转化如相图所示。（）室温下的成分全为珠光体；成分的转化如相图所示（）室温下的成分为（α）， F=0.77-/0.77-0.00084P+P=6.69-/6.69.-0.771324 计算公式为（碳含量）（）；成分转化可由相图查得（）室温下的组成成分为二次渗碳体；（碳含量）（）；成分转化查图。（注意：从左到右四条线的顺序为）。 NGN/G ·决定晶粒尺寸的因素：单位时间单位体积形成的晶核的数目称为形核率（），而单位时间内晶核生长的长度称为长大速度（），的值越大，晶粒越细小。 ·细化晶粒的方法：增大过冷度（冷却速度越快越细）；加入变质剂；振动和搅拌；加热速度越快，过热度越大，晶粒越细；接近平衡状态的晶粒越细；加入碳化物形成元素（钛，钒，铌，金旦，锆，钨，钼， 铬）和氮化物形成元素（如铝等），都能阻碍奥氏体晶粒长大，但锰，磷会使晶粒长大；退火；正火。 1234 ·（）细晶强化：晶粒越细，晶界面积越大，强度硬度塑韧都提高（）固溶强化：塑性韧性降低，强度硬度提高（）弥散强化：塑韧略有下降，强度硬度显著提高（）加工硬化：塑韧降低，强度硬度提高 ·铸锭组织示意图由外到内：表层细晶区→柱状晶区→中心等轴晶区。 ·晶粒大小对金属力学性能的影响：金属的晶粒越细，晶界总面积增大，位错障碍越多，需要协调的具有不同位向的晶粒越多，金属的塑性变形的抗力提高，从而导致金属的强度硬度提高；金属的晶粒越 第四章 细，单位体积内晶粒的数目越多，同时参与变形的晶粒数目也越多，变形均匀，推迟了裂纹的形成和扩展，使得在断裂前发生较大的塑性变形，因此，金属的晶粒越细，塑性和韧性也越好。 T=0.4T ·冷加工与热加工是以再结晶温度来划分的，加工温度低于再结晶温度为冷加工反之为热加工；再熔。 ·热加工可使铸态金属与合金中的气孔焊合，使粗大的树枝晶或柱状晶破碎，从而使组织致密，成分均匀，晶粒细化，力学性能提高。 ·改善钢的力学性能，主要有两条途径，一是合金化，二是热处理。 第五章 1234 ·奥氏体的形成过程：奥氏体晶核形成奥氏体晶核长大残余渗碳体溶解奥氏体成分均匀化 ·过冷奥氏体的转变产物和转变过程： 1A1727~5501A1~650P2650~600S 珠光体转变（℃）℃是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物，根据片层厚薄不同可分为（）℃，珠光体（）铁素体与渗碳体片层较厚。（）℃℃，索氏体（）铁素体与 3600~550T 渗碳体片层较薄。（）℃℃，托氏体又名曲氏体（），铁素体与渗碳体片层极薄。（注意：这三种组织无本质区别，片间距越小，强度硬度越高，同时塑性韧性略有改善） 2550~MsMs=2301 B550~3502B350~Ms230B 贝氏体转变：℃（共析钢的℃）（） 上贝氏体上℃℃，呈羽毛状（）下贝氏体下℃（℃）呈竹叶状。（注意：上强度与塑性都较低，无实 B 用价值，下除了强度硬度都较高外，塑性韧性也较好，是生产上常用的强化组织；共析钢和过共析钢连续冷却时不发生贝氏体转变，因为奥氏体含碳量过高，贝氏体转变孕育时间 长，来不及转变）。 3MsM0.4% 马氏体转变：温度以下，用表示；马氏体为体心立方晶格；碳在α铁的过饱和固溶体称为马氏体；高硬度是马氏体的主要特点，含碳量越高，硬度越高，但含碳量大于 时，其硬度趋于平缓。 C ·曲线的转变开始线与纵坐标之间的距离成为孕育期，鼻尖处孕育期最短，过冷奥氏体最不稳定。 CCCCoC ·影响曲线的因素：共析钢最稳定，曲线最靠右，无论含碳量增加或减少都会使曲线左移；除以外，加入合金元素都会使曲线右移。（注意：越靠右越稳定）