工程材料与热处理复习点

1.金属材料在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为强度.2.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是HV.3.做疲劳试验时，试样承受的载荷为交变载荷.4.金属塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率两种5.常用测定硬度的主要方法有压入法、刻划法6材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性、热处理性等7.零件的疲劳基本过程可分为裂纹萌生、裂纹扩展、最后断裂三个阶段8.材料的硬度通常在时，可加工性能良好。180～230HBW9.一般工程图样上标注材料的硬度，作为零件检验和验收的主要依据。10.对铸铁进行的热处理，可改变铸铁组织中的基体组织11.晶体缺陷按几何特征可分为__点缺陷__、线缺陷（位错）和面缺陷（如晶界、亚晶界）三类。12.某些金属元素（常见的如铁、钛等）和非金属（常见的如碳）在不同温度和压力下，具有不同类型的晶体结构，称为_同素异构__。13.“以铁代钢”，主要就是指__球墨铸铁__。14.形变铝合金依据其性能特点可分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和__锻铝合金__15..淬透性是指钢在淬火后的淬硬层深度，它表征了钢在淬火时获得马氏体的能力16.简述零件的失效失效形式和原因：失效形式：过量变形、断裂、表面损伤和物理性能降级。失效原因：设计、材料、加工与使用失效分析的基本步骤与方法：调查取证、整理分析、实验分析、综合分析得出结论17.马氏体的组织形态主要有两种，即板条马氏体和片状马氏体。马氏体的性能随着含碳量的升高，强度和硬度随之升高，特别是在碳含量较低时，这种作用较明显；按渗碳体形态的不同，珠光体分为片状珠光体和球状珠光体；根据层片间距的大小，珠光体又可分为粗珠光体(珠光体P)、细珠光体（索氏体S)、极细珠光体（托氏体T）；根据转变温度及产物组织形态的不同，贝氏体分为550-350℃形成的上贝氏体，和350-230℃形成的下贝氏体。典型的上贝氏体在光学显微镜下呈羽毛状的特征，典型的下贝氏体在光学显微镜下呈黑色针片状形态18.金属强化机制：位错强化、固溶强化、沉淀强化、细晶强化。19.正火与退火的区别：正火与退火的不同之处在于冷却速度不同，所获得的组织不同，从而进一步导致力学性能的差异。正火冷得快，一般获得索氏体组织，比起退火获得的珠光体组织而言，它的综合力学性能更胜一筹。钢正火后的强度、硬度、韧性都较退火后的高。与退火相比，正火不但力学性能高，而且操作简单，生产周期短，能量耗费少，故在可能的条件下，应优先采用正火处理。20.影响奥氏体形成的因素：加热温度、加热速度、钢的成分、原始组织21.碳素工具钢的预备热处理一般为球化退火，其目的是降低硬度（217HBW),便于切削加工，并为淬火作组织准备。但若锻造组织不良（如出现网状碳化物缺陷），则应在球化退火之前进行正火处理，以消除网状碳化物。其最终热处理为淬火+低温回火（一般为180-200℃），正常组织为隐晶回火马氏体+细粒状渗碳体及少量残留奥氏体。22.合金元素的存在形式有游离态、固溶态、化合态。23.提高钢的耐回火性元素有（V、Nb、W、Mo、Cr、Si);产生二次硬化的元素有（V、W、Mo、Cr)24.按腐蚀过程特点，金属腐蚀可分为化学腐蚀_和电化学腐蚀___。25.钢中的＿硫＿元素引起热脆，＿磷＿元素引起冷脆，＿氢＿元素引起白点，＿氮＿元素引起兰脆。26.常用的高分子材料有_塑料_、_橡胶__、_合成纤维__和胶粘剂27.高分子化合物的合成方法有加聚反应和缩聚反应28.铸造铝合金分为_铝铜合金_、_铝镁合金_、_铝硅合金_和_铝锌合金。29.合金工具钢是指用于制造各种__刃具___、__模具__和__量具_用钢的总合30.材料渗碳的目的是为了得到__较高的零件表层硬度与耐磨性31.力学性能是指材料在载荷作用下所表现出来的行为，通过不同的标准试验测定的相关参量的临界值或规定值，即可作为力学性能指标。主要包括强度、塑性、刚度、弹性、韧性、硬度、疲劳性能32.根据应用特点，常用的热处理工艺大致分为整体热处理、化学热处理、表面热处理、其他热处理。任何一种热处理都是由加热、保温、冷却三个基本阶段组成33.热处理是指将金属或合金在固态下进行加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需性能的一种工艺。主要包括退火、正火、淬火和回火。34.钢按化学成分不同可分为碳素钢与合金钢。其中碳素钢按碳含量又可分为低碳钢（≤0.25%），中碳钢（0.25%-0.6%），高碳钢（0.6%）合金钢按合金元素含量的多少分低合金钢、中合金钢、高合金钢35.灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁在组织上的根本区别是铸铁中的石墨的形态不同（形状、大小、数量、分布等），灰铸铁的石墨是片状，球墨铸铁的石墨是球状，可锻铸铁的石墨是团状，蠕墨铸铁的石墨是蠕虫状。36.室温下金属的晶粒越细小,强度高、塑性好37.在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度点为E点38.纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将越低39.固溶体的晶体结构特点是与溶剂相同40.材料的使用性能，它包括__力学性能__、物理性能和化学性能41.金属晶体结构中，典型的有体心立方晶格、_面心立方晶格_、密排六方晶格。42.单晶体塑性变形的主要方式是__滑移___和孪生43.零件选材通常应考虑使用性能、工艺性能和__经济性能___44..区分热加工与冷加工的界限不是金属是否加热，而是金属的__再结晶温度__45.经调质处理（淬火+高温回火）得到__回火索氏体___组织。46.高速钢的最终热处理为淬火+高温回火，通常采用__550-570___℃高温回火2～4次，每次1小时47.溶质原子融入金属溶剂中所组成的合金相称为固溶体48.金属的实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。49.含碳量对退火钢力学性能有什么影响:在亚共析钢中，随含碳量的增加，珠光体的量逐渐增多，强硬度升高，而塑性、韧性下降。在过共析钢中，当钢的含碳量接近1%时，其强度达到最高值，当含碳量继续增加，强度下降，这是由于脆性的二次渗碳体使钢的脆性增大，导致强度下降。50.感应加热淬火有什么优点:(1)加热速度快；（2）工件表面硬度高、脆性低；（3）疲劳极限强度高；（4）工件表面质量好，变形小；（5）生产效率高，适用于大批量生产。51.过冷奥氏体连续冷却转变过程中，如采用空冷，得到的组织为索氏体52.为了减轻金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分偏析和组织不均匀，可采用均匀化退火53.以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜54.以离子键结合的材料，其性能表现为硬度与强度高55.结合键分为两大类：强键（包括离子键、结合键、金属键）和弱键（即分子键）。56.陶瓷材料多相多晶材料，一般由晶相、玻璃相和气相组成。57.高分子化合物的结构可分为大分子链（或高分子链）和聚集态结构。58.当碳主要以石墨形式存在时，铸铁断口呈暗灰色，此为灰铸铁。59.常见的加热缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧等。60.比强度是指各种强度指标与材料密度之比61.退火是将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡态组织的热处理加工；正火是将钢加热到Ac3或Acm以上30-50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。62.淬透性是指钢在淬火后的淬硬层深度，它表征了钢在淬火时获得马氏体的能力63.合金大多数会形成固溶体，由于其中的溶质原子与溶剂金属原子大小不同，溶剂晶格发生畸变，并在周围造成一个弹性应力场，此应力场与运动位错的应力场发生交互作用，增大了位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得困难，从而提高了合金的强度与硬度，这便是固溶强化。63.随着变形程度的增加，金属的强度、硬度显著升高，而塑性、韧性下降，这一现象称为加工硬化64.合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。65.再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.66.固溶体。合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体67.金属的结晶过程是形核与长大的过程，结晶控制方法有控制过冷度、变质处理、振动处理68.W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3，W的主要作用提高红硬性，Cr的主要作用提高淬透性，V的主要作用提高硬度和韧性。69.共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为回火马氏体，回火托氏体，回火索氏体。70.写出Fe-Fe3C相图上①-⑥区的组织组成物，标明A，E，C，S，P，K各点的含碳量。①区：___F+P_____②区：_____P___③区：P+Fe3CⅡ__④区：P+Fe3CⅡ+Ld`⑤区：_Ld`____⑥区：_Fe3CⅠ+Ld`A点：______0_____E点：___2.14%___C点：___4.3%__S点：_____0.8%___P点：___0.02%__K点：__6.69%_70.说明实际金属晶体缺陷种类及特征：根据晶体缺陷的几何尺寸大小可分为三类：点缺陷，线缺陷，面缺陷。点缺陷的主要类型有空位和间隙原子。晶体中的线缺陷就是位错。面缺陷包括晶界、亚晶界和孪晶界。71.当铝合金加热到α相区,保温后在水中快冷,其强度和硬度并没有明显升高,而塑性却得到改善,这种热处理称为固溶处理。固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象,称为时效处理。73.指出下列金属材料的类别(1)H68黄铜(2)W18Cr4V高速钢(3)Q235-A.F普通碳钢(4)1Cr18Ni9Ti不锈钢(5)GCr15滚动轴承钢(6)QT600-02球墨铸铁(7)45优质碳素结构钢(8)HT200灰口铸铁(9)55Si2Mn合金弹簧钢(10)KTH350-06可锻铸铁(11)T10A优质碳素工具钢(12)40Cr合金调质钢(13)20优质碳素结构钢(14)ChSnSb11-6轴承合金(15)Q235C普通碳钢(16)QSn4-3锡青铜(17)QAl7铝青铜(17)08优质碳素结构钢(19)T12碳素工具钢(20)Y30易切削钢(21)HT150灰口铸铁(22)35优质碳素结构钢(23)16Mn低合金结构钢(24)20Cr合金渗碳钢74.塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化75.Q235钢的含义是为屈服点数值（屈服强度）为235MPa的碳素结构钢76.根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为完全退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去应力退火等几种77.钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有等温冷却和连续冷却两种。78.具钢按用途可分为刃具钢钢、模具钢钢、量具钢钢79.低温回火(150～250℃)回火后的组织为回火马氏体。这种回火主要保持钢在淬后所得到的高强度、硬度和耐磨性。在生产中低温回火被广泛应用于工具、量具、滚动轴承、渗碳工件以及表面淬火工件等。⑵、中温回火(350～500℃)回火后的组织为回火屈氏体。经中温回火后，工件的内应力基本消除，其力学性能特点是具有极高的弹性极限和良好的韧性。中温回火主要用于各种弹簧零件及热锻模具的处理。⑶、高温回火(500～650℃)高温回火后的组织是回火索氏体。钢的强度、塑性和韧性具有良好的配合，即具有较高的综合机械性能。因而，调质处理被广泛应用于中碳结构钢和低合金经构钢制造的各种重要的结构零件，特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓以及轴类等。80.高分子材料的主要性能特点是具有高弹性和粘弹性，强度低，比强度高；耐磨、减磨性能好；绝缘、绝热、绝声；耐热性不高，耐蚀性能好；存在老化问题。81.提高金属耐蚀性的途径是什么？不锈钢中最主要的合金元素是哪一个元素？（1）提高金属的电极电位；（2）使金属易于钝化，形成致密、完整、稳定的与钢基体结合牢固的钝化膜；（3）形成单相组织。不锈钢中最主要的合金元素是Cr。