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高职单招机械工程类考试复习材料1. 引言本文档为高职单招机械工程类考试复材料，旨在帮助考生有效备考，以取得优异成绩。
以下是需要复和掌握的重要知识点和技能要求。
2. 重要知识点2.1 机械基础知识- 机械零件及构造- 机械运动学基础- 机械静力学与动力学- 机械工艺基础- 机械制造工艺与装配- 机械加工工艺与精度控制2.2 机械设计原理与方法- 机械设计基础知识- 机械设计原则与方法- 机械传动与控制- 机械系统与结构设计- 机械制图与CAD应用2.3 机械制造与自动化技术- 机械材料与热处理- 机械加工与检测技术- 机械装配与维修技术- 机械自动化与机器人技术- 数控加工技术与应用2.4 机械设备与维修- 常见机械设备的结构与工作原理- 机械设备的安装与调试- 机械设备的维护与保养- 常见机械故障及排除方法- 机械设备的日常维修与管理3. 技能要求- 具备机械基础知识和机械设计原理与方法的理解与应用能力- 掌握机械制造与自动化技术的操作与应用技巧- 具备运用机械设备进行维修和故障排除的能力- 具备机械设备的安装与调试能力- 具备机械设备日常维护和管理的能力4. 复建议- 制定合理的复计划，有针对性地复每个知识点和技能要求- 多加练，提高解题和操作的熟练度- 阅读相关教材和参考资料，加深对机械工程的理解和应用能力- 注重实际操作和实践能力的培养，通过实践巩固所学知识和技能结论通过认真复和准备，相信考生们一定能在高职单招机械工程类考试中取得良好的成绩。
祝愿大家顺利通过考试，实现自己的求学目标！以上是高职单招机械工程类考试复习材料，希望对大家有所帮助。
如果有任何疑问，请随时向我们咨询。
谢谢！。
《工程材料学》习题一、解释下列名词1．淬透性与淬硬性; 2．相与组织; 3．组织应力与热应力；4．过热与过烧； 5. 回火脆性与回火稳定性 6. 马氏体与回火马氏体7. 实际晶粒度与本质晶粒度 8.化学热处理与表面热处理淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力相：金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相组织：显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。
组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体（γ或A）向马氏体（M）转变时间不一致而产生的应力热应力：由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象过烧：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象回火脆性：在某些温度范围内回火时，会出现冲击韧性下降的现象，称为回火脆性回火稳定性：又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。
马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。
回火马氏体：在回火时，从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。
本质晶粒度：钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度实际晶粒度：在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度，它直接影响钢的性能。
化学热处理：将工件置于待定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层，从而改变工件表层化学成分与组织，进而改变其性能的热处理工艺。
表面淬火：：指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
二、判断题1. （）合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。
错。
根据结构特点不同，可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。
2. （）实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。
对。
3. （）为调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。
2021上机械工程材料复习资料在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是团絮状的。
欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行再结晶退火。
冷变形是在再结晶温度以下进行的塑性变形。
适合制造渗碳零件的钢有15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi。
１８－８型铬镍不锈钢，按空冷后的组织分，应该属于奥氏体类型的钢。
对于亚共折钢，适宜的淬火加热温度一般为Ac3+30~50℃，淬火后的组织为均匀的马氏体。
9SiCr中碳的质量分数（含碳量）约为0.9%。
在当前机械工业中，应用最广泛的高聚物材料是塑料。
除Co元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
下列材料中，最适合制造机床床身的是HT300。
铁素体是碳在α－Ｆｅ中的间隙固溶体。
白口铸铁与灰口铸铁在组织上的主要区别是无石墨。
为了获得最佳机械性能，铸铁组织中的石墨应呈球状。
疲劳强度是表示材料抵抗交变应力破坏的能力。
正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是在空气中冷却。
可用作弹簧的钢是６０Ｓｉ２Ｍｎ。
共析钢冷至共析温度，共析转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为铁素体＋渗碳体＋奥氏体。
组成晶格的最基本的几何单元是晶胞。
在室温平衡组织中，４５钢中的珠光体的相对量比２５钢多。
用４％硝酸酒精溶液浸蚀的Ｔ１２钢的平衡组织，在光学显微镜下，其中的二次渗碳体呈白色网状。
适宜制造机床床身的材料是灰口铸铁。
从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以再结晶温度为界限区分的。
实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是位错在滑移面上运动。
随冷塑性变形量增加，金属的强度提高，塑性下降。
金属化合物与一般化合物不同之处是具有金属特性。
强化铝合金的重要热处理方法之一是固溶时效。
碳钢与白口铸铁的化学成分分界点是2.11％Ｃ。
用４０Ｃｒ钢制造的连杆，为获得良好的综合机械性能，应进行调质。
珠光体是机械混合物。
C曲线右移使淬火临界冷却速度减小，淬透性增大。
机械工程材料期末考试复习资料考前认真复习，祝君考试顺利！重庆交通大学郎以墨整理目录填空 (2)一、晶体结构 (2)二、合金 (2)三、铁碳相图 (2)四．热处理 (3)五、塑性变形 (3)六、合金钢 (3)七、铸铁 (4)判断 (4)一、合金钢及铸铁 (4)二、塑性变形 (5)三、铁碳相图 (5)四、热处理 (5)五、晶体结构 (6)六、合金 (6)选择 (6)一、塑性变形 (6)二、铁碳相图 (7)三、晶体结构 (8)四、合金 (8)五、热处理及铸铁 (9)名词解释 (9)一、性能 (9)二、晶体结构 (10)三、合金 (10)四、塑性变形 (10)五．铁碳相图 (11)六、热处理 (11)七、合金钢 (12)八、铸铁 (12)简述 (12)一、晶体结构、合金 (12)二、塑性变形 (13)三、铁碳相图 (13)四、热处理 (14)五、合金钢 (16)六、铸铁 (16)综述 (16)参考资料一 (18)参考资料二 (20)期末考试模拟试题 (33)期末考试模拟试题答案 (36)填空一、晶体结构1．常见的金属晶格类型有(体心立方晶格)、(面心立方晶格)和(密排六方晶格)。
2．晶体缺陷，按几何特征可分为(点缺陷)、(线缺陷)和(面缺陷)三种类型。
3.．晶界和亚晶界属于(面)缺陷，位错属于(线)缺陷。
4．纯铁从液态冷却至室温的结晶过程中，．在l394℃其晶体结构将由(体心立方品格)向(面心立方晶格)转变，这种转变称为(同素异构转变)。
5．金属的实际结晶温度总是(低于)理论结晶温度，这种现象称为（过冷）。
6．金属结晶的必要条件是(过冷)，其结晶过程要进行(形核)和(长大)两个过程。
二、合金1．在合金中具有(同一)化学成分、(同一)结构且与其他部分隔开的均匀组成部分叫做相。
2．按合金的相结构分，铁碳合金中的铁索体属于(固溶体)，渗碳体属于(金属化合物)。
3．原子在溶剂品格中的分布不同，可将固溶体分为(间隙)固溶体和(置换)固溶体。
机械工程材料总复习机械工程材料是指用于制造机械构件或零部件的材料，包括金属材料、非金属材料和复合材料。
在机械工程中，材料的选择和使用直接影响着机械构件的性能和寿命。
因此，对机械工程材料的了解和掌握对于机械工程师来说是非常重要的。
金属材料是机械工程中最常用的材料之一、金属材料具有良好的强度、刚性、导热性和导电性等特点，广泛应用于机械工程领域。
金属材料可以分为非铁金属和铁基金属两大类。
非铁金属包括铜、铝、镁等，它们具有良好的导电性和导热性；铁基金属有铸铁、钢等多种种类，它们具有良好的强度和塑性。
金属材料的性能与其晶体结构和合金成分密切相关，通过合理的调整材料的组织和成分可以改善金属材料的性能。
非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等。
塑料是一种非常重要的非金属材料，它具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和可塑性。
塑料可以按照结构划分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料可以在一定温度范围内反复熔化和冷却，而热固性塑料在加热过程中会发生化学反应，形成硬化网络结构，不能再次熔化。
橡胶是另一类重要的非金属材料，它具有高弹性和耐磨性。
陶瓷具有良好的耐热性和耐腐蚀性，但其韧性和强度较低。
复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料，可以获得各种不同材料的优点。
复合材料可以按照增强材料的特点划分为纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料。
纤维增强复合材料的强度和刚度较高，主要用于要求高强度和低重量的机械构件制造；颗粒增强复合材料的强度较低，但密度较大，主要用于耐磨、耐冲击的机械构件制造。
复合材料的性能取决于增强材料和基体材料的选择和组织设计。
在机械工程材料中，还有一些与特殊性能相关的材料，如高温材料、耐腐蚀材料和保温材料等。
高温材料具有良好的高温稳定性和抗热震性能，用于高温环境中的机械构件制造。
耐腐蚀材料具有良好的耐腐蚀性能，用于受腐蚀介质作用的机械构件制造。
保温材料用于保护机械设备，减少能量损失。
在机械工程中，材料的选择应综合考虑机械构件的使用要求、结构设计和经济性。
机械工程材料总复习资料机械工程材料是机械产品的重要组成部分。
在机械设计及制造过程中，选择合适的材料可以确保机械的稳定性、可靠性及使用寿命。
因此，机械工程材料是机械工程师必备的知识之一。
本文将对机械工程材料的总复习资料进行详细讲解。
材料分类机械工程材料按照不同的分类标准可分为多种类型。
例如，根据材料的化学成分和结构可分为金属材料、非金属材料和复合材料。
根据材料的特殊性质，可分为导体、绝缘体和半导体。
此外，还有纤维增强复合材料、陶瓷材料、高分子材料等类型。
在选择机械工程材料时，需要结合具体应用场景进行综合考虑。
材料性质机械工程材料具有多种性质，如强度、硬度、耐腐蚀性、导电性、热稳定性等。
其中，强度是最为重要的性质之一。
强度指材料抵抗外力破坏的能力，是评估材料耐用性的重要指标。
硬度是指材料抵抗刮擦和磨损的能力。
耐腐蚀性是指材料抵抗化学物质和氧化的能力。
导电性是指材料传导电流的能力。
热稳定性是指材料抵抗高温的能力，是选择材料时必须考虑的因素。
材料制备机械工程材料的制备方式多种多样，如熔铸、轧制、拉拔等。
其中，熔铸是最常见的制备方式之一。
通过加热金属原料，使其熔化后再浇铸成型。
轧制是通过压缩金属片材或带材，使材料获得所需要的厚度和尺寸。
拉拔是通过金属杆或管材被拉伸，使其获得所需的长度和直径。
机械工程材料的制备方式决定了其物理和化学特性。
材料的应用机械工程材料在各种机械系统中都有广泛的应用。
例如，汽车零部件、铁路设备、飞机和航空器、机床、农用机械等。
机械工程师需要根据具体应用场景选择最合适的材料，以确保产品的质量和性能。
总结机械工程材料总复习资料包含了多种主题，如材料的分类、性质、制备方式和应用场景等。
在机械设计和制造过程中，合理选择材料可以显著提高机械产品的质量和性能。
因此，机械工程师需要掌握机械工程材料的相关知识和技能，以实现产品的最佳效益。
机械工程材料复习重点
1.材料分类与性质：
-材料分类：金属材料、非金属材料和复合材料。
-金属材料：金属的结构特点、晶体结构、晶格常数和晶体缺陷。
-非金属材料：陶瓷材料、高分子材料和复合材料的特点及应用。
2.金属材料：
-金属的力学性能：强度、延伸性、硬度和韧性。
-金属的热处理：退火、淬火、等温淬火、时效处理等工艺及其产生
的组织与性能变化。
3.非金属材料：
-陶瓷材料：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷的特点、组成、制备和应用。
-高分子材料：分子结构与性能之间的关系、常见的高分子材料及其
特点。
-复合材料：纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料的组成结构和力
学性能。
4.材料力学性能的测试：
-材料的拉伸试验：应力、应变、伸长率和断裂应变等基本概念。
-材料的硬度测试：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度测试方法。
5.材料疲劳破坏：
-材料疲劳断裂的基本概念：疲劳寿命、疲劳强度和疲劳断裂韧性等。
-疲劳试验：疲劳试样的制备、应力幅、载荷频率和试验结果的评价。
6.材料腐蚀与防护：
-金属材料的腐蚀：腐蚀的种类、腐蚀介质和腐蚀机理。
-防护措施：有机涂层、金属涂层、电化学保护和合金耐蚀等方法。
7.材料选择与设计：
-材料的选择原则：根据工作条件、要求和经济性选择合适的材料。
-材料的设计：结构设计与材料的相互影响、材料失效与设计优化。
以上是机械工程材料复习的重点内容，掌握这些知识点可以为机械工
程材料方面的考试提供有效的参考。
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，工程实际中多采用多相组织的合金。
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，通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀,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%范围内，先增加，C﹪＞0.9～1。
0％后，值显著下降。
③钢的塑性(）、韧性(）：随着C﹪↑，呈非直线形下降.3）硬而脆的化合物对性能的影响：第二相强化:硬而脆的化合物，若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降；若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）：降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高；呈弥散分布于基体上：则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化；呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降。
一、填空题（）1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有延伸率和断面收缩率两种。
3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。
5.强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
6.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。
8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性。
9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。
12.当合金溶液凝固后，由于组元间的相互作用不同，可形成固溶体和金属化合物两种形式。
13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。
14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
16. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为 4.3% ，共析点的含碳量为0.77%17.低温莱氏体是珠光体和渗碳体组成的机械混合物。
18.金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。
19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。
20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。
21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成，由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。
22..铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。
23.焊缝的组织是金属组织。
24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。
25.冷变形后金属在加热中，随温度的升高或加热时间的延长，其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。
26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。
二、名词解释）1.弹性变形：随载荷增加试样的变形增加，若除去外力，变形可以恢复原状的现象。
机械工程材料复习题（含答案）.第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
11.变质处理:在液态金属结晶前,人为加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
二、单选题1. 表示金属材料延伸率的符号是( AA.δB.ψC.σeD.σb2. 表示金属材料弹性极限的符号是( AA.σeB.σsC.σbD.σ-13. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(AA.强度B.韧性C.塑性D.弹性4. 晶体中的位错属于( CA.体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( BA.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6. 变形金属再结晶后,( DA.形成等轴晶,强度增大B.形成柱状晶,塑性下降C.形成柱状晶,强度增大D.形成等轴晶,塑性升高7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( BA.晶胞B.晶格C.晶粒D.晶向8. 晶格中的最小单元叫做( AA.晶胞B.晶体C.晶粒D.晶向9. 属于( B 的金属有γ-Fe、铝、铜等A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格10. 晶体结构属于体心立方的金属有( CA.γ-Fe、金、银、铜等B.镁、锌、钒、γ-Fe等C.α- Fe、铬、钨、钼等D.α- Fe、铜、钨、铝等11 晶体结构属于面心立方的金属有( AA.γ-Fe、铝、铜、镍等B.镁、锌、钒、α- Fe等C.铬、钨、钼、铝等D.铬、铜、钼、铝等12. 属于密排六方晶格的金属是( DA.δ-FeB.α-FeC.γ—FeD.Mg13. 属于( A 的金属有α-Fe、钨、铬等A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方14 Cu属于( CA.密排六方结构金属B.体心立方结构金属C.面心立方结构金属D.复杂立方结构金属15. 实际金属的结晶温度一般都( C 理论结晶温度A.高于B.等于C.低于D.都有可能16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于( DA.体心立方B.简单立方C.密排六方D.面心立方17. 属于面心立方晶格的金属是( BA.δ-FeB. CuC.α-FeD.Zn18. 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( BA.时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度( B 进行A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是( BA.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一;C.钢的加工硬化可通过500~550℃的低温去应力退火消除;D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
机械工程材料总复习1. 引言机械工程材料是机械工程中不可或缺的一部分。
不同的机械工程项目需要使用不同类型的材料，这些材料必须具备特定的物理和化学性质，以满足工程应用的要求。
本文将对机械工程材料进行总复习，包括金属材料、非金属材料、复合材料等。
2. 金属材料金属材料是机械工程中最常用的材料类型之一。
金属具有优良的导电、导热和机械性能，广泛应用于制造机械结构和零件。
常见的金属材料包括钢、铝、铜、镁等。
2.1 钢钢是一种由铁和碳组成的合金材料。
通过调节碳的含量和其他合金元素的添加可以获得不同性能的钢材。
常见的钢材包括碳钢、合金钢和不锈钢等。
碳钢具有较高的强度和韧性，适用于制造机械结构和零件。
合金钢通过添加合金元素如铬、镍、钼等可以改善钢的性能，提高抗腐蚀性和耐热性。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和美观性，广泛应用于食品加工、化工、医疗等行业。
2.2 铝铝是一种轻质金属材料，具有良好的导热和导电性能。
铝具有较低的密度和高的强度，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
铝合金通过添加其他合金元素如铜、锌等可以改变其性能，提高其强度和耐腐蚀性。
2.3 铜铜是一种具有良好导电和导热性能的金属材料。
铜具有良好的可塑性和韧性，广泛用于电气和电子领域，如制造电线、电缆、电子元件等。
2.4 镁镁是一种轻质金属材料，密度比铝更低。
镁具有良好的强度和耐腐蚀性，常用于航空航天领域和汽车工业。
3. 非金属材料非金属材料包括陶瓷、聚合物和树脂材料等。
非金属材料具有良好的绝缘性能和化学稳定性，广泛应用于电力、化工、医疗等领域。
3.1 陶瓷陶瓷是一种由非金属氧化物组成的材料，具有优良的耐高温和耐腐蚀性能。
陶瓷广泛应用于制造陶瓷刀具、陶瓷瓷砖、陶瓷电容器等。
3.2 聚合物聚合物是一种由单体分子经过聚合反应形成的高分子材料。
聚合物具有良好的可塑性和绝缘性能，广泛应用于制造塑料制品、橡胶制品等。
3.3 树脂树脂是一种由有机高分子化合物形成的材料，具有良好的粘接性能。
机械工程材料第一部分名词解释（☆）1、刚度:材料抵抗弹性变形的能力。
指标为弹性模量：E=σ/ε。
2、强度：材料抵抗变形和破坏的能力。
指标：（1）抗拉强度σb：材料断裂前承受的最大应力。
（2）屈服强度σS：材料产生微量塑性变形时的应力。
（3）疲劳强度σ-1：无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力3、塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。
指标为伸长率δ、断面收缩率ψ。
4、硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。
指标为HB(布氏硬度)、HRC（洛氏硬度）。
5、韧性：材料从变形到断裂整个过程所吸收的能量。
第二部分晶体结构1、晶格尺寸：指晶格晶胞的大小，可以用晶格常数表示。
2、晶胞原子数：指一个晶胞内所含有的原子数目。
3、原子半径：晶胞中相距最近的两个原子之间距离的一半。
4、配位数：晶格中与任一原子处于相等距离并相距最近的原子数目。
（等距离、最近邻）5、致密度:6、常见纯金属的晶体结构体心立方、面心立方、密排六方。
7、体心立方、面心立方晶格主要晶向的原子排列和密度。
8、金属晶体缺陷（1）点缺陷：①空位:晶格中某个原子脱离了平衡位置，形成空结点。
②间隙原子：某个晶格间隙挤进了原子。
③异类原子：材料中总存在着一些其它元素的杂质。
（它们可形成间隙原子，也可能取代原来原子的位置，成为置换原子）（2）线缺陷①晶体中最普通的线缺陷是位错，它是在晶体中某一处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。
（3）面缺陷②面缺陷包括晶界和亚晶界。
第三部分铁碳合金相图 (☆)第四部分杠杆定律(☆)1、杠杆定律：杠杆的两个端点为给定温度时两相的成分点，而支点为合金的成分点。
2、注意：运用杠杆定律时注意，它只适用于相图中的两相区，并且只能在平衡状态下使用。
3、杠杆定律的应用：①确定某一温度下两平衡相的成分；②确定某一温度下两平衡相的相对量。
第五部分钢的热处理(☆)1、钢的热处理：是根据钢在固态下组织转变的规律性，通过不同的加热、保温和冷却，以改变合金的内部组织，从而得到所要求性能的一种加工工艺。
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（e F -α）、面心立方（e F -γ），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，工程实际中多采用多相组织的合金。
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、固体部的扩散以及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C F e3的相对量。
②抗拉强度(b σ)：C ﹪＜0.9%围，先增加，C ﹪＞0.9～1.0％后，b σ值显著下降。
③钢的塑性(δϕ)、韧性(k a )：随着C ﹪↑,呈非直线形下降。
3）硬而脆的化合物对性能的影响：第二相强化：硬而脆的化合物，若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降；若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）：降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高；呈弥散分布于基体上：则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化；呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降。
⑵。
塑性变形组织与性能1）组织与性能的变化金属塑性变形后产生晶格畸变，晶粒破碎现象，处于组织不稳定状态的非平衡组织，非平衡组织向平衡组织转变：可通过再结晶、时效及回火实现。
加工硬化，物电阻增大、耐蚀性降低等，各向异性：产生纤维状组织；晶粒破碎、位错密度增加；织构现象的产生；残余应力。
2)变形金属在加热过程中组织和性能的变化回复（去应力退火）：强度和硬度略有下降，塑性略有提高。
电阻和应力等理化性能显著下降再结晶：形成细小的等轴晶粒。
加工硬化消失，金属的性能全部恢复。
金属的强度和硬度明显↓，而塑性和韧性显著↑，性能完全恢复到变形前的水平。
⑶。
热处理组织与性能1)贝氏体的机械性能：上贝氏体：铁素体片较宽．塑性变形抗力较低；同时，渗碳体分布在铁素体片之间，容易引起脆断．因此，强度和韧性都较差。
下贝氏体：铁素体针细小，碳化物分布均匀，所以硬度高，韧性好，综合机械性能好。
2)马氏体的形态及机械性能①．板条马氏体（又称位错马氏体。
）：碳含量＜0.23％；机械性能：不存在显微裂纹，淬火应力小，强度高，塑性、韧性好。
②．针状马氏体：碳含量＞1.0％；（显微镜下呈针状）机械性能：存在大量显微裂纹，较大的淬火应力，塑性和韧性均很差；③．混合组织马氏体：碳含量在0.23％一1.0％之间时．为板条和片状马氏体的混合组织。
④．马氏体的硬度,含碳最增加，硬度升高．含碳量达到0.6％以后，其硬度的变化趋于平缓。
⑤合金元素对钢中马氏体的硬度影响不大。
3）回火组织与性能 回火类型 回火温度 组织性能及应用组织形态低温回火 150~250 回火M （M’） 保持高硬度，降低脆性及残余应力，用于工模具钢，表面淬火及渗碳淬火件 过饱和α＋ε碳化物(C F ex )中温回火 350-500 回火屈氏体（T’）硬度下降，韧性、弹性极限和屈服强度↑，用于弹性元件 保留马氏体针形F+细粒状Fe 3C高温回火 500-650 回火索氏体（S’） 强度、硬度、塑性、韧性、良好综合机械性能，优于正火得到的组织。
中碳钢、重要零件采用。
多边形F+粒状Fe 3C⒋材料组织结构变化实现的性能强化：固溶强化：通过合金化(加入合金元素)组成固溶体，使金属材料得到强化称为固溶强化；细晶强化：强度、硬度越高；其塑性、韧性越好。
晶界处原子排列混乱，使其熔点低，易受腐蚀。
由结晶过程、冷热塑性变形、合金化、热处理实现。
加工硬化：使晶粒碎化、晶粒拉长、位错密度增加，从而使强度、硬度增加，塑性、韧性、耐蚀性等下降，并产生各向异性。
冷塑性变形实现。
第二相强化：硬而脆的化合物（Fe3C），若呈网状分布：则使强度、塑性下降；若呈球状、粒状（球墨铸铁）：使韧性及切削加工性提高；呈弥散分布于基体上：使强度、硬度增加，塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化；呈层片状分布于基体上：强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降。
形变强化：金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度；相变强化：通过热处理等手段发生固态相变，获得需要的组织结构，使金属材料得到强化。
三、材料热处理、合金化与性能⒈改善材料成形加工组织与性能的热处理工艺（预先热处理）⑴退火：完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火退火：加热＋保温＋缓冷获得接近平衡状态组织。
退火目的：改善铸、锻、焊粗大不均匀的组织，降硬度，提高塑性，改善冷加工工艺性。
消除成分不均匀，应力。
1）完全退火（加热A c3＋（20～30℃）温度，保温、缓冷组织：P+F目的：①细化，均匀化粗大、的原始组织；②降低硬度→切削性↑；③消除应力；消除组织缺陷；应用：（C%=0.3～0.6%）亚共折钢，共析钢和合金钢铸、锻、轧2）球化退火加热A c1＋（10～30℃），保温、缓冷（或A r1－（20～30℃）等温）应用：过，共析钢、高碳合金钢组织：球状P（F+球状Cem）目的：①F e3C II及F e3C共析球化→HRC↓，韧性↑→切削性↑②为淬火作准备；球化退火前，正火处理，消除网状碳化物，以利于球化进行。
3）扩散退火加热1050～1150℃，保温10～20h,冷却：炉冷组织：P+F或P+Fe3C II目的：消除偏析后果：粗晶、氏组织、带状组织，韧性、塑性较差，需完全退火或正火来细化晶粒。
4）去应力退火（再结晶退火）加热：Ac1－（100～200）℃；保温＋炉冷；目的：消除加工硬化，消除残余应力。
⑵正火正火：亚共析加热Ac3＋（30～50℃）、过共析钢加热Accm＋（30～50℃）保温＋空冷，得到P类工艺。
组织：S或P（F＋Fe3C）正火与完全退火的区别：冷速较快，组织较细，得更高的强度和硬度；生产周期较短，成本较低。
目的及应用：预先热处理、最终热处理、改善切削加工性能。
⒉预先热处理工艺应用工具钢：球化退火；结构钢：正火，完全退火。
表面强化处理的零件：调质处理正火。
⑴改善冷塑性加工性能再结晶退火：恢复变形前的组织与性能，恢复塑性，以便继续变形。
⑵改善机加工性能C%＜0.40％中低碳钢：正火，提高硬度C%＝ 0.4O％～0.60％：完全退火；C%＞ 0.6％的高碳钢：球化退火，获得粒状珠光体。
合金钢：退火：铸铁件白口层：加热850～950℃＋保温＋（炉冷＋空冷）。
⑶消除材料的加工应力去应力退火：没有组织变化。
工艺：缓慢加热500～650℃＋保温＋缓冷，⒊钢铁的淬火⑴淬火原则与淬透性目的：提高硬度、强度、耐磨性。
原则：①淬硬，获尽量完全的M；②淬透，M组织表里如一；③保证淬硬条件下，用缓冷介质，以防开裂。
⑴. 淬透性：在规定淬火条件下得到M多少的能力，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性；是钢的V的大小。
属性。
由A过稳定性决定，表现为K淬透性评定：用标准试样在规定条件下淬火，能淬透的深度或全部淬透的最大直径表示。
⑵.淬透层深度：从表面至半M区的距离。
与钢的淬透性及外在因素有关。
V越小，淬透层越深；II．工件体积越小，淬火时的冷速越快，淬透层越深；Ⅲ。
影响因素：I．K水淬比油淬的淬透层深；⑶.淬硬性：由M中C%↑，钢的淬硬性越好。
⒋淬火工艺⑴淬火加热温度A＋（30～50℃），组织：均匀细小M组织①亚共析碳钢：C3A时，硬度降低。
温度太高，M粗大，淬火应力，变形和开裂倾向增大。
加热温度＜C3②共析和过共析碳钢：A＋（30～50℃）。
组织：M＋F e3C II＋A r，加热：C1A～A cm以上淬火，→A粗大→高碳M粗大→力学性能↓，变形开裂↑若在C1③合金钢：加热温度＞碳钢⑵淬火方法①单介质淬：简单碳钢及合金钢工件。
碳钢水、合金钢、小碳钢油②双介质淬火先水，后油冷却。
复杂高碳钢及大型合金钢工件。
③分级淬火稍高于M s的盐浴或碱浴中保温，再取空冷。
用于：小尺寸工件及刀具。
④贝氏体等温淬火：稍高M s温度的盐浴或碱浴中冷却＋保温，获得B下。
用于：形状复杂和性能较高的较小零件。
⑤深冷处理：在0℃以下的介质中冷却的热处理工艺。
目的：减少A r获最大数量M，提高硬度、耐磨性，稳定尺寸。
用于：精密工件，量具。
⒌表面淬火⑴原理：（交变磁场→感应电流→工件电阻→加热，集肤效应→表面加热） 工艺：水（乳化液）喷射淬火＋（180～200℃）低温回火， ⑵感应加热表面淬火的分类1)高频淬火 淬硬层深度0.5～2.5㎜；中小零件。
2)中频淬火 淬硬层深度2～10㎜；大中模数齿轮,较大轴类零件等 3)工频淬火： 淬硬层深度10～20㎜；大直径零件。
⑶适用钢种 ①中碳钢和中碳低合金钢： ②碳素工具钢和低合金工具钢： ③ 球铁、灰铸铁。
⑷表面淬火的特点 ①加热速度快②)淬火组织为细隐晶马氏体（极细马氏体）。
表面硬度↑2～3HRC ，脆性↓。
③显著提高钢件的疲劳强度。
⒍钢的化学热处理化学热处理：在加热和保温中使活性原子渗入其表面，改变表面的化学成分和组织，改善表面性能。
目的：提高表面硬度，耐磨性，心部仍保持一定的强度和良好的塑性和韧性；提高钢件的疲劳强度；抗蚀性和耐热性等。
⑴渗碳1）碳浓度：表面C(0.15％～0.30％)→C 1.0％，机械性能：经淬火＋回火，提高表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部仍保持良好的韧性和塑性。
用途：各种齿轮、活塞销、套筒等。
渗碳工艺主要用于低碳钢、低碳低合金渗碳钢。
2）渗碳工艺温度： 900～950℃；（渗碳加热到3C A 以上） 渗碳时间： 900～950℃温度下，0.2～0.3mm/h 。
3）低碳钢渗碳缓冷组织： 表层：P ＋Fe3C II (过共析相) 心部：亚共析组织(P ＋F)， 中间：过渡组织； 4）渗碳后的热处理 ①渗碳后淬火+低温回火淬火后组织： M＋A残，⒎钢的合金化合金元素在钢中的作用：提高钢的淬透性，细化晶粒，提高钢的回火稳定性，防止回火脆性，二次硬化，固溶强化，第二相强化（弥散强化），增加韧性，提高钢的耐蚀性或耐热性。
