工程材料中合金钢总结
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钢铁总结归纳钢铁是一种重要的合金材料,广泛应用于建筑、制造业和交通运输等领域。
在钢铁的生产、种类和应用方面,我们可以总结归纳如下:1. 钢铁的生产过程钢铁的生产过程包括炼铁和炼钢两个主要步骤。
炼铁是将铁矿石还原为铁的过程,主要方法有高炉法和直接还原法。
炼钢是通过调整炼铁产物中的碳含量,控制其中杂质含量,得到适用于不同用途的钢材。
常用的炼钢方法有平炉法、转炉法和电炉法。
2. 钢铁的分类根据钢铁中碳的含量和其他合金元素的添加,钢铁可分为普通碳钢、合金钢和特殊钢。
普通碳钢是含有较低碳量的钢,具有较高的延展性和可塑性。
合金钢在普通碳钢的基础上加入其他元素,如镍、铬、钼等,以提高其硬度和耐磨性。
特殊钢则指具有特殊用途的钢材,如不锈钢、高速钢和耐火钢等。
3. 钢铁的应用领域由于钢铁具有高强度、良好的可塑性和耐腐蚀性,它在各个领域都有广泛的应用。
在建筑领域,钢铁用于制造梁、柱和桥梁等结构件,以支撑建筑物的重量。
在制造业中,钢铁是制造机械设备的重要材料,如汽车、船舶、航空器等。
此外,钢铁在交通运输、能源工业和家电等领域也有着重要的应用。
4. 钢铁生产对环境的影响尽管钢铁在各个领域有着广泛的应用,但其生产对环境造成了一定的负面影响。
钢铁生产会产生大量的二氧化碳等温室气体,对全球气候变化产生贡献。
此外,钢铁产业还会排放大量的粉尘和废水,对环境造成污染。
因此,降低钢铁生产过程中的能耗和环境污染已成为钢铁企业和政府部门亟待解决的问题。
5. 钢铁行业的未来发展趋势随着经济的发展和技术的进步,钢铁行业也呈现出一些新的发展趋势。
首先,钢铁行业将更加注重绿色、低碳的发展方式,推动节能减排和循环利用。
其次,随着科技的进步,新材料的出现可能会对传统钢铁产业带来一定的冲击。
例如,复合材料和3D打印技术的应用可能会减少对钢铁的需求。
因此,钢铁行业需要不断创新和转型以适应未来的发展需求。
通过对钢铁生产、分类、应用、环境影响和未来发展趋势的归纳总结,我们对钢铁有了更全面的了解。
工程材料知识点大全1. 介绍工程材料是指用于建筑、制造和修复工程的材料。
不同的工程材料具有不同的性质和用途。
本文将介绍一些常见的工程材料及其知识点。
2. 混凝土混凝土是一种常用的工程材料,用于建筑和基础建设。
它由水泥、砂子和石子等成分组成。
以下是一些混凝土的知识点: - 水泥:水泥是混凝土中的粘合剂,用于将砂子和石子粘合在一起。
常见的水泥类型有普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。
- 砂子:砂子是混凝土中的细颗粒材料,用于填充水泥和石子之间的空隙。
- 石子:石子是混凝土中的粗颗粒材料,用于增加混凝土的强度和稳定性。
3. 钢材钢材是一种常用的工程材料,用于建筑、桥梁和机械制造等领域。
以下是一些钢材的知识点: - 碳钢:碳钢是最常见的钢材类型,含有较高的碳含量。
它具有良好的强度和可塑性。
- 不锈钢:不锈钢具有抗腐蚀性能,适用于潮湿和腐蚀环境中的工程项目。
- 合金钢:合金钢是由多种金属元素组成的,具有特殊的物理和化学性质,适用于高温和高压环境。
4. 木材木材是一种常见的工程材料,用于建筑、家具和木制品制造等领域。
以下是一些木材的知识点: - 实木:实木是由天然木材制成的,具有天然美观和良好的强度。
- 人造板材:人造板材是由木材颗粒、纤维或薄片制成的,具有较好的稳定性和可塑性。
- 胶合板:胶合板是由多层薄木板胶合而成的,具有较高的强度和耐久性。
5. 玻璃玻璃是一种常见的工程材料,用于建筑和装饰等领域。
以下是一些玻璃的知识点: - 平板玻璃:平板玻璃是最常见的玻璃类型,用于制作窗户和玻璃墙等。
- 钢化玻璃:钢化玻璃是经过特殊处理的玻璃,具有较高的强度和耐热性。
- 夹层玻璃:夹层玻璃是由多层玻璃之间夹有一层塑料膜制成的,具有较好的隔音和防盗性能。
6. 建筑砖建筑砖是一种常见的建筑材料,用于墙体和地面的建设。
以下是一些建筑砖的知识点: - 红砖:红砖是常见的建筑砖种类,具有较好的抗压和保温性能。
- 空心砖:空心砖是内部有空洞的建筑砖,重量轻,适用于高层建筑。
合金钢特点合金钢是一种具有优异性能的钢材,其主要特点包括高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高温强度和良好的可焊性等。
在工业生产中,合金钢已经成为不可或缺的材料之一,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
一、高强度合金钢由于添加了多种金属元素,使其晶体结构更加致密,同时也增加了其硬度和强度。
因此,在相同重量下,合金钢的承载能力比普通钢更大。
这也是为什么在制造机械设备和工程结构时会选择使用合金钢的原因之一。
二、高耐磨性由于合金钢中添加了铬等耐蚀元素,使其表面形成了一层坚固的氧化物保护层,从而提高了其抗氧化能力和抗腐蚀能力。
同时,在摩擦磨损方面也表现出较好的性能,因此在制造机械零件和切削工具时经常会选择使用合金钢。
三、高耐腐蚀性合金钢中添加的铬等元素可以使其表面形成一层坚固的氧化物保护层,从而提高了其抗氧化能力和抗腐蚀能力。
此外,合金钢还可以通过调整合金元素的配比来改变其耐腐蚀性能,从而满足不同环境下的使用需求。
四、高温强度合金钢中添加了多种金属元素,使其晶体结构更加致密,同时也增加了其硬度和强度。
这些特性使得合金钢在高温环境下仍然具有较好的强度和耐久性。
因此,在制造高温设备和工程结构时经常会选择使用合金钢。
五、良好的可焊性由于合金钢中添加了多种元素,所以在焊接过程中需要选择适当的焊接材料和方法。
但总体来说,相对于其他高强度材料而言,合金钢具有较好的可焊性。
这也是为什么在制造大型机械设备时经常会选择使用合金钢的原因之一。
六、小结综上所述,合金钢具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高温强度和良好的可焊性等特点。
这些特性使得合金钢在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域中广泛应用,并成为不可或缺的材料之一。
同时,由于合金钢中添加的元素种类和配比不同,其性能也会有所差异,因此在使用时需要根据具体情况进行选择。
第七章合金钢合金元素在钢中的作用2Outline分类及编号1合金结构钢3合金工具钢4特殊钢5工程材料学分类及编号一、合金钢介绍为了提高钢的力学、工艺、物理或化学性能,在冶炼时特意往钢中加入的一些化学元素(即通常称为合金元素),所得到的钢称为合金钢。
改善对象:1.提高强度2.提高淬透性3.提高高温强度、热硬性4.提高抗氧化、耐腐蚀、耐热、耐磨、电磁等特殊性能工程材料学钢中常用合金元素钢的成分中含有的元素一般除Fe 、C 外,还包括:常存合金元素Si 、Mn 未清除净的杂质S 、P 、H 、O 主要元素(含量较高) Cr 、Ni 、W 、Mo强碳化物元素V 、Nb 、Ti 、Zr 、B 其他元素Re(稀土)、Al一、合金钢介绍分类及编号工程材料学1.按用途分类合金结构钢主要用来制造承受力结构零部件,其中就热处理或专门构件的类型可分别称呼为调质钢、渗碳钢、弹簧钢、轴承钢等。
合金工具钢主要用来制造加工其它零件的工具或模具,其中又分为刃具钢、模具钢、量具钢等。
特殊性能钢具有特殊性能而作某项专用的钢,其中又分为不锈钢、耐热钢、电工钢等。
2.按钢的成分分类碳钢仅含有一定量非人为特意加入的常存元素Si 、Mn 等。
合金钢为达到某种性能要求,人为加入了必要的合金元素。
按其加入的量较多元素又有铬钢、锰钢、铬锰钢、钨钼钢等;按其总量分为低、中、高合金钢。
<5% 5-10% >10%一、合金钢介绍分类及编号工程材料学二、合金钢的牌号各个国家钢的牌号命名的方法各不相同,仅介绍我国统一命名的一般规定。
(碳钢已介绍过)(1)合金结构钢牌号的组成为:两位数字+元素符号+数字+…+字母第一部分用两位数字表示钢的含碳量的万分之几;第二部分用化学元素符号表示钢中的所含主要或关键合金元素,平均含量少于1.5%时不标数, 平均含量为1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……时,相应地标以2、3……;第三部分的字母为级别标志,注明特殊要求或专门用途。
工程材料学知识点总结一、材料的基本性质1. 密度:材料的密度是指单位体积内的质量。
密度越大,材料的质量就越大,密度越小,材料的质量就越小。
2. 弹性模量:材料的弹性模量是指材料在受力时产生弹性变形的能力。
弹性模量越大,材料的刚度就越大,抗压抗弯能力就越强。
3. 强度:材料的强度是指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力。
强度越大,材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度就越大。
4. 韧性:材料的韧性是指材料在受外力作用下能够吸收能量的能力。
韧性越大,材料的抗冲击性就越好。
5. 硬度:材料的硬度是指材料的抗划伤、抗刮伤能力。
硬度越大,材料就越难被划伤或刮伤。
6. 热膨胀系数:材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。
热膨胀系数越大,材料在温度变化时的变形就越大。
二、金属材料1. 铁素体和奥氏体:铁素体是铁碳合金中的烤饼组织,具有较低的强度和硬度;奥氏体是铁碳合金中的馒头组织,具有较高的强度和硬度。
2. 钢的分类:钢可以按照成分分为碳钢、合金钢和特种钢;按照用途分为结构钢、工具钢和耐磨钢。
3. 铸铁的分类:铸铁可以按照形态分为白口铸铁和灰口铸铁;按照成分分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。
4. 不锈钢的特性:不锈钢具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性,适用于化工、食品加工、医疗器械等领域。
5. 铝合金的应用:铝合金具有轻质、耐腐蚀、导热性好的特性,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
三、非金属材料1. 水泥混凝土:水泥混凝土应用广泛,常见于建筑、桥梁、水利工程等领域。
它具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。
2. 砖瓦:砖瓦是建筑材料的重要组成部分,主要用于墙体、地面、屋面的施工。
它们具有隔热、隔音、防潮等特性。
3. 玻璃:玻璃具有透明、坚硬、抗腐蚀等特点,广泛应用于建筑、家具、日用品等领域。
4. 塑料:塑料具有轻质、耐腐蚀、可塑性好的特性,广泛应用于包装、日用品、建筑材料等领域。
5. 纤维素材料:纤维素材料主要包括木材、纸张、纺织品等,具有可再生、易加工、环保等特点。
合金钢与铸铁材料介绍引言在工程领域,合金钢和铸铁是常用的材料。
它们拥有不同的组成和特性,适用于各自的特定应用。
本文将介绍合金钢和铸铁的基本概念、组成、特性以及其在工程中的应用。
合金钢合金钢是一种由铁和碳组成的合金材料,同时还添加了其他元素(如钼、铬、镍、钒等)。
这些添加元素的比例和种类可以根据需要进行调整,以获得合金钢所需的性能。
由于其复合材料的特性,合金钢具有出色的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。
组成合金钢的基本组成是铁和碳。
通常,碳的含量在0.2%到2.1%之间,而其他合金元素的含量可以小于或大于铁和碳的含量。
特性合金钢具有许多优异的特性,使其成为许多工程应用的首选材料。
•强度和耐久性:合金钢具有出色的强度和耐久性,能够承受高负荷和应力。
这使得它适用于需要支撑大量重量和承受高应力的应用,如建筑结构和机械零件。
•韧性:合金钢具有良好的韧性,即能够吸收和分散应力,从而防止材料断裂。
这使得合金钢在需要抗震和抗冲击的应用中非常有用,如桥梁和汽车零件。
•耐磨性:由于合金钢中添加了一些耐磨元素,如钨和钴,它具有出色的耐磨性。
这使得合金钢成为制造刀具、模具和汽车零件等需要耐磨材料的理想选择。
•耐腐蚀性:合金钢中添加的一些元素,如铬和镍,使其具有良好的耐腐蚀性。
这使得合金钢在化学工业和海洋环境中使用广泛。
应用基于其特性,合金钢在各种工程领域中都有广泛的应用。
•建筑结构:合金钢常用于建筑结构中的支柱、梁和框架,以提供强度和稳定性。
•汽车制造:合金钢在汽车零件的制造中广泛应用,如车身、发动机零件和悬挂系统。
•航空航天:合金钢用于航空器和火箭零件的制造,因为它具有出色的强度和轻量化的特性。
•刀具和模具:合金钢广泛应用于制造刀具、冷却模具和挤压模具等。
铸铁铸铁是一种含碳量较高的铁合金,其含碳量通常在2%到4%之间。
铸铁的特点是容易熔化和流动性好,因此适用于铸造成各种形状的复杂零件。
铸铁分为几个不同的类型,包括灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等。
金属工程材料
金属工程材料是工程领域中使用广泛的一类材料,它们具有优良的导电、导热、强度和塑性等特性,被广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、建筑等领域。
金属工程材料的种类繁多,包括钢铁、铝合金、铜合金、镁合金等,每种材料都有其特定的性能和应用范围。
首先,钢铁是最常见的金属工程材料之一。
它具有优良的强度和韧性,广泛应
用于建筑结构、机械制造和汽车制造等领域。
钢铁的种类繁多,包括碳素钢、合金钢、不锈钢等,每种钢铁材料都有其特定的化学成分和性能特点,可以满足不同工程的需求。
其次,铝合金是一种轻质高强度的金属工程材料。
它具有优良的导热和耐腐蚀
性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。
铝合金的强度和硬度可以通过热处理和合金化等工艺进行调控,满足不同工程对材料性能的要求。
另外,铜合金是一类优良的导电材料,具有良好的导热性能和耐腐蚀性能。
它
被广泛应用于电气设备、通讯设备和船舶制造等领域。
铜合金的种类繁多,包括黄铜、青铜、铝青铜等,每种铜合金都有其特定的力学性能和加工性能,可以满足不同工程对材料的要求。
此外,镁合金是一种轻质高强度的金属工程材料,具有优良的抗冲击性和耐热
性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。
镁合金的比强度和比刚度均优于铝合金,是一种理想的结构材料。
综上所述,金属工程材料是工程领域中不可或缺的一类材料,它们具有优良的
性能和广泛的应用前景。
随着工程技术的不断发展,金属工程材料的种类和性能将得到进一步提升,为各种工程提供更加可靠和高效的材料支持。
工程材料复习笔记整理(重点中的重点)名词解释:1.强度:抵抗塑性变形和破坏屈服强度:抵抗产生塑性变形抗拉强度:抵抗产生断裂前硬度:抵抗局部塑性变形塑性:产生塑性变形而不破坏的能力韧度:材料抵抗冲击载荷作用而不致破坏的极限能力称为冲击韧度疲劳强度:材料在规定的重复次数或交变应力作用下不致发生断裂的能力2.再结晶:升高温度,形成新的晶粒,使原来被拉大的晶粒转变为等轴晶粒,完全消除冷变形强化,力学性能恢复到塑性变形前的状态3.冷变形与热变形:再结晶温度以上进行的塑性变形为热变形,以下的为冷变形4.巴氏合金:铅基轴承合金5.下贝氏体,强度、韧度高,有最佳的综合机械性能,理想的强韧化组织,生产中常采用等温淬火获得下贝氏体组组织6.一次渗碳体:由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。
二次渗碳体:指从奥氏体中析出的渗碳体三次渗碳体:从中析出的称为三次渗碳体共晶渗碳体:莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体:珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体7.纤维组织:热变形使铸态金属的偏析、分布在晶界上的夹杂物和第二相逐渐沿变形方向延展拉长、拉细而形成锻造流线;难以用热处理来消除8.变质处理:在液态金属结晶前,特意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。
9.索氏体:在650~600℃温度范围内形成层片较细的珠光体10.屈氏体:在600~550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
11.马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
12.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度13.玻璃钢:玻璃纤维增强塑料称为玻璃钢。
玻璃钢具有成本低,工艺简单;强度低,绝缘等特点,它可制造壳体、管道、容器等14.加工硬化:随变形量的增加,金属的强度大为提高,塑性却有较大降低产生原因:位错密度升高为了继续变形,退火可消除加工硬化15.调质:调质处理后钢获得回火索氏体组织,其性能特点是具有较高的综合力学性能16.铁素体:(α或F)碳原子溶于α-Fe形成的间隙固溶体性能:固溶强化不明显,强度,硬度低,塑性韧性高17.奥氏体:(γ或A)碳原子溶于γ-Fe形成的间隙固溶体性能:高塑性,是理想的锻造组织18.渗碳体:(Fe3C)由12个铁原子和4个碳原子组成的具有复杂晶体结构间隙化合物性能:高硬度、高脆性、低强度19.珠光体:(P)铁素体和渗碳体的混合物称为珠光体,它具有较高的综合力学性能的特点20.莱氏体Ld 或Ld′:组织:Ld:Fe3C(Fe3C+Fe3CⅡ)+γLd′: Fe3C(Fe3C+Fe3CⅡ)+P 机械化合物,性能:高硬度、高脆性。
合金钢板合金钢板steel sheet(s) and plate(s)钢板是平板状,矩形的,可直接轧制或由宽钢带剪切而成。
钢板按厚度分,薄钢板<4毫米(最薄0.2毫米),厚钢板4~60毫米,特厚钢板60~115毫米。
[1]钢板按轧制分,分热轧的和冷轧的。
薄板的宽度为500~1500毫米;厚的宽度为600~3000毫米。
薄板按钢种分,有普[1][2]通钢、优质钢、合金钢、弹簧钢、不锈钢、工具钢、耐热钢、轴承钢、硅钢和工业纯铁薄板等;按专业用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防弹用板等;按表面涂镀层分,有镀锌薄板、镀锡薄板、镀铅薄板、塑料复合钢板等。
厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。
在品各方面,除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等品种纯属厚板外,有些品种的钢板如汽车大梁钢板(厚2.5~10毫米)、花纹钢板(厚2.5~8毫米)、不锈钢板、耐热钢板等品种是同薄板交叉的。
另,钢板还有材质一说,并不是所有的钢板都是一样的,材质不一样,其钢板所用到的地方,也不一样。
合金钢(一)概述随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求。
碳钢的在性能上主要有以下几方面的不足:(1) 淬透性低一般情况下,碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。
40钢的σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。
合金钢材1. 简介合金钢是一种由铁和其他元素(如碳、铬、镍、钼等)合金化制成的钢材。
相比普通钢材,合金钢具有更高的强度、硬度和耐磨性。
由于其出色的性能,合金钢广泛用于制造工程机械、汽车零部件、航空航天器材和船舶等领域。
2. 合金钢的种类合金钢可以根据其成分和性能分为多种不同的类型,下面介绍几种常见的合金钢。
2.1. 碳钢碳钢中主要合金元素是碳,通常含碳量在0.2%至2.11%之间。
碳可以提高钢的硬度和强度,但会降低其韧性。
碳钢广泛应用于建筑和桥梁等领域。
2.2. 铬钢铬钢中添加了铬元素,通常含铬量在12%至30%之间。
铬能提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性能。
铬钢常用于制造不锈钢、汽车零部件和压力容器等。
2.3. 镍钢镍钢中加入了镍元素,通常含镍量在3%至25%之间。
镍能提高钢的韧性和耐腐蚀性。
镍钢广泛应用于船舶和航空航天器材等领域。
2.4. 钼钢钼钢中添加了钼元素,通常含钼量在0.25%至5%之间。
钼能提高钢的强度和韧性,同时还具有耐磨性和耐高温性能。
钼钢常用于制造高速切削工具和先进的合金材料。
3. 合金钢的制造合金钢的制造过程可以分为以下几个步骤:3.1. 配料首先,根据合金钢的配方要求,将铁矿石、废钢、回炉料等原料按照一定比例混合。
同时,根据不同的合金元素要求,加入适量的合金元素粉末。
3.2. 炼钢配料完成后,原料进入炼钢炉进行冶炼。
在冶炼过程中,高温下的还原剂将氧化铁还原为金属铁,并与合金元素结合,形成合金钢。
3.3. 出钢冶炼完成后,将熔融的合金钢浇铸成坯料。
根据需要,坯料可以进一步加工成不同形状的钢材,如板材、型材、圆钢等。
3.4. 热处理为了提高合金钢的性能,常常需要进行热处理。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
通过热处理,可以改善合金钢的硬度、强度和韧性。
4. 合金钢的应用合金钢由于其优异的性能,被广泛应用于各个领域。
•在工程机械制造中,合金钢可用于制造挖掘机斗齿、履带链轮以及高强度的传动轴等零部件。
工程材料复习总结第一部分项目一:工程材料1.金属材料一般是指具有金属特性的物质。
2.金属材料通常分为钢铁材料、非铁金属材料、粉末冶金材料。
3.钢铁材料是指以铁、碳为主要元素组成的铁碳合金,分为工业用钢、工程铸铁。
4.非合金钢(碳素钢),通常分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸钢。
5.工业用钢是指碳的质量分数在%11.2以下并含有其他元素的铁碳合金;工程铸铁是指碳的质量分数在%.2以上并含有其他元素的铁碳合金。
116.钢材生产过程:轧制→锻造→拉拔→挤压7.钢材分类:板材、型材和管材。
项目二:工程材料性能1.力学性能:材料在力的作用下表现出来的特性。
2.力学指标:强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度。
实验:拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验。
3.变形:材料受到外力作用时,机器零件和部件在宏观上将表现出形状和尺寸的变化。
4.⎩⎨⎧变形外力之后被保留下来的产生不能自行恢复卸除外力继续加大,材料将塑性变形,变形随之消失外力不大时,去除外力弹性变形变形5. 荷载(负荷、负载):材料所受的力。
⎪⎩⎪⎨⎧化向随时间发生周期性变大小、方向或大小和方变动载荷突然增加的载荷冲击载荷载荷大小不变或变动很慢的静载荷分类6.强度:材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
7.变形的五种基本形式:拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲。
8.力—伸长曲线()1Oe 弹性变形阶段:发生弹性变形()2eeL 微量塑性变形阶段:弹性变形(大部分)+塑性变形(小部分)()3'eLeL 屈服阶段:屈服现象(水平线段或锯齿形线段)()4M eL '均匀变形阶段:材料发生大量塑性变形()5mz 缩颈阶段:缩颈现象,在z 点发生断裂图2-1 力—伸长曲线9.强度指标强度指标是判定材料强度大小的量化数据,通常用应力表示。
应力是指试验过程中的力除以试样原始横截面积的商,即试样单位横截面积上所受到的力,用符号R 表示,单位为MPa (兆帕)。
第二章材料的性能1、布氏硬度布氏硬度的优点:测量误差小,数据稳定。
缺点:压痕大,不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。
适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度(硬度少于450HB)。
2、洛氏硬度HRA用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。
HRB用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等。
HRC用于测量中等硬度材料,如调质钢、淬火钢等。
洛氏硬度的优点:操作简便,压痕小,适用范围广。
缺点:测量结果分散度大。
3、维氏硬度维氏硬度所用载荷小,压痕浅,适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度,载荷可调范围大,对软硬材料都适用。
4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能,用磨损量来表示。
分类有黏着磨损(咬合磨损)、磨粒磨损、腐蚀磨损。
5、接触疲劳:(滚动轴承、齿轮)经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象。
6、蠕变:恒温、恒应力下,随着时间的延长,材料发生缓慢塑变的现象。
7、应力强度因子:描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。
第三章金属的结构与结晶1、晶体中原子(分子或离子)在空间的规则排列的方式为晶体结构。
为便于描述晶体结构,把每个原子抽象成一个点,把这些点用假想直线连接起来,构成空间格架,称为晶格。
晶格中每个点称为结点,由一系列原子所组成的平面成为晶面。
由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。
晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数。
①体心立方晶格晶格常数用边长a表示,原子半径为√3a/4,每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2(个)。
属于体心立方晶格的金属有铁、钼、铬等。
②面心立方晶格原子半径为√2a/4,每个面心立方晶胞中包含原子数为1/8×8+1/2×6=4(个)典型金属(金、银、铝、铜等)。
③密排六方晶格每个面心立方晶胞中包含原子数为为12×1/6+2*1/2+3=6(个)。
典型金属锌等。
工程材料学知识点总结材料的基本性质:密度:指单位体积内的质量,密度越大,材料的质量就越大。
弹性模量:反映材料在受力时产生弹性变形的能力,弹性模量越大,材料的刚度越大。
强度:指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力,强度越大,材料的抗拉、抗压、抗剪能力就越强。
韧性:表示材料在受外力作用下能够吸收能量的能力,韧性好的材料抗冲击性更佳。
硬度:指材料的抗划伤、抗刮伤能力,硬度大的材料更不容易被损伤。
热膨胀系数:反映材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。
钢的分类与特性:分类:钢按成分可分为碳钢、合金钢和特种钢;按用途可分为结构钢、工具钢和耐磨钢。
特性:以铁素体为例,它是碳在α-Fe中的间隙固溶体,硬度低而塑性高,具有铁磁性。
金属的塑性变形与加工硬化:滑移变形:单晶体金属在拉伸塑性变形时,晶体内部沿特定晶面和晶向发生相对滑移。
加工硬化:随塑性变形增加,金属晶格的位错密度增加,导致金属的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低。
晶体缺陷与强化:晶体缺陷:包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
强化机制:室温下,金属的强度随晶体缺陷的增多而迅速下降,但当缺陷增加到一定数量后,金属强度又会随缺陷的增加而增大。
结晶与过冷:结晶过程:金属结晶是晶核不断形成和长大的过程。
过冷现象:实际结晶温度低于理论结晶温度,过冷度与冷却速度有关。
这些只是工程材料学的一部分知识点,实际上该领域涉及的内容远不止这些。
在学习工程材料学时,需要深入理解各种材料的性质、制备工艺、应用领域以及相关的工程实践。
同时,也需要关注新材料的发展趋势和研究动态,以便更好地应对工程实践中的挑战和需求。