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⼯程材料复习资料第⼀章⼀、名词解释：晶体：当材料处于固体状态时，若组成它的离⼦、原⼦或分⼦在三维空间呈有规则的长距离（⼤⼤超过原⼦或分⼦尺⼨）的周期性重复排列，即具有长程有序，这⼀类固态物质称为晶体。
它们离⼦、原⼦、分⼦规则排列的⽅式就称为晶体结构。
晶格：为了便于描述晶体中原⼦排列规律，把晶体中的原⼦（或离⼦等）想象成⼏何结点，并⽤直线从其中⼼连接起来⽽构成的空间格架，称为晶格。
固溶体：在固态下，合⾦组元间会相互溶解，形成在某⼀组元晶格中包含其它组元的新相，这种新相称为固溶体。
强度：指在外⼒作⽤下材料抵抗变形和断裂的能⼒。
弹性：卸载后试样的变形⽴即消失即恢复原状，这种不产⽣永久变形的性能称为弹性。
刚度：，弹性模量，⼯程上叫刚度。
疲劳强度：疲劳强度是指在⼤⼩和⽅向重复循环变化的载荷作⽤下，材料抵抗断裂的能⼒。
在理论上，是抵抗断裂的最⼤应⼒，⽤σ－1表⽰。
塑性：⾦属的塑性指⾦属材料在外⼒作⽤下，产⽣永久性变形⽽不破坏其完整性的能⼒。
⽤伸长率δ和断⾯收缩率ψ表⽰。
硬度：硬度是在外⼒作⽤下，材料抵抗局部塑性变形的能⼒。
⼆、名词区别：1、置换固溶体与间隙固溶体置换固溶体是指溶质原⼦取代部分溶剂原⼦⽽占据着晶格的结点位置所形成的固溶体；若溶质原⼦不是占据晶格结点位置⽽是分布在晶格间隙所形成的固溶体，称为间隙固溶体。
2、相组成物和组织组成物相组成物有三种：铁素体、奥⽒体、渗碳体。
组织组成物是有相组成物组成的物质，也可由单⼀相构成，如：珠光体、莱⽒体。
算相对量⽤每种相的铁碳⽐例。
三、何谓点缺陷？对性能有何影响？点缺陷是⼀种在三维空间各个⽅向上尺⼨都很⼩，尺⼨范围约为⼀个或⼏个原⼦间距的缺陷，包括空位、间隙原⼦、置换原⼦。
四.固溶体和⾦属间化合物在结构、性能上有何不同？当合⾦中溶质含量超过固溶体的溶解度时，将析出新相。
若新相的晶体结构与合⾦其它组元相同，则新相是为另⼀个组元为溶剂的固溶体。
若新相不同于任⼀组元，则新相是组元间形成的⼀种新物质－化合物。
第二部分气硬性胶凝材料一．名词解释:气硬性与水硬性胶凝材料、石灰的熟化、陈伏、过火石灰、钙质生石灰、镁质生石灰二．填空题:1.石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的 ( 耐水 )性差。
2.建筑石膏是（β）型的（半水）石膏，硬化后的石膏的化学成分是（CaSO42H2O ）。
3.建筑石膏具有凝结硬化快，硬化初期具有体积（微膨胀）的特性，故其适于制作模型、塑像等。
4.建筑石膏的孔隙率（大），表观密度（小），故其具有（保温隔热）性好（吸声）性强的特性，其产品冬暖夏凉，吸声效果好。
5.石灰不可以单独应用是因为其硬化后（体积收缩）大，而石膏可以单独应用是由于其硬化过程中具有（体积微膨胀）的特性。
6.石灰熟化时具有两个特点，一是（放热大），二是（体积膨胀）。
7.石灰膏主要用于配制墙体的（砌筑砂浆）和（抹面砂浆），消石灰粉主要用于拌制（石灰土）或（三合土）。
8.石灰浆体的硬化包括（干燥）和（碳化）两个交叉进行的过程，而且（碳化）过程是一个由（表）及（里）的过程，其速度（缓慢）。
9.在石灰应用中，常将石灰与纸筋、麻刀，砂等混合应用，其目的是防止（硬化后的收缩），否则会产生（收缩裂缝）。
10.在水泥砂浆中掺入石灰膏是利用了石灰膏具有（保水性）好的特性，从而提高了水泥砂浆的（和易性）。
11.按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板材，是因为石膏板具有（防火性）好的特性。
三.选择题1.水玻璃在空气中硬化很慢,通常要加入促硬剂（ C ）才能正常硬化。
a.NaFb.Na2SO4c.N a2SiF6（不要求）2.试分析下列哪些工程不适于选用石膏制品。
( C )a.吊顶材料b.影剧院的穿孔贴面板c.冷库内的墙贴面d.非承重隔墙板3.生石灰使用前的陈伏处理,是为了( C )。
a.消除欠火石灰b.放出水化热c.消除过火石灰危害四.问答题1.为什么说石膏特别适用于制作室内装饰材料？2.为什么块状生石灰需熟化后才能应用？3.某民宅内墙抹灰时采用水泥石灰混合砂浆，可过了一段时间，墙体却出现起鼓并伴有放射状的网状裂纹，试分析其原因。
复习思考题第一章：1.试述铸造成型的实质及其优点。
2.合金的流动性决定于哪些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？3.何谓合金的收缩？影响合金收缩的因素有哪些？4.冒口补缩的原理是什么？冷铁是否可以补缩？其作用与冒口有何不同？某厂铸造一批哑铃，常出现如图1－22所示的明缩孔，你有什么措施可以防止，并使铸件的清理工作量最小？5.何谓同时凝固原则和定向凝固原则？试对图1－23所示阶梯形试块铸件设计浇注系统和冒口及冷铁，使其实现定向凝固。
第二章：1、影响铸件中石墨化过程的主要因素是什么？相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同？2、什么是孕育铸铁？它与普通灰铸铁有何区别？如何获得孕育铸铁？3、可锻铸铁是如何获得的？为什么它只宜制作薄壁小铸件？4、球墨铸铁是如何获得的？为什么球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料？球墨铸铁可否全部代替可锻铸铁？5、识别下列牌号的材料名称，并说明其各组成部分的含义：ZL107，ZCuSn3Zn11pb4，ZCuA19Mn2，ZCuZn38.第三章：1、壳型铸造与普通砂型铸造有何区别？它适合于什么零件的生产？2、金属型铸造有何优越性及局限性？3、试述熔模铸造的主要工序，在不同批量下，其压型的制造方法有何不同？4、试确定图3－29所示零件在单件、小批生产条件下的造型方法。
5、试比较气化模铸造与熔模铸造的异同点及应用范围。
6、低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同？为何铝合金常采用低压铸造？第四章：1、试确定图4－25所示铸件的浇注位置及分型面。
2、何谓铸件的浇注位置？它是否就是指铸件上的内浇道位置？3、试述分型面与分模面的概念。
分模两箱造型时，其分型面是否就是其分模面？4、浇注系统一般由哪几个基本组元组成？各组元的作用是什么？5、冒口的作用是什么？冒口尺寸是怎样确定的？6、何谓封闭式、开放式、底注式及阶梯式浇注系统？他们各有什么优点？第五章：1、试述结构斜度与起模斜度的异同点。
2、在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下，图5－22所示铸件结构有何值得改进之处？怎样改进？3、铸造一个直径为1500mm的铸铁顶盖，有如图5－23所示的两个设计方案，试问哪个便于铸造，并简述理由。
工程材料及成型技术复习要点第二章材料的性能1、材料静态、动态力学性能有哪些？静态力学性能有弹性、刚性、强度、塑性、硬度等；动态力学性能有冲击韧性、疲劳强度、耐磨性等。
2、材料的工艺性能有哪些？工艺性能有铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。
3、钢制成直径为30mm的主轴，在使用过程中发现轴的弹性弯曲变形过大用45钢，试问是否可改用40Cr或通过热处理来减少变形量？为什么？答：不可以；因为轴的弹性弯曲变形过大是轴的刚度低即材料的弹性模量过低和轴的抗弯模量低引起的。
金属材料的弹性模量E主要取决与基体金属的性质，与合金化、热处理、冷热加工等关系不大（45钢和40Cr弹性模量差异不大）。
4、为什么疲劳裂纹对机械零件存在着很大的潜在危险？第三章金属的结构与结晶1、金属常见的晶体结构有哪些？体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
2、实际金属的晶体缺陷有哪些？它们对金属的性能有何影响？有点缺陷、线缺陷、面缺陷；点缺陷的存在（使周围原子间的作用失去平衡，原子需要重新调整位置，造成晶格畸变，从而）使材料的强度和硬度提高，塑性和韧性略有降低，金属的电阻率增加，密度也发生变化，此外也会加快金属中的扩散进程。
线缺陷也就是位错，位错的增多，会导致材料的强度显著增加；但是，塑性变形主要位错运动引起的，因此阻碍位错运动是金属强化重要途径。
面缺陷存在，会产生晶界和亚晶界，其原子排列不规则，晶格畸变大，晶界强度和硬度较高、熔点较低、耐腐蚀性较差、扩散系数大、电阻率较大、易产生內吸附、相变时优先形核等。
3、铸锭的缺陷有哪些？有缩孔和疏松、气孔、偏析。
4、如何控制晶粒大小？增大过冷度、变质处理、振动和搅拌。
5、影响扩散的因素有哪些？温度、晶体结构、表面及晶体缺陷（外比内快）。
间隙、空位、填隙、换位四种扩散机制6、为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区？柱状晶区是由外往内顺序结晶的，组织较致密，有明显的各向异性，进行塑性变形时柱状晶区易出现晶间开裂。
⼯程材料复习题全（含答案）复习题集⼀．填空题1 .⾼速钢锭经锻造退⽕后的组织为珠光体，淬⽕后的组织为马⽒体、⼆次渗碳体，淬⽕后再经多次回⽕后的组织为回⽕索⽒体、⼆次渗碳体。
2.灰铸铁能否充分⽯墨化，主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,⼀般⽽⾔, 碳当量越⾼,越有利于⽯墨化，冷却速度越⼤，越容易形成⽩⼝.3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，⾼温退⽕热处理能得到F+G基,低温正⽕热处理能得到F+P+G基，⽽⾼温正⽕能获得P+G基。
4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原⼦含量来区分的，s 含量⾼易使钢产⽣热脆性，⽽p 含量⾼易使钢产⽣冷脆性。
5.对普通灰铸铁⼯件进⾏低温退⽕的⽬的是为了消除内应⼒，进⾏⾼温退⽕的⽬的是为了消除碳化物，得到单相组织。
6.材料牌号QT600-3中，QT表⽰球墨铸铁，600 表⽰最低抗拉强度为600MPa ，3表⽰最低延伸率为3% 。
7. 陶瓷组织的基本相有晶体相，玻璃相，⽓相，其中起强化作⽤的是晶体相，⽽起粘结作⽤的是玻璃相。
8. 常见⼯程塑料有聚氯⼄烯，聚四氟⼄烯，尼龙，其中⾃润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙，价格低廉，⽤途⾮常⼴泛的是聚氯⼄烯，化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟⼄烯。
9. 所谓“硅铝明”是指铝和硅的合⾦,该合⾦⼯件通常是通过铸造成形的。
10. 常见的黄铜是指铜和锌的合⾦,⽽青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等。
12. 常⽤不锈钢按其组织构成分为马⽒体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥⽒体不锈钢。
13. 量具钢除要求⾼硬度外,还要求有⾼耐磨性性和⾼尺⼨稳定性性。
14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量⾼含量⾼。
15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和⽯墨的形式存在16. 提⾼铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其⽯墨化17. 铝合⾦按其成份和⼯艺特点分为变形铝合⾦和铸造铝合⾦两类。
18.LG5表⽰该材料是⾼纯铝,L Y12表⽰该材料为铝-铜-镁铝合⾦,ZL102表⽰该材料属于铸造铝合⾦。
工程材料期末复习知识点《工程材料》复习思考题1．解释下列名词机械性能、强度、刚度、硬度、晶格、晶粒、位错、晶界、金属化合物、铁素体、渗碳体、变形织构、热处理、本质晶粒度、渗碳处理。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
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。
加工硬化：随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、韧性迅速下降的现象。
再结晶：冷作金属材料被加热到较高的温度时，原子具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化，从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”。
冷加工：在再结晶温度以下进行的压力加工。
相：在金属或合金中，凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分，均称之为相。
相图：用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为相图。
固溶体：合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同，这种相称为固溶体。
枝晶偏析：实际生产中，合金冷却速度快，原子扩散不充分，使得先结晶出来的固溶体合金含高熔点组元较多，后结晶含低熔点组元较多，这种在晶粒内化学成分不均匀的现象称为枝晶偏析。
比重偏析：比重偏析是由组成相与溶液之间的密度差别所引起的。
如果先共晶相与溶液之间的密度差别较大，则在缓慢冷却条件下凝固时，先共晶相便会在液体中上浮或下沉，从而导致结晶后铸件上下部分的化学成分不一致，产生比重偏析。
固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
弥散强化：合金中以固溶体为主再加上适量的金属间化合物弥散分布，会提高合金的强度、硬度及耐磨性，这种强化方式为弥散强化。
珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。
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。
大一工程材料考试知识点工程材料是工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到各种建筑、桥梁、道路、水利等工程中所使用的材料及其性能。
对于大一学生来说，掌握工程材料的基本知识点，不仅对于学习和理解后续专业课程有很大的帮助，而且也为将来从事相关工作打下了基础。
本文将介绍一些大一工程材料考试的重点知识点，希望能够对大家有所帮助。
一、材料的分类工程材料可以按照不同的性质和用途进行分类。
一般而言，它们可以分为金属材料、无机非金属材料和有机非金属材料三类。
其中，金属材料具有良好的导电、导热和机械性能，包括钢、铁、铝等常见的金属。
无机非金属材料主要由无机化合物组成，可以分为陶瓷材料、玻璃材料、胶凝材料等。
而有机非金属材料则是由碳和其他元素组成，包括塑料、橡胶等。
二、材料的结构与性能材料的结构与性能密切相关。
在考试中，常常会考察材料的晶体结构和非晶体结构。
晶体结构是指材料中的原子或分子按照一定的规则排列形成的有序结构，而非晶体结构则是指材料中的原子或分子没有明确的长程有序排列。
晶体结构和非晶体结构的不同会影响材料的性能，如硬度、韧性、导热性等。
三、力学性能在工程实践中，我们经常需要考虑材料的力学性能，包括强度、刚度、韧性等。
强度是指材料在受力时能够承受的最大应力，通常通过拉伸试验来测试。
刚度是指材料在受力时的变形程度，可以通过弹性模量来表示。
而韧性则是指材料在受力时能够吸收变形能量的能力。
四、热学性能热学性能是指材料在受热或受冷时的行为。
考试中，我们需要了解材料的热膨胀性、导热性和热传导性等性能。
热膨胀性是指材料在受热或受冷时体积的变化情况。
而导热性和热传导性则分别用来描述材料传热的能力和方式。
五、耐久性在实际工程中，材料的耐久性是一个重要考量因素。
考试中，我们需要了解材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐疲劳性等。
耐腐蚀性指材料在受到化学物质或其他环境因素侵蚀时的稳定性。
而耐磨性则是指材料抵抗磨损和刮擦的能力。
耐疲劳性则是指材料在受到循环加载时的抗损伤能力。
《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是（）。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案：B2.面心立方晶格的最密排面晶面是（）。
A.｛100｝B.｛110｝C.｛111｝答案：C3.Fe 3C 是（）。
A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案：C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时，其相组成是（）。
A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案：D5.过共析钢正常淬火加热温度为（）。
A.A C1+30℃～50℃B.A CCm +30℃～50℃C.A C3+30℃～50℃答案：A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是（）。
A.A+30℃～50℃C1+30℃～50℃B.AC3+30℃～50℃C.ACCm答案：B7.制造手用锯条一般选用（）。
A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案：B8.共析钢的过冷A在650～600℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是（）。
A.SB.下BC.上BD.P答案：A9.间隙相的性能特点是（）。
A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案：C10.低碳钢正火的目的是（）。
A.调整硬度，改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力，防止淬火变形和开裂答案：A11.奥氏体向马氏体转变属于（）相变。
A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案：C12.具有共晶反应的二元合金，其中共晶成分的合金的（）。
A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案：A13.奥氏体向珠光体的转变是（）。
A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案：A二、判断题1.马氏体是碳在α－Fe 中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。
答案：×2.在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3％的铁碳合金才能发生共晶反应。
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。
工程材料复习资料汇总第一章金属晶体的特性①金属晶体具有确定的熔点；②金属晶体具有各向异性在晶体中，不同晶面个晶向上原子排列的密度不同，它们之间的结合力大小也不相同，因而金属晶体不停方向上的性能不同。
这种性质叫做晶体的各向异性。
但是对于实际使用的金属，由于其内部有许多晶粒组成，各个晶粒在空间分布的位向不同，因而在宏观上的沿各个方向的性能趋于相同，晶体的方向异性显示不出来。
固溶体的性能1、固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
2、晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加困难，从而提高合金的强度和硬度。
通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。
3、固溶强化是金属强化的一种重要形式。
在溶质含量适当时，可显著提高材料的强度和硬度，而塑性和韧性没有明显降低。
4、固溶体综合机械性能很好, 常作为结构合金的基体相。
5、固溶体与纯金属相比, 物理性能有较大的变化, 如电阻率上升, 导电率下降, 磁矫顽力增大。
金属化合物1、合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相即为金属化合物, 也称中间相。
2、金属化合物一般熔点较高, 硬度高, 脆性大。
合金中含有金属化合物时, 强度、硬度和耐磨性提高, 而塑性和韧性降低。
3、金属化合物根据形成条件及结构特点分为三类3.1正常价化合物：严格遵守化合价规律的化合物称正常价化合物。
3.2电子化合物：不遵守化合价规律但符合于一定电子浓度(化合物中价电子数与原子数之比)的化合物。
电子化合物主要以金属键结合，具有明显的金属特性，可以导电。
其熔点和硬度较高，塑性较差，在许多有色金属中为重要的强化相。
3.3间隙化合物：由过渡族金属元素与碳、氮、氢、硼等原子半径较小的非金属元素形成的化合物为间隙化合物。
根据结构特点分为间隙相和复杂结构间隙化合物两种。
间隙相具有金属特性，与极高的熔点和硬度，复杂结构间隙化合物也有很高的熔点和硬度。
金属材料的组织1、金属材料内部的微观形貌称作显微组织(简称组织)。
2、组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成，可以由单相组成，也可以由多相组成。
3、影响组织的因素（金属材料的组织取决于它的化学成分和制造工艺过程。
）①化学成分，如不同碳含量的铁碳合金在平衡结晶后获得的室温组织不一样。
②工艺过程，如纯铁经冷拔后组织由原来的等轴形状的铁素体晶粒变成拉长的铁素体晶粒。
4、金属材料的性能由金属内部的组织结构决定，也受金属材料化学组成和工艺过程的影响。
金属材料的性能特点1、金属材料的性能包含工艺性能和使用性能两方面。
工艺性能：制造工艺过程中材料适应加工的性能。
包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能；使用性能：金属材料在使用条件下所表现出来的性能。
包括力学性能、物理和化学性能。
2、铸造性能：金属材料铸造成形获得优良铸件的能力，用流动性、收缩性和偏析来衡量。
2.1流动性：流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整、尺寸精确、轮廓清晰的铸件。
2.2收缩性：铸件收缩不仅影响尺寸，还会使铸件产生缩孔、疏松、内应力、变形和开裂等缺陷。
2.3偏析：偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。
3、锻造性能：金属材料用锻压加工方法成形的适应能力，主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。
铜合金、铝合金室温具有较好的锻造性能，碳钢在加热状态具有较好的锻造性能，合金钢锻造性能教碳钢差，铸铁不能锻造。
4、切削加工性能：切削加工性能一般用切削后的表面质量(以表面粗糙度高低衡量)和刀具寿命来表示。
金属材料具有适当的硬度(170 HBS～230 HBS)和足够的脆性时切削性良好。
改变钢的化学成分(如加入少量铅、磷等元素)和进行适当的热处理(如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火)可提高钢的切削加工性能。
热处理工艺性能：钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性, 即钢接受淬火的能力。
含Mn、Cr、Ni等合金元素的合金钢淬透性比较好, 碳钢的淬透性较差5、定义：金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用时表现出来的性能，包括强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
5.1强度：金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力, 材料的强度用拉伸试验测定。
强度与化学成分及工艺过程尤其是热处理工艺有关。
5.2塑性：断裂前材料产生永久变形的能力，用伸长率和断面收缩率来表示，延伸率和断面收缩率越大材料塑性越好。
5.3硬度：受压时抵抗局部塑性变形的能力。
5.4冲击韧度（韧性）：材料抵抗冲击载荷作用的能力，用摆锤冲击弯曲试验来测定。
5.5疲劳强度：当应力低于一定值时, 试样可以经受无限周期循环而不破坏, 此应力值称为材料的疲劳极限(亦叫疲劳强度)。
交变应力：随时间周期性变化的应力。
金属的疲劳：在交变应力(低于材料屈服点)作用下，经过较长时间的工作而产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。
金属的疲劳极限受到很多因素的影响。
主要有工作条件、表面状态、材质、参与内应力等。
改善零件的结构形状、降低零件表面粗糙度以及采取各种表面强化的方法，都能提高零件的疲劳极限。
6、金属材料的化学性能6.1耐腐蚀性：常温下抵抗氧、水蒸气及其他化学介质腐蚀破坏的能力。
6.2抗氧化性：加热时抗氧化的能力。
6.3耐腐蚀性和抗氧化性统称化学稳定性，高温下的化学稳定性称为热稳定性高分子材料的结构与性能1、组成高分子化合物的低分子化合物称作单体。
大分子链由许许多多结构相同的基本单元重复连接而成，组成大分子链的这种结构单元称作链节。
大分子链中链节的重复次数称为聚合度。
高分子化合物是由大量的大分子链构成的，各个大分子链的链节数各不相同，长短不一，相对分子质量不等，这种现象称为高分子化合物的相对分子质量的多分散性。
2、高分子化合物的结构包括大分子链结构和聚集态结构。
链结构是指单个大分子的化学组成、键接方式、立体构型、分子的大小和形态。
聚集态结构是高分子化合物中大分子之间的结构形式，包括非晶态结构、晶态结构、取向态结构和液晶态结构等。
3、大分子链的形态：线型、支化型、体型（网型）三类。
分子链的形态对聚合物性能的有显著的影响。
线型和支化型分子链构成的聚合物具有高弹性和热塑性，即可以通过加热和冷却使其重复地软化（或熔化）和硬化（或固化），故称为热塑性聚合物。
体型分子链构成的聚合物具有较高的强度和热固性，即加热加压成形固化后，不能再加热熔化或软化了，称为热固性聚合物。
大分子链的空间构型(链结构)：立体异构，全同、间同、无规立构。
取代基R有规律地位于碳链平面同一侧，称为全同立构；取代基R交替地排列在碳链平面两侧，称为间同立构；取代基R无规则地排列在碳链平面两侧，称为无规立构。
分子链的构型对聚合物的性能有显著的影响。
成分相同的聚合物，全同立构和间同立构者容易结晶，具有较好性能，其硬度、相对密度、软化温度和熔点都较高；而无规立构者不容易结晶，性能较差，易软化。
4、极高频的单键内旋转随时改变大分子链的构象，使线型大分子链在空间很容易呈卷曲状或线团状。
呈卷曲状或线团状的线型大分子链在拉力作用下可以被拉直，去除外力后可恢复原状态。
此能拉伸、回缩的性能称为分子链的柔性，是聚合物具有弹性的原因。
柔性分子链聚合物的强度、硬度、熔点低，弹性、韧性好；刚性分子链聚合物则相反。
5、高分子材料的切削加工性能较好，与金属基本相同。
不过要注意，它的热导性差，在切削过程只不易散热，易使工件温度急剧升高，使其变焦（热固性塑料）或变软（热塑性塑料）。
6、线型非晶态高聚物在不同温度下表现出三种物理状态：玻璃态、高弹态、粘流态。
6.1玻璃态：Tg温度以下，变形量小，弹性模量较高，较硬。
①温度较低，分子链或链段不能发生运动，仅比链段更小的结构部分（链节、侧基、原子等）在平衡位置微小振动。
②仅瞬时微小键角变化和微量伸缩。
6.2高弹态：高聚物独有，Tg-Tf间，变形量很大，弹性模量显著降低，外力去除后变形可恢复，弹性可逆。
①温度较高，分子动能增大，大分子链段发生运动，但整个分子链不能运动，但柔性已大大增加，分子链呈卷曲状。
②变形和回复不是瞬时完成。
6.3粘流态：温度高于Tf，变形迅速发展，弹性模量再次很快下降，开始发生粘性流动，变形不可逆。
温度较高，分子动能增大，能使整个分子链运动，易发生分子链间相对滑动，产生大的不可逆流动变形。
6.4晶态高聚物和体型高聚物的力学状态①完全晶态的线型高聚物没有高弹态；②部分晶态的线型高聚物，非晶态区在Tg温度以上和晶态区在熔点Tm温度以下存在一种即韧又硬的皮革态；③体型非晶态高聚物，具有网状分子链，其物理状态与交联点密度有关。
老化1、老化：是高聚物在长期使用和存放过程中，由于受各种因素的作用，性能随时间不断恶化，逐渐丧失使用价值的过程。
是高聚物的一个主要缺点。
⏹老化的主要表现形式❑橡胶变脆、龟裂、变软、发粘❑塑料褪色、失去光泽、开裂⏹老化的原因❑分子链结构发生降解和交联⏹影响老化的因素❑内在因素：化学结构、分子链结构、聚集态结构中的弱点。
❑外在因素⏹物理因素：光、热、辐射、应力等⏹化学因素：氧、臭氧、酸、碱等⏹生物因素：微生物、昆虫等⏹改善抗氧化能力的措施❑表面防护❑改进高聚物的结构❑添加防老化剂综上所述：高分子材料的性能特点是质量轻，具有高弹性和粘弹性。
粘弹性的主要表现形式是蠕变、应力松弛和内耗。
高分子材料强度不高，刚度小，性能较低，塑性很好。
温度和变形速度对材料强度有很大影响。
高分子材料耐磨、减摩性能好，绝缘、绝热，隔音，耐蚀性能好，但耐热性不高，存在老化问题。
■脆性大的陶瓷的最大缺点，是其作为结构材料的主要障碍。
为了改善陶瓷韧性，可以从以下几个方面去改善：第一，预防在陶瓷中特别是表面上产生缺陷；第二，在陶瓷表面形成压应力；第三，消除陶瓷表面的微裂纹。
第二章铸锭的结构1、铸锭结构：细等轴晶区、柱状晶区、粗等轴晶区。
2、铸锭晶粒形状的影响因素金属加热温度高，冷却速度大，铸造温度高和叫住我速度大等，有利于在铸锭或铸件的截面上保持较大的温度梯度，获得较发达的柱状晶。
结晶是单向散热，有利于柱状晶的生成。
铸造温度低，冷却速度小等，有利于截面温度的均匀性，促进等轴晶区的形成。
合金的性能与相图的关系1、合金的性能取决于它的成分和组织，相图则可反映不同成分的合金在室温时的平衡组织。
因此，具有平衡组织的合金的性能与相图之间存在着一定的对应关系。
2、合金的使用性能与相图的关系：固溶体的性能与溶质元素的融入量越多，晶格畸变越大，则合金的强度、硬度越高，电阻越大。
3、合金的工艺性能与相图的关系：相图中液相线和固相线之间距离越小，液体合金结晶的温度范围越窄，对浇注和铸造质量越有利。
合金的液相线和固相线温度间隔大时，形成枝晶偏析的倾向性大；同时先结晶出的枝晶阻碍未结晶液体的流动，而降低其流动性，增多分散缩孔。
