机械材料工程考点汇总表

机械工程材料学总复习引言机械工程材料学是机械工程专业中的一门重要课程，它涉及到机械结构和机械零件的材料选择、制备和性能的理解与应用。

本文将对机械工程材料学的相关内容进行总复习，包括常用材料的分类、机械性能的评价方法、材料制备技术等方面的知识点。

一、常用材料分类根据材料的组织结构和性质，常用材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。

1. 金属材料金属材料是指主要成分为金属元素的材料，具有良好的导电性、导热性和高的机械强度。

金属材料的分类包括：•结构钢：包括碳素钢、合金钢等，常用于制造机械零件。

•铸造铁：包括灰铸铁、球墨铸铁等，常用于制造铸件。

•铝合金：具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能，常用于制造航空航天器件。

•铜合金：具有良好的导电性和导热性能，常用于制造电子器件。

2. 非金属材料非金属材料主要是指主要成分不是金属元素的材料，其具有较好的绝缘性能和轻质化的特点。

非金属材料的分类包括：•聚合物材料：包括塑料、橡胶等，常用于制造塑料制品和橡胶制品。

•玻璃材料：具有良好的透明性和光学性能，常用于制造玻璃器皿和光学器件。

•陶瓷材料：具有较高的硬度和耐高温性能，常用于制造瓷器和陶瓷制品。

•复合材料：由两种或多种不同材料组合而成，具有优良的综合性能，常用于制造高强度和高性能的制品。

3. 复合材料复合材料是由两种或多种不同成分的材料组合而成，具有优异的综合性能。

常见的复合材料包括：•碳纤维增强复合材料：具有轻质、高强度、高模量的特点，广泛应用于航空航天和汽车工业等领域。

•玻璃纤维增强复合材料：具有较好的耐久性和抗腐蚀性能，常用于制造船舶和建筑材料。

•金属基复合材料：具有金属的导电性和复合材料的强度，用于制造电子器件和隔热材料。

二、机械性能的评价方法机械材料的性能评价是对其力学性能进行定性和定量的评定。

常见的机械性能评价方法包括：1. 强度评价强度是材料抵抗外力破坏的能力，常用的强度评价指标包括：•抗拉强度：材料在拉伸状态下承受的最大应力。

《机械工程材料》基础篇一：填空1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型，α－Fe是体心立方类型，其实际原子数为 2 。

2．晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。

3．固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。

4．铸造时常选用接近共晶成分（接近共晶成分、单相固溶体）的合金。

5．金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化、织构现象的产生。

6．金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。

7.金属铸件否（能、否）通过再结晶退火来细化晶粒。

8．疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。

9．钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。

10．珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。

11．正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织；正火获得珠光体组织。

12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。

13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。

甲、乙两厂产品的组织各是铁素体＋珠光体、回火索氏体。

14．40Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。

15．常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。

16．用T12钢制造车刀，在切削加工前进行的预备热处理为正火、球化退火。

17．量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质（退火、调质、回火）。

18．耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。

19．灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。

20、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。

21．纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。

22．面心立方晶胞中实际原子数为 4 。

23．在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。

晶体缺陷：点缺陷（空位、间隙原子、异类原子微观影响：晶格畸变）线缺陷（位错；极为重要的晶体缺陷，对金属强度、塑性、扩散及相变有显著影响）面缺陷（晶界、亚晶界）合金相结构:相是指系统中均匀的、与其他部分有界面分开的部分。

相变：相与相的转变。

按结构特点:固溶体、化合物、非晶相。

固溶体:指溶质原子溶入溶剂中所形成的均一结晶相。

其晶体结构与溶剂相同。

置换固溶体（溶质原子占溶剂晶格结点位置形成的固溶体）间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体结晶：材料从液态向固态的凝固成晶体的过程。

基本规律:晶核形成和长大交替进行。

包括形核和核长大俩个过程，影响形核率和成长率的因素：过冷度、不容杂志、振动和搅拌变质处理：金属结晶时，有意向金属溶液中加入某种难溶物质，从而细化晶粒，改善金属性能调质处理:淬火和高温回火同素异构转变;固态金属由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。

合金的组织决定合金的性能金属材料的强化本质;阻碍晶体位错的运动强化途径:形变强化（冷加工变形）、固溶强化（形成固溶体）、第二相强化、细晶强化（晶粒粒度的细化）钢的热处理预先热处理：正火和退火最终热处理：淬火和回火退火：将钢加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。

目的：降低硬度，提高塑性，改善切削性能；消除钢中内应力；细化晶粒，改善组织，为随后的热处理做组织上的准备。

常用：完全退火Ac3以上30-50度（适用亚共析钢和合金钢，不适应低碳钢和过共析钢）得到组织为铁素体和珠光体，等温退火：适用某些奥氏体比较稳定的合金钢，加热和保温同完全退火，使奥氏体转变为珠光体，球化退火：温度略高于Ac1，适用过共析钢和合金工具钢，得到组织球状珠光体，去应力退火：Ac1以下100-200度，不发生组织变化，另外还有再结晶退火和扩散退火。

正火：亚共析钢Ac3以上30-50度，过共析钢Accm以上30-50度，保温后空冷获得细密而均匀的珠光体组织。

机械高级知识点归纳总结一、材料工程1. 材料的分类材料工程是机械工程中的一个重要领域，它涉及到材料的选择、制备、测试和性能优化。

材料可以被分为金属、塑料、陶瓷和复合材料等几种类别。

每种材料都有其独特的力学性能、化学性能和加工性能，机械工程师需要了解这些特性，以便选择合适的材料用于设计和制造。

2. 热处理工艺热处理是改变材料性能的重要方法之一。

通过控制材料的加热和冷却过程，可以改变其晶体结构和硬度，从而获得所需的力学性能。

常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和淬火回火等。

机械工程师需要了解不同材料的热处理方法，以确保材料能够满足设计要求。

3. 材料损伤与断裂在机械工程中，材料的损伤与断裂是一个重要的研究领域。

机械工程师需要了解材料的断裂机制和韧性设计原理，以确保设计的零部件具有足够的韧性和抗疲劳性能。

此外，机械工程师还需要学习损伤力学和断裂力学等方面的知识，以预测材料的寿命和性能。

二、机械设计与制造1. CAD/CAM技术计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术对于现代机械工程的发展起着至关重要的作用。

CAD软件可以帮助工程师进行精确的设计和模拟，快速验证设计方案的可行性。

CAM技术则可以将设计转化为实际的产品，帮助工程师优化生产过程，并提高生产效率。

2. 工程制图工程制图是机械工程师必备的基本能力之一。

工程师需要能够使用AutoCAD等绘图软件进行精确的三维和二维绘图，以便将设计方案转化为可实际制造的产品。

此外，工程师还需要了解ISO标准和工程图纸的规范，以确保图纸可以被准确理解和实施。

3. 机械制造工艺机械制造工艺涉及到各种加工方法、焊接、注塑、热处理、表面处理等工艺技术。

机械工程师需要了解不同材料的加工性能和适用加工方法，以选择最合适的制造工艺。

此外，机械工程师还需要关注制造过程中的质量控制和成本优化，确保产品质量和生产效率。

三、动力学与控制1. 动力学模拟在机械工程中，动力学模拟是一种重要的工程分析方法，它可以帮助工程师预测和优化机械系统的动力学性能。

第一章⑴晶体:结构具有周期性和对称性的固体，原子或分子排列规则.⑵晶格：用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架.⑶液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象称过冷。

⑷理论结晶温度与实际结晶温度的差∆T称过冷度∆T= T0 –T1第二章⑴合金是由两种或两种以上金属元素或金属和非金属组成的具有金属特性的物质⑵合金中凡成分相同、结构相同、聚集态相同，并与其它部分有界面分开的均匀组成部分称为相⑶固溶强化：固溶体中晶格畸变较大，随溶质原子增加合金强度和硬度提高，塑性和韧性降低。

⑷以固溶体为基，弥散分布金属间化合物，可提高强度、硬度和耐磨性，即第二相质点强化或称弥散强化。

⑸晶内偏析：溶质原子在液相能够充分扩散，在固相内来不及扩散，以致固溶体内先结晶的中心和后结晶的部分成分不同。

一个枝晶范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析.冷速越大，枝晶偏析越严重。

枝晶偏析会影响合金的力学、耐蚀、加工等性能.第三章⑴滑移：一部分晶体沿着某一晶面和晶向相对于另一部分晶体滑动。

光滑试样在拉伸过程中，表面会出现许多相平行的倾斜线条的痕迹，称滑移带。

滑移的结果在晶体表面形成台阶,称滑移线,若干条滑移线组成一个滑移带。

⑵位错密度增加，导致金属强度和硬度的提高，塑性和韧性下降,称为加工硬化或形变强化⑶再结晶：当变形金属加热到超过回复的某一温度时,将通过形核及核长大的过程重新形成内部缺陷较少的等轴小晶粒，并且该小晶粒不断向变形金属中扩展,直到变形晶粒消失为止. 再结晶也是一个晶核形成和长大的过程，但不是相变过程，再结晶前后新旧晶粒的晶格型和成分完全相同。

与结晶区别：没有新相生成。

⑷低于再结晶温度的加工称为冷加工；而高于再结晶温度的加工称为热加工影响1、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。

2、热加工使铸态金属中的非金属夹杂沿变形方向拉长,形成彼此平行的宏观条纹，称作流线，由这种流线体现的组织称纤维组织。

机械行业必背知识点汇总机械行业是一个历史悠久且不断发展的领域，它涉及广泛的技术和知识。

以下是机械行业必背的知识点汇总，这些知识点对于从事机械行业的专业人士来说是基础且重要的：1. 机械原理：- 理解基本的力学原理，包括静力学和动力学。

- 掌握材料力学，了解不同材料的应力-应变关系。

- 学习机械振动的基础知识，包括自由振动和受迫振动。

2. 机械设计：- 熟悉机械零件的设计原则，包括强度、刚度和稳定性。

- 了解常见的机械传动方式，如齿轮传动、皮带传动和链传动。

- 掌握机械零件的失效模式和预防措施。

3. 材料科学：- 了解不同金属材料（如钢、铝、铜）和非金属材料（如塑料、橡胶）的性质和应用。

- 学习材料的热处理过程，包括退火、正火、淬火和回火。

- 掌握材料的腐蚀和防护知识。

4. 制造工艺：- 熟悉各种机械加工技术，如车、铣、磨、钻、刨等。

- 了解数控加工技术及其在现代制造业中的应用。

- 学习铸造、锻造和焊接等金属成形技术。

5. 流体力学：- 掌握流体静力学和动力学的基本原理。

- 学习流体在管道中的流动特性，包括层流和湍流。

- 了解泵、压缩机和风机等流体机械的工作原理。

6. 热力学与传热学：- 理解热力学第一定律和第二定律。

- 学习热传导、对流和辐射的基本原理。

- 掌握换热器的设计和优化。

7. 自动控制理论：- 了解开环和闭环控制系统的基本概念。

- 学习PID控制算法及其在工业自动化中的应用。

- 掌握传感器和执行器的工作原理。

8. 机械系统动力学：- 学习多体动力学和刚体动力学的基本原理。

- 掌握机械系统的稳定性分析和振动控制。

9. 计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）：- 熟练使用CAD软件进行机械设计和建模。

- 了解CAM技术在机械加工中的应用。

10. 质量控制与可靠性工程：- 了解ISO标准和质量管理系统。

- 学习可靠性工程的基本概念，如失效模式和影响分析（FMEA）。

- 掌握统计过程控制（SPC）和六西格玛管理。

机械基础必考知识点总结一、力学基础1. 机械基础的力学基础是牛顿力学，重点包括牛顿三定律、力的合成与分解、力矩等内容。

2. 牛顿三定律：包括第一定律（惯性定律），第二定律（运动定律）和第三定律（作用与反作用定律）。

3. 力的合成与分解：力的合成包括平行力的力合成和共点力的合成，力的分解可分为平行力的分解和共点力的分解两种情况。

4. 力矩：力矩的概念，力矩的计算公式，平衡条件下的力矩。

5. 运动学基础：直线运动、曲线运动、角速度、角加速度等。

二、材料力学1. 材料力学是研究材料在外力作用下的变形与破坏规律的学科。

2. 主要内容包括：拉伸、压缩、剪切、弯曲等。

3. 长度变化：拉力导致的长度变化计算，弹性模量，杨氏模量。

4. 压缩变形：材料压缩应力应变关系，体积应变。

5. 剪切变形：剪切应力应变关系，剪切模量。

6. 弯曲变形：弯矩与曲率之间关系，梁的挠度计算。

三、机械制图1. 机械制图是机械工程中的基础课程，它包括正投影与倾斜投影、平行投影与中心投影、尺度比例、视图的选择与构图等内容。

2. 阅读：机械制图的阅读，包括正投影图与倾斜投影图的阅读方法，平行投影图与中心投影图的阅读方法。

3. 绘图：机械零件的一二三视图绘制，轴测图的绘制。

4. 投影：机械制图的正投影与倾斜投影，平行投影与中心投影。

四、机械设计基础1. 机械设计基础是机械工程专业的核心课程，包括零件的设计、联接件的设计、轴的设计、机构的设计等内容。

2. 零件的设计：机械零件设计的基本要求，设计的步骤与方法，尺寸和公差。

3. 联接件设计：联接件的类型和分类，常用联接件的设计原则，键连接、销连接、螺纹连接的设计计算。

4. 轴的设计：轴的分类及选择原则，轴的强度计算，轴的刚度计算。

5. 机构的设计：机构的分类、机构的设计步骤，机构的运动分析。

五、机械传动1. 机械传动是研究机械零部件之间的动力传递关系的学科，包括平面机构、空间机构、齿轮传动、带传动、链传动等内容。

晶体结构与相图1.什么是合金的相图?为什么我们研究的Fe-Fe3C相图中只限于C=6.69%?答：相图又称状态图或平衡图，它表示在平衡条件下材料中出现的相或组织（或称所处的状态）以及当条件改变时相或组织的变化。

是制定材料热处理工艺的依据。

因为铁和碳可形成一系列的稳定碳化物（Fe3C、Fe2C、FeC），其中的含碳量为6.69%，由于Wc>6.69%时的铁碳合金脆性极大，没有实用价值，而且又是一个稳定的化合物，可以作为一个独立的单元，故相图研究Fe-Fe3C相图。

2.共晶反应和共析反应有什么不同？分别写出铁碳合金中两种反应的反应转变式。

答：共晶反应是在结晶过程中由一种液相同时结晶出两种固定成分的固相转变，而共析反应是从一种固相中同时析出两种固定成分的固相转变。

共晶反应1148度共析反应727度3.铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？答铁素体强度硬度低，塑性韧性好奥氏体强度硬度低，塑性韧性好渗碳体塑性韧性极差，硬度高而极脆4.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体？他们的力学性能各有何特点？珠光体：是铁素体与渗碳体的机械混合物性能介于铁素体与渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑韧性。

5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？晶格缺陷使晶格发生畸变，最后使金属的强度硬度有所提高6.简述含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高的原因。

含碳量为1%的钢是高碳钢，含碳量越高使得组织内的渗碳体含量越高，股硬度越高。

7.什么是同素异构转变？试以纯铁为例说明金属的同素异构转变。

指某些晶体在不同温度下存在的晶体方式不一样，在加热或者降温过程中，晶体由一种晶格转变成另一种晶格的现象，是热处理的依据。

δ-Fe 体心立方晶格——γ-Fe（1394）面心立方晶格——（912）α-Fe体心立方晶格8.简述随着碳含量增加，碳钢组织的变化，并说明碳含量对碳钢的性能的影响。

9.反复弯曲铁丝，越弯越硬，最后会断裂。

机械工程师必背知识点总结1. 材料力学1.1 应力在材料力学中，应力是指单位面积受到的力的大小。

常见的应力有拉应力、压应力、剪应力等。

材料在受到外力作用时，会产生应力，了解材料在不同应力下的性能是机械工程师必备的知识。

1.2 应变应变是材料在受到应力作用时产生的变形程度。

不同的应力会导致材料产生不同的应变，这对于设计和选择合适的材料至关重要。

1.3 杨氏模量杨氏模量是材料的一项重要参数，它描述了材料在受到拉伸或压缩时的弹性性能。

不同的材料具有不同的杨氏模量，工程师需要了解各种材料的杨氏模量，以确保设计的合理性。

1.4 弹性极限材料在受到应力作用时会发生弹性变形，当达到一定应力时，材料会产生塑性变形，这个应力值被称为弹性极限。

了解材料的弹性极限可以帮助工程师评估材料的使用范围和安全系数。

1.5 疲劳在实际工程中，材料会受到交变应力的作用，这会导致疲劳破坏。

了解材料的疲劳性能可以帮助工程师设计出更加耐用的机械结构。

2. 制图基础2.1 线条符号机械工程师需要掌握各种线条符号的含义，例如实线、虚线、粗实线、细实线等，这些线条符号在图纸上代表不同的物体和结构，工程师应当清楚其含义。

2.2 尺寸标注图纸上的尺寸标注是非常重要的，它决定了设计的准确性和可行性。

工程师需要灵活运用各种尺寸标注方法，结合实际情况进行合理标注。

2.3 图纸投影机械工程师需要掌握正投影和等轴投影的简单原理和应用，以确保绘制出的图纸符合实际的尺寸和形状。

2.4 公差在机械制图中，尺寸的精度和公差是非常重要的。

工程师需要了解各种公差的表示和计算方法，保证制图的准确性。

3. 机械设计原理3.1 受力分析在机械设计中，受力分析是至关重要的一环。

工程师需要了解不同零件在受到外力作用时的受力情况，以确保设计的可靠性和稳定性。

3.2 传动原理机械传动是指利用各种传动装置将动力从一个部件传递到另一个部件的过程。

工程师需要了解各种传动装置的原理和工作方式，以确定最合适的传动方式。