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工程材料第二章金属材料组织和性能的控制一、名词解释。
一次结晶过冷度二次结晶自发晶核非自发晶核同素异构转变变质处理相图支晶偏析扩散退火变质处理共晶反应组织（组成物）变形织构加工硬化再结晶临界变形度热处理过冷奥氏体退火马氏体淬透性淬硬性调质处理滑移再结晶冷加工热加工过冷度实际晶粒度本质晶粒度淬火回火正火一次结晶：通常把金属从液态转变为固体晶态的过程称为一次结晶过冷度：理论结晶温度与开始结晶温度之差叫做过冷度，它表明金属在液体和固态之间存在一个自能差二次结晶：金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程称为二次结晶或重结晶（或金属的同素异构转变）自发晶核：从液体结构内部由金属原子本身自发长出的结晶核心叫做自发晶核非自发结晶：杂质的存在常常能够促进晶核形成，依附于杂质而生成的晶核叫做非自发结晶同素异构转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变变质处理：指在液体金属中加入孕育剂或变质剂，增加非自发晶核的数量或者阻止晶核的长大，以细化晶粒和改善组织相图：是表明合金系中各种合金相的平衡条件和相与相之间关系的一种简明示意图，也称为平衡图或状态图支晶偏析：固溶体在结晶过程中冷却过快，原子扩散不能充分形成成分不均匀的固溶体的现象扩散退火：为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性，将其加热到略低于固相线的温度，长时间保温并进行缓慢冷却的热处理工艺，称为扩散退火或均匀化退火共晶反应：有一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反应组织（组成物）：指合金组织中具有确定本质、一定形成机制的特殊形态的组成部分。
组织组成物可以是单相，或是两相混合物变形织构：金属塑性变形很大（变形量达到70%以上）时，由于晶粒发生转动，使各晶粒的位向趋于一致，这种结构叫做形变织构加工硬化：金属发生塑性变形，随变形度的增大，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，这种现象称为加工硬化再结晶：变形后的金属在较高温度加热时，由于原子扩散能力增大，被拉成（或压扁）破碎的晶粒通过重新形核和长大变成新的均匀、细小的等轴晶，这个过程称为再结晶临界变形度：再结晶时使晶粒发生异常长大的预先变形度称做临界变形度热处理：是将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺过冷奥氏体：从铁碳相图可知，当温度在A1（PSK线/共析反应线）以上时奥氏体是稳定的，能长期存在，当温度降到A1以下后，奥氏体即处于过冷状态，这种奥氏体称为过冷奥氏体（过冷A）退火：将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却）热处理工艺叫做退火-马氏体：碳在a —Fe中的过饱和固溶体淬透性：钢接受淬火时形成马氏体的能力叫做钢的淬透性淬硬性：钢淬火后硬度会大幅度提高，能够达到的最高硬度叫钢的淬硬性调质处理：通常把淬火加高温回火称为调质处理滑移：在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（滑移面）上的一定方向（滑移方向）相对于另一部分发生滑动的过程叫做滑移冷加工：在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工称为冷加工热加工：在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工实际晶粒度：某一具体的热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫做实际晶粒度本质晶粒度：钢加热到（930土10C）,保温8h，冷却后测得的晶粒度叫做本质晶粒度淬火：将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺称为淬火回火：钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的组织和性能，将其加热到Ac1（PSK线/共析反应线）以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火正火：钢材或钢件加热到Ac3 （对于亚共析钢）、Ac1 （对于共析钢）和Accm （对于过共析钢）以上30~50C，保温适当时间后，在自由流动的空气中均匀冷却的热处理称为正火一次渗碳体是从液相包晶过程中直接析出二次渗碳体是从奥氏体中析出三次渗碳体是从铁素体中析出珠光体：铁素体+渗碳体高温莱氏体Le（A+Fe3C）:奥氏体+渗碳体低温莱氏体Le'（P+Fe3C U +Fe3C）:珠光体+二次渗碳体+渗碳体二、填空。
第一章材料的弹性变形一、填空题：1.金属材料的力学性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
2. 低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。
3. 线性无定形高聚物的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态，它们的基本运动单元相应是链节或侧基、链段、大分子链，它们相应是塑料、橡胶、流动树脂（胶粘剂的使用状态。
二、名词解释1.弹性变形：去除外力，物体恢复原形状。
弹性变形是可逆的2.弹性模量：拉伸时σ=EεE：弹性模量（杨氏模数）切变时τ=GγG：切变模量3.虎克定律：在弹性变形阶段，应力和应变间的关系为线性关系。
4.弹性比功定义：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力，又称为弹性比能或应变比能，表示材料的弹性好坏。
三、简答：1．金属材料、陶瓷、高分子弹性变形的本质。
答：金属和陶瓷材料的弹性变形主要是指其中的原子偏离平衡位置所作的微小的位移，这部分位移在撤除外力后可以恢复为0。
对高分子材料弹性变形在玻璃态时主要是指键角键长的微小变化，而在高弹态则是由于分子链的构型发生变化，由链段移动引起，这时弹性变形可以很大。
2．非理想弹性的概念及种类。
答：非理想弹性是应力、应变不同时响应的弹性变形，是与时间有关的弹性变形。
表现为应力应变不同步，应力和应变的关系不是单值关系。
种类主要包括滞弹性，粘弹性，伪弹性和包申格效应。
3．什么是高分子材料强度和模数的时-温等效原理?答：高分子材料的强度和模数强烈的依赖于温度和加载速率。
加载速率一定时，随温度的升高，高分子材料的会从玻璃态到高弹态再到粘流态变化，其强度和模数降低；而在温度一定时，玻璃态的高聚物又会随着加载速率的降低，加载时间的加长，同样出现从玻璃态到高弹态再到粘流态的变化，其强度和模数降低。
时间和温度对材料的强度和模数起着相同作用称为时=温等效原理。
四、计算题：气孔率对陶瓷弹性模量的影响用下式表示：E=E0 (1—1.9P+0.9P2)E0为无气孔时的弹性模量；P为气孔率，适用于P≤50 %。
材料加工工程基础知识1. 简介材料加工工程是一门研究材料的塑性变形和切削加工方法的学科，是工程技术领域中非常重要的一门学科。
本文将介绍材料加工工程的一些基础知识，包括材料的塑性变形、切削加工方法、材料的性能与加工等内容。
2. 塑性变形塑性变形是材料经受力而发生的永久形变。
常见的塑性变形过程有压缩、拉伸、弯曲等。
塑性变形会改变材料的内部结构，使得材料具有更好的力学性能。
塑性变形还可以改变材料的性能和形状，使得材料适用于不同的工程应用。
3. 切削加工方法切削加工是通过机械力使工件上的材料产生切削切除的过程。
常见的切削加工方法包括车削、铣削、钻削等。
切削加工可以将材料加工成所需的形状和尺寸，同时也可以提高材料的表面质量和精度。
切削加工是制造业中常用的加工方法之一，广泛应用于零部件制造、模具制造等领域。
4. 材料的性能与加工材料的性能对加工工艺有很大影响。
不同材料具有不同的物理、化学和力学性能，在加工过程中需要根据材料的性能来选择合适的加工方法和工艺参数。
材料的性能包括力学性能、热物性、化学性质等。
了解材料的性能可以更好地进行材料选择和加工工艺设计。
5. 材料加工的发展趋势随着科技的不断进步，材料加工技术也在不断发展。
未来的材料加工将更加注重高效率、精度和资源节约。
以下是材料加工的一些发展趋势：•数控技术的应用：数控技术可以实现多轴联动，提高加工精度和效率。
•先进材料的加工：新材料的出现提出了新的挑战和机遇，需要开发适合其加工的工艺。
•精细加工技术的发展：如超精密加工、微纳加工等，可以满足对尺寸精度要求极高的工程应用。
6. 总结材料加工工程是一门重要的学科，掌握材料加工的基础知识对于工程技术人员具有重要意义。
本文简要介绍了塑性变形、切削加工方法、材料性能与加工以及材料加工的发展趋势。
希望能够为读者提供一些有关材料加工的基础知识，并对材料加工有更深入的了解。
参考文献：[1] 王志涛, 徐跃树. 材料加工工程基础[M]. 高等教育出版社, 2002.[2] 张恒. 材料力学及加工原理[M]. 科学出版社, 2004.。
工程材料与热加工复习资料第1章材料的力学性能疲劳断口的三个区域。
疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区三部分组成5．金属塑性的2个主要指标。
伸长率和断面收缩率6．金属的性能包括力学性能、_物理___性能、_化学_性能和__工艺_性能。
7．材料的工艺性能包括哪些？包括铸造性、焊接性、锻压性、切削性以及热处理性。
第2章金属的晶体结构与结晶二、问答题1．金属中常见的晶体结构有哪几种？(α-Fe、γ-Fe是分别是什么晶体结构)。
体心立方体晶格、面心立方体晶格、密排六方晶格。
α-Fe 是体心立方体晶格结构γ-Fe是面心立方体晶格结构晶体和非晶体的特点和区别。
2．实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型？点缺陷、线缺陷、面缺陷。
3点缺陷分为：空位、间隙原子、置换原子4．固溶体的类型有哪几种?置换固溶体、间隙固溶体5．纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的?晶体的形成、晶体的长大6．何谓结晶温度、过冷现象和过冷度?纯金属液体在无限缓慢的冷却条件下的结晶温度，称为理论结晶温度金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象理论结晶温度与实际结晶温度的差叫做过冷度过冷度与冷却速度有何关系？结晶时冷却的速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度就越低。
7．晶粒大小对金属的力学性能有何影响?在一般情况下，晶粒越细，金属的强度、塑性和韧性就越好。
细化晶粒的常用方法有哪几种?增加过冷度、变质处理、振动或搅拌8．什么是共析转变？在恒定温度下，有一特定成分的固相同时分解成两种成分和结构均不同的新固相的转变成为共析转变二、填空题1．珠光体是由___铁素体_____和____渗碳体_____组成的机械混合物(共析组织)。
2．莱氏体是由_____奥氏体___和____渗碳体_____组成的机械混合物(共晶组织)。
3．奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达____2.11%______，在727℃时碳的质量分数为____0.77%___。
4. 根据室温组织的不同，钢可分为___共_____钢、____亚共____钢和____过共___钢。
热加工材料知识点热加工是指通过加热材料并施加力或压力的方式对材料进行塑性变形或切割加工的过程。
热加工材料是指能够在一定温度范围内通过加热而发生塑性变形的材料，包括金属材料和非金属材料。
下面将介绍热加工材料的一些常见知识点。
1.热塑性材料和热固性材料：热塑性材料指在一定温度范围内加热后具有塑性变形能力的材料，例如钢、铝等金属材料。
热固性材料指在一定温度范围内加热后具有固定形状的材料，例如玻璃纤维。
2.热变形机制：热变形指在一定温度范围内加热后材料的塑性变形行为。
热变形机制包括热扩散、显微组织变化和滑移等过程。
热扩散是指材料内部原子或分子在加热下的扩散运动，导致材料的体积膨胀。
显微组织变化是指材料在加热下晶粒尺寸的变化和相变的发生。
滑移是指材料的晶格在加热下发生位错滑移，导致材料的塑性变形。
3.热加工温度范围：不同材料的热加工温度范围不同，一般情况下，金属材料的热加工温度范围介于材料的熔点和固定点之间。
热加工温度的选择需要考虑材料的熔点、塑性变形需求和加工性能等因素。
4.热加工常用工艺：常用的热加工工艺包括热轧、热拉、热挤压、热锻等。
热轧是通过在高温下将金属坯料经过多次轧制来获得所需形状和尺寸的板材。
热拉是指通过在高温下拉伸金属材料来改变其截面积和长度的加工过程。
热挤压是指将金属坯料加热至一定温度后，在压力作用下通过模具来压制成所需形状的加工过程。
热锻是指通过将金属坯料加热至一定温度下，在锻模的作用下施加压力对材料进行塑性变形的加工过程。
5.热加工的应用领域：热加工广泛应用于制造业各个领域，例如汽车制造、航空航天、能源等。
热加工可以改变材料的形状、尺寸和性能，满足不同领域对材料性能的要求。
总之，热加工材料的知识点包括热塑性材料和热固性材料、热变形机制、热加工温度范围、热加工常用工艺和热加工的应用领域。
了解这些知识点可以帮助人们更好地理解和应用热加工技术。
