工程材料名词解释总结周可远Vincent爱汽车

个人名词解释及重要语句 各向异性：在晶体中，不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，它们之间的结合力的 大小也不相同，因而金属晶体不同方向上的性能不同。这种性质叫做晶体的各向异性。 滑移：晶体在切应力的作用下，晶体的一部分沿滑移面上的滑移方向相对于另一部分发生滑 动的过程。 孪生：晶体在切应力作用下，晶体的一部分沿孪生面和孪生方向发生切变变形的过程。 金属强度和位错密度的关系：金属为理想晶体或仅含极少量位错时，金属的屈服强度很高， 当含有一定量的位错时，强度降低，当进行形变加工时，位错密度增加，屈服强度升高。退 火态的金属位错密度最低，加工硬化后位错密度升高。 相：化学成分相同，晶体结构相同，并与其他有界面分开均匀的区域。 固态合金的基本相： 基本相 固溶体 金属化合物（晶格类型和任一组员不同的新相） 分为溶质和溶剂，晶格类型和溶剂相同 1.正常价化合物 2.电子化合物 3.间隙化合物 间隙相：金属特性，极高的熔 点和硬度 复杂间隙化合物：很高的熔点 和硬度；如 Fe3C 固溶强化：随着溶质原子的溶入，固溶体晶格发生畸变，晶格畸变会增大位错运动的阻力， 使金属的滑移变得困难，从而提高合金的强度和硬度。（当溶质的原子分数达到 50%时，晶 格畸变最大，强度、硬度、电阻达到最大，此时塑性较差。） 细晶强化的原理：晶界和亚晶界均可提高金属的强度，晶界越多，晶粒越细，金属的塑性变 形能力就越大，塑性越好。使晶粒细化可以提高金属的综合力学性能。 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 明显下降的现象称为加工硬化，也叫形变强化。 第二相强化：在外力作用下，位错线遇到第二相硬质点时发生弯曲，并在通过后留下一个位 错环，使得位错移动阻力增加，从而提高了合金强度，也叫弥散强化。 α-Fe：铁素体 F，C 在α-Fe 中的间隙固溶体； γ-Fe：奥氏体 A，C 在γ-Fe 中的间隙固溶体，奥氏体是铁碳平衡组织中塑性最好的； δ-Fe：C 在δ-Fe 中的间隙固溶体； Le：高温莱氏体，奥氏体和渗碳体的共晶混合物； Le ‘：低温莱氏体，P+Fe3C 二次+Fe3C； P：珠光体，铁素体和渗碳体的共析（机械）混合物，珠光体强度是铁碳平衡组织中最高的； Highlight M：马氏体是 C 在α-Fe 中的过饱和固溶体； B：贝氏体是铁碳化合物分布在碳过饱和的铁素体基体上的两相混合物。 A 的转变类型： A 向 P 转变是扩散型的转变； A 向 B 转变是半扩散型的转变；（在钢的连续转变中得不到贝氏体组织） A 向 M 转变是非扩散型的转变； 杠杆原理：计算 F 和 Fe3C 时，以 w(C)为支点，以 0.02%和 6.69%为杠杆臂； 计算 F 和 P 时，杠杆为：0.02%，w(C)，0.77%； 计算 P 和 Fe3C 时，杠杆为：0.77%，w(C)，6.69%； 计算 Le 和 A 时，杠杆为：2.11%，w(C)，4.3%；然后 Le 全部转变为 Le；，A2.11转变为 A0.77， 和 Fe3C 二次，杠杆为：0.77%，2.11%，6.69%；A0.77全部转变为 P0.77。 计算 Le 和 Fe3C 时，杠杆为：4.3%，w(C)，6.69%； 马氏体转变特点： （1） 过冷 A 转变为 M 是一种非扩散型转变，使得马氏体是 C 在α-Fe 中的过饱和固溶体， 而过饱和的 C 使α-Fe 晶格发生很大畸变，产生很强的固溶强化； （2） 马氏体形成速度很快； （3） 马氏体的转变是不彻底的，总要残留下少量 A； （4） 马氏体形成时体积膨胀，在钢中造成很大的内应力。 高聚物的粘弹性：应变相对于应力有所滞后。 塑性变形/冷加工对金属组织的影响： （1） 晶粒变细，形成纤维组织； （2） 亚结构形成，细化晶粒； （3） 形成形变织构。 冷加工对金属性能的影响： （1） 产生加工硬化； （2） 产生各向异性； （3） 金属物理化学性能变化（电阻增大，耐蚀性降低） （4） 产生残余内应力。 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，被拉长（或压扁）、破 碎的晶粒通过重新生核、长大变成新的均匀、细小的等轴晶，这个过程称为再结晶。 再结晶的特点：再结晶生成的晶格类型和变形前后均一样，变形金属进行再结晶后，金属的 强度和硬度明显降低，而塑性和韧性大大提高，加工硬化的现象被消除，内应力全部消失， 物理化学性能基本恢复到变形前的水平。（只有再结晶退火可以消除加工硬化并大大提高塑 性） 影响再结晶后晶粒度的因素：加热温度和预先形变度。 钢的热处理： Underline Highlight 1.完全退火 （重结晶退 火） 亚共析钢 F+P 通过重结晶使热加工造成的粗大 不均匀的组织均匀化和细化以提 高性能，并部分消除内应力 2.等温退火 同上 退火（随炉冷却） 3.球化退火 共析钢、过 共析钢 获得球化的珠光体和均匀分布的 细粒状碳化物，以降低硬度，改 善切削加工性能，并为淬火作组 织准备 4.扩散退火 枝晶偏析的 铸件 减少钢锭、铸件、锻坯的化学成 分和组织的不均匀性（扩散退火 后晶粒粗大一般再进行完全退火 或正火） 5.去应力退 火 消除内应力不引起组织变化 亚共析钢 F+S 正火（空气冷却） 共析钢 S 1. 作为最终热处理：细化晶粒， 使组织均匀化； 2. 作为预先热处理：在淬火前正 火获得均匀组织或为球化退 火作准备； 3. 改善切削加工性能 过共析钢 S+Fe3C 二次 淬火 温度：共析 钢 /过共析 钢 760-780 度；亚共析 钢大于这个 温度 理想淬火介 质：550 度 以上高温区 冷速快（淬 硬）；小于 250 度冷速 慢（减小热 应力） 单 介 质 淬 火 除 Co 外，其余元素都能提高淬透 性，Cr 和 Mn 能显著提高淬透性 双 介 质 淬 火 分 级 淬火 等 温 淬火 获得下贝氏体组织，提高强度硬 度韧性和耐磨性；低碳钢不用等 温淬火 低温回火 150-200 度 M 回+A 残 具有高强度、高硬度和高耐磨性， 用于工具、量具、滚动轴承等表 面淬火的零件 回火 中温回火 350-500 度 T 回 具有高弹性极限和良好韧性，用 于各类弹簧和热锻模具的处理 高温回火 500-650 度 S 回 具有最好的综合力学性能，强度、 塑性和韧性均较好，用于各种重 要的机器结构件，如连杆、轴、 齿轮等承受交变载荷的零件 FreeText 6.再结晶退火 FreeText Ac3以上 FreeText 减少二次渗碳体 FreeText 提高强度硬度和韧性 回火脆性：在 250℃~400℃和 450℃~650℃两个温度区间回火后，钢的冲击韧性明显下降。 钢的合金化： 扩大 A相区元素（奥氏体稳定化元素） Mn、Ni、Co如奥氏体不锈钢 12Cr18Ni9 缩小 A相区元素（铁素体稳定化元素） Cr、Mo、W如高铬铁素体不锈钢 10Cr17 加快 A形成速度元素 Cr、Mo、W、V、Co、Ni 促进 A晶粒长大元素 Mn、P（除此之外都是细化 A晶粒的元素） 提高钢淬透性元素 除了 Co都行，如 Mn、Cr 使 Ms和 Mf下降元素 除了 Co、Al都行 消除回火脆性元素 Mo、W 提高热硬性元素 W、Mo、V 提高耐磨性元素 W、Mo、V、Ti 提高耐蚀性元素 Cr、Ni 二次硬化：一些 Mo、W、V 质量分数较高的高合金钢回火时，硬度不是随回火温度升高而 单调降低，而是到某一温度（约 400℃）后反而开始增大，并在另一更高温度（一般为 550℃ 左右）达到峰值，这是回火过程的二次硬化现象。 铸铁球化处理：在铁水肿同时加入一定量的球化剂和孕育剂，使铸铁中的石墨成球状的处理 称为球化处理。主要球化剂：金属镁，稀土镁球化剂。常用孕育剂：硅铁和硅钙合金。 铸铁石墨化的元素：C 和 Si 强烈促进铸铁的石墨化； 铸铁白口化的元素：S Highlight FreeText 增多残余奥氏体 Highlight Highlight Highlight Highlight FreeText 10Cr17Mo FreeText FreeText ZMn13高锰钢 Pencil