机械工程材料复习笔记.docx

拉伸变形分为弹性变形，塑形变形和断裂！断面收缩率于伸长率越大，材料塑形越好布氏硬度实验的优点是测量结果准确，缺点是压痕过大，不适合在成品检验（球形压头）洛氏硬度要二次加压（金刚石锥体）维式硬度测量精度最高b强度极限S屈服强度伸长率材料抵抗大能量冲击的能力重要取决于材料的塑形；抵抗小能量多次冲击的能力则更多取决于材料的强度材料的韧性均有随温度下降而降低的趋势一般钢材的疲劳强度为抗拉强度的一半整体材料的性质主要有结合键的性质决定的；分子键属于物理键金属键、离子键没有饱和性于方向性但是共价键饱和与方向性都有典型的离子晶体是无所透明的制造金属零件的基本加工方法通常有铸造、压力加工、焊接、切削加工晶体：周期性重复性的排列和有固定的熔点相互平行且方向相同的晶向都具有相通的晶格常数在求晶面指数是如果与坐标轴平行，则截距为00，倒数为0所有的互相平行的晶面都具有相同的晶面指数如果晶胞系中晶向指数于晶面指数相同时，则晶向于晶面相互垂直当晶向于晶面相互平行时，必须满足hu+kv+lw=0；即对应项的乘积之和六方体规定晶面与晶向指数中前三位数字必须保持相加为0新增的i与t根据上式确定（第三位）面心立方体（FCC）一个所含原子数：1/88+1/26=4;原子半径和晶格常数关系是：r=2/4a;致密度为74%，配位数为12体心立方晶胞（BCC）一个所含原子数：1/88+1=2;原子半径和晶格常数关系是：r=3/4a;致密度是68%，配位数是8密排六方晶胞（HCP）原子半径r=a/2;原子数：121/6+21/2+3=6;致密度是74%；配位数是12体心立方晶格中，原子密度最大的晶面为（110），密度最大的晶向为（111）；在面心立方晶格中，原子密度最大的晶面为（111），原子密度最大的晶向为（110）点缺陷改变材料的密度；提高金属的电阻率和屈服强度；空位的存在有利于金属内部原子的迁移；当金属为理想晶体或仅含有很少错位是，金属的屈服强度很高，当位错增加时，强度降低，当进行塑形加工时，随着位错密度的增加，强度会提高金属由液态转变成固态时的过程称为结晶有确定的熔点是纯金属，非晶体物质则没有确定的熔点金属结晶会存在过冷度现象，即实际结晶温度与理论结晶温度之差过冷度的大小与金属的本性和液态金属的冷却熟读有关，冷却速度越大，则金属的过冷度越大在非均匀形核比均匀形核更重要，往往起优先、主导作用过冷度和难熔杂质是影响形核率和长大速度的重要因素在一定范围内，过冷度越大，形核率和成长速度越大细化晶粒，不仅能够提高强度和硬度，还能改善塑形和韧性但对于高温下工作的金属材料，晶粒过小性能反而不好；晶粒由晶核长大而成凡是能促进形核、抑制长大的，都能细化晶粒增加过冷度的方法：提高液态金属的冷却速度；采用较低的浇注温度或者慢浇注（适合小型和薄壁铸件）这时采用变质处理扩散是固体中唯一的传质方式；温度是主要影响；单晶塑性变形两种，滑移和孪生；滑移是金属中最主要的一种塑形变形方式滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生体心和面心立方晶格都有12个滑移系；滑移系越多金属的塑形越好；密排六方晶格只有3个滑移是由于滑移面上的位错运动而造成的孪生于滑移的区别：1,.滑移内部的晶面、晶向的方向并不发生变化，孪生发生切变的部分会改变；2.滑移的距离是原子间距的整数倍，孪晶每层原子的相对位移式原子间距的真分数；3.孪生的临界切应力比滑移大得多，变速很快；金属的晶粒越细，金属的强度便越高加工硬化强度显著提高而塑形和韧性明显下降加工硬化的意义：提高金属的强度；利于金属的均匀变形；保证零件盒构件的工作安全性；金属的塑形变形时由于位错运动产生的，从退火状态增加和减低位错密度都可以有效地提高金属强度；制耳现象是由于金属存在形变织构；金属的内应力是由于金属外力作用下变形不均匀产生的；晶格畸变应力是金属强化的主要原因，也是变形的主要内应力；回复对金属的力学性能改变比较小，但是却能消除内应力；再结晶硬度会降低，但是塑形会升高；晶粒长大是一个降低能量的自发过程；没有经过冷加工变形的金属是不会发生再结晶的金属的预先变形度越大，则再结晶温度便越低金属的熔点越高，再结晶温度便越高降低金属的纯度可以显著提高再结晶温度再结晶退火时的加热度越高，金属的晶粒越大当金属的变形大于临界变形度时，随着变形度的增加，变形变越趋势于均匀，再结晶时的生核率便越大，再结晶的晶粒度便越细越均匀冷热加工的区别是金属的再结晶温度为界限冷加工适合于截面尺寸较小、加工尺寸和表面光洁度要求较高的金属热加工主要用于截面尺寸较大、变形量较大的金属制品及半成品，以及硬脆性较大的金属（加热表面容易发生氧化）滑移方向与外来成45度的多晶体最先进行滑移变形组元可以是化学元素，也可以是稳定的化合物合金的相，按晶格结构特点可以分为固溶体和金属化合物固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体，间隙固溶体一定都是有限固溶体