工程材料名词解释
工程材料名词解释 Revised as of 23 November 2020
工程材料名词解释
1.片状珠光体：渗碳体为片状的珠光体
2.球状珠光体：在铁素体上分布着颗粒状渗碳体组织?
3.渗碳：是指将钢件置于渗碳介质中加热并保温目的：是提高钢件表层的含
碳量。
4.氮化：在一定温度下，使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺称为
渗氮。目的：是提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蚀性及疲劳强度。
5.过冷奥氏体：冷却到A1线以下而又尚未转变的奥氏体
6.残余奥氏体：马氏体转变不能完全进行到底，冷却到MS线以下转变停止时
仍未能转变的奥氏体。
7.钢的化学热处理：钢放在一定的化学介质中，使其表面与介质相互作用，
吸收其中某些化学元素的原子（或离子）并通过加热，使该原子自表面向内部扩散的过程称钢的化学热处理?
8.淬透性：在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力。
9.淬硬性：钢在理想的淬火条件下，获得马氏体后所能达到的最高硬度。
10.奥氏体稳定化：奥氏体的稳定化是指奥氏体的内部结构在外界因素作用下
发生某种变化而使奥氏体向马氏体的转变呈迟滞现象。
11.片状马氏体：铁基合金中的一种典型的马氏体组织，常见于淬火高，中碳
钢及高Ni的Fe-Ni合金中，其空间形态呈凸透镜片状，也称为透镜片状马氏体。
12.板条马氏体：低碳钢，中碳钢。马氏体时效钢和不锈钢等合金中形成的一
种典型的马氏体组织，其光学显微组织是有成群的板条组成故称为板条马
氏体?
13.正火:将钢材或钢件加热到Ac3（或Accm）以上适当温度，保温适当时间后
在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺；
14.正火目的：改善钢的切削加工性能；细化晶粒，消除热加工缺陷；消除过
共析钢的网状碳化物，便于球化退火；提高普通结构零件的机械性能。15.退火:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一定的时
间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。工艺有：扩散退火、完全退火、不完全退火、球化退火、再结晶退火和消除应力退火。
16.退火目的：均匀钢的化学成分及组织；细化晶粒；调整硬度，改善钢的成
形及切削加工性能；消除内应力和加工硬化；为淬火做好组织准备3淬火目的：大幅度提高钢的强度与硬度。
17.淬火:状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法称为淬火。
18.淬火目的：大幅度提高钢的强度与硬度。
19.回火：淬火的钢在A1以下温度加热使其转变为稳定的回火组织，并以适当
的方式冷却的工艺过程。
20.淬火钢回火的目的：得到所需要的组织与性能通过适当回火可改变淬火组
织，调整和改善钢的性能。稳定工件尺寸回火使不稳定的淬火组织转变为稳定组织。消除或减少淬火内应力。
21.
22.晶体：构成原子或离子、分子在三维空间呈现出周期性规则堆积排列的固
体称为晶体；
23.非晶体：呈现无规则排列的固体为非晶体。
24.
25.单晶体：一个晶体中的原子完全按照一种规则排列，且原子规则排列的空
间取向完全一致，则该晶体为单晶体；
26.多晶体：在一个晶体中虽然原子排列的规则完全相同，但晶体中不同部分
之间原子规则排列的空间取向存在明显的不同（将晶粒放大后会出现明暗不同区域），则称为多晶体。
27.
28.晶粒和晶界：在多晶体中，一个原子规则排列空间取向相同的部分称为一
个晶粒。在一个晶粒中，不同部分的原子规则排列之间有时也存在很小的空间取向差，将晶粒内这些相互之间原子规则排列空间取向存在很小差别的部分称为亚晶粒。晶粒与晶粒之间的分界面称为晶粒界，简称晶界。
29.
30.晶体结构：晶体中原子或离子、分子具有各自特征的规则排列称为该晶体
的晶体结构。
31.
32.晶格：为研究方便起见，对于由原子或离子构成的金属和无机非金属而
言，可将其构成原子或离子视为质点，将这些分布于三维空间的质点按一定的规则以直线相连便构成由质点和直线形成的三维空间格子，将其称为晶格或点阵。晶格中质点所占据的位置称为晶格的结点或平衡位置。
33.
34.晶胞：将按照一定规则从晶体中取出的能够完全反映晶体原子或离子排列
规则的最小晶体单元称为晶胞。
35.
36.晶格（胞）常数和晶胞致密度：分别以a、b、c表示晶胞平行于x、y、z坐
标轴的边长，称之为晶格（胞）常数。它反映了晶胞的大小。将晶胞中原子所占据体积与晶胞整体体积之比称为该晶胞的致密度。
37.
38.晶面和晶向：在晶格中，任意取至少三个原子便可构成一个平面，这种由
原子构成的平面称为晶面，晶面原子密度：单位面积晶面上具有的原子个数；任意取至少两个原子便可构成一个晶体中的方向，将这种由一列原子构成的方向称为晶向，晶向原子密度：沿晶向单位长度上所含原子个数。
原子排列完全相同，仅仅是空间位向不同的晶面（晶向）称为一个晶面族（晶向族）。
39.
40.晶体各向异性：沿晶体不同晶向性能不同的现象。产生原因：晶体不同晶
向上原子或分子等排列规律不同。
41.
42.位错：当晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移
时，滑移面上滑移区与未滑移区的交界线称为位错。刃型位错的运动形式有滑移和攀移两种；螺型位错运动形式只有滑移。阻碍位错运动的因素有：晶体结合键强度越高，点缺陷、线缺陷密度越大，面缺陷的总面积以及第二相粒子的数量越多，对位错运动的阻碍越大。
43.晶须：由于种种原因，晶体中总是存在位错，制备出的位错很少的短条状
晶体材料称为晶须。
44.
45.沿晶腐蚀：晶界处原子具有较高能量，因而处于化学活性较高的不稳定状
态，在遇到腐蚀性介质时，易使晶体沿着暴露于表面的晶界向内逐渐被腐蚀，形成沿晶腐蚀。
46.合金：由两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属所形成的具有金属
特性的物质称为合金。
47.组元：把组成合金的独立物质称为合金的组元。
48.固溶体：在固态下，原子数量较少的组元原子以类似于溶液的方式溶解在
原子数量较多的组元，形成一种成分及性能均匀的、且结构与组成元素之一的晶体结构相同的固相称为固溶体。固溶体的塑性比较好。
49.二次固溶体：有些金属间化合物本身作为一个组元还可以溶解构成该化合
物的组元原子或其他原子，形成所谓的二次固溶体。
50.
51.金属间化合物：金属组元原子与其他组元原子相互作用形成的具有金属特
性的化合物。它是一种晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相。由于存在离子键和共价键，金属化合物具有较高的硬度和熔点，较大的脆性。
52.固溶强化：随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降
的现象称为固溶强化。马氏体强化属于固溶强化（过饱和高硬度马氏体溶解在固溶体中）。
53.细晶强化（晶界强化）：因晶界原子排列不同于晶粒内部，使得位错运动
时不能穿越晶界，从而使晶界具有阻碍位错滑移的作用，所以通过细化晶粒来增加单位体积晶体内的晶界面积，可以有效提高金属的强度、硬度；
并且由于微量杂质元素分布在晶界上，使得晶粒中杂质元素的含量减少，使得塑性和韧性也有所改善。（其他强化手段在提高强度的同时都会使塑性下降，但细晶强化可以改善塑性）。
54.第二相强化：由于金属间化合物很硬，其作为材料中的第二相（材料中量
少、非连续的高硬、高脆相）存在于材料基体相（构成材料基体的连续相）中可以提高材料的硬度，同时，金属间化合物作为第二相分布于基体相中还可以阻碍基体相中位错的运动，从而可以提高材料的强度，这种用金属化合物作为强化相的方法称第二相强化。因第二相粒子往往是通过先使合金形成过饱和固溶体，再利用过饱和溶质原子在较低温度下的析出而形成，所以第二相强化也称为析出强化或沉淀强化。时效处理本质上是第二相强化。第二相硬度高。
55.形变强化（加工硬化）：金属进行冷变形时，随着变形程度的增加，其强
度和硬度会逐渐增大，而塑形却会逐渐降低，这种现象被称为加工硬化或冷作硬化。其产生机理主要与位错有关；冷塑性变形引起金属中位错及点缺陷密度增加，使位错间的相互缠结和钉扎作用、点缺陷对位错的钉扎作用增强，导致位错进一步滑移更为困难。若要使塑性变形继续进行，则必须增加外力以克服位错滑移的阻力，这就形成了加工硬化现象。
56.相：将化学构成、物理状态、晶体结构和性质相同、均一，且有明显界面
与其他不同部分分隔开的部分称为一个相。
57.组织：显微镜下所观察到的材料内部各相的大小、形态、数量、分布等状
况。(反映了原子聚集体的状态)。
58.（成分一定，相同的相在不同的处理条件下，可以有不同的组织）。
59.
60.二次固溶体：金属间化合物本身作为一个组元溶解构成该化合物的组元原
子或其他原子，形成二次固溶体。
61.强度：材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
62.
63.塑性：材料在外力作用下断裂前产生不可逆永久变形的能力称为塑性。硬
度：材料抵抗局部塑性变形的能力，是表征材料软硬程度的一种综合力学性能。
64.抗拉强度：材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。屈服强度：材料
开始产生宏观塑性变形时的最低应力。
65.刚度：结构或构件抵抗弹性变形的能力。用弹性模量来衡量，弹性模量与
塑性无关，并非弹性模量的高的塑性差。
66.
67.疲劳强度：经无限次循环而不发生疲劳破坏的最大应力。
68.
69.冲击韧度（冲击韧性）：材料受冲击载荷作用断裂时单位断口面积所消耗
的冲击功，即用冲击功KA除以试样缺口处的横截面积得到材料冲击韧度，用ak表示。
70.
71.断裂韧性(KIc)：材料抵抗裂纹扩展的能力。
72.结晶：物质由液相经凝固转变为原子或分子呈规则排列的晶体时的凝固过
程。金属结晶包含固相形核和固相长大两个过程。
73.过冷和过冷度：金属的实际结晶温度低于其理论结晶温度的现象称为过
冷。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为结晶过冷度。
74.形核：液相中首先由液相原子聚集并按照该金属固相原子排列的规律排列
形成许多小的固相质点的过程称为形核。
75.晶核：液体中最初形成的一些作为结晶中心的稳定的微小晶体。
76.
77.晶核长大：晶核形成后，液相中原子将不断在晶核上按固相原子排列的规
律聚集而使晶核体积不断长大的过程称为晶核长大。
78.晶粒度：单位体积或单位面积上的晶粒数目，它是表示晶粒大小的尺度。
晶粒越细小（即晶粒度越大），材料的强韧性越好。
79.
80.变质处理：向结晶液相中加入大量的不溶固相质点，通过诱发非均匀形核
来提高结晶形核率以获得细化的结晶组织，这种处理方法叫变质处理。81.相图：若一个物质体系处于能量最低的状态则称其为平衡状态。表明合金
体系中不同成分的合金在不同温度下所存在的相以及相与相之间关系的图形称为平衡相图，简称相图。
82.晶内偏析和枝晶偏析：实际结晶过程中，由于冷速较快使晶粒内部化学成
分不均匀的现象（先结晶固相中的高熔点组元含量高于后结晶的晶粒外层）称为晶内偏析。固溶体按树枝状方式生长，使得先结晶的枝干与后结晶的分枝成分不同的晶内偏析现象称为枝晶偏析。消除方法：高温扩散退火。
83.共晶转变：在恒定温度下，由一种具有确定成分的液相同时结晶出两种具
有确定成分固相的转变称为共晶转变。
84.
85.包晶转变：由一种确定成分的液相与一种确定成分的固相相互作用而生成
另一种具有确定成分的固相的转变称为包晶转变。
86.
87.共析转变：由一种具有确定成分的固相分解同时形成两种具有确定成分固
相的转变称为共析转变。由共析转变形成的两种固相的机械混合物称为共析组织。
88.析出强化或第二相强化：共晶组织的出现可使材料微观组织细化，有利于
阻碍位错的运动，提高合金的强度；二次析出相的出现也可阻碍位错的运动，提高合金强度，此称为析出强化或第二相强化。
89.热处理：通过在固态范围对金属材料加热、保温和冷却的方法，来改变材
料的内部组织结构从而改善其性能的一种工艺。
90.C曲线：过冷奥氏体分解的等温转变综合动力学图。图中Ms线是过冷奥氏
体转变为马氏体的开始温度，Mf是过冷奥氏体转变为马氏体的终了温度。
其中组织转变之前的等温时间称为孕育期。
91.临界冷却速度：C曲线图中与转变开始线鼻尖相切的冷却速度Vk是保证过
冷奥氏体只向马氏体转变的最小冷却速度，称为临界冷却速度。它的大小与过冷奥氏体的稳定性有关。
92.
93.回火脆性：淬火钢回火时的冲击韧性并不总是随着回火温度的升高而简单
地增加，有些钢在某个温度范围内回火时，其冲击韧性显着下降，这种脆
化现象称为回火脆性。
94.
95.回火稳定性（耐回火性）：淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力。
96.热脆性：钢材热轧或锻造时由于低熔点相的晶界处的过早融化，导致钢沿
晶界开裂的现象。杂质S会使钢具有热脆性。
97.
98.冷脆性：磷溶入铁素体后降低钢的室温脆性和韧性，并且使钢的脆性转变
温度显着提高，使钢变脆的现象。韧脆转变温度：材料的冲击韧性随着温度下降而下降，在某一温度范围内冲击韧度值发生急剧下降的现象称为韧脆转变，发生韧脆转变的温度范围称为韧脆转变温度。
99.热加工：从金属学观点看，把再结晶温度以上的塑性加工称为热塑性加
工。
100.
101.热硬性（红硬性）：钢在一定温度下仍能保持高硬度的性能。