机自1008工程材料与成型复习资料

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工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)

工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)

工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、模锻件上平行于锤击方向(垂直于分模面)的表面必须有斜度,其原因是( )。

A、增加可锻性B、防止产生裂纹C、便于从模膛取出锻件D、飞边易清除正确答案:C2、为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行( )。

A、正火B、锻造加工C、完全退火D、球化退火正确答案:B3、可锻铸铁适宜制造薄壁小件,这是由于浇注时其( )A、易得到白口组织B、石墨化完全C、收缩较小D、流动性较好正确答案:A4、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。

A、完全退火B、去应力退火C、球化退火D、再结晶退火正确答案:C5、铸件的壁厚越厚,铸件强度越低,这是因为壁厚越厚( )A、易产生气孔B、易产生浇不足、冷隔C、易产生缩孔、晶粒粗大D、易产生白口组织正确答案:C6、过共析钢正常的淬火加热温度是( )。

A、Ac1+30~70℃B、Accm+30~70℃C、Ac3+30~70℃D、Ac1-30~70℃正确答案:A7、平衡状态下抗拉强度最高的材料是()A、20B、45C、65D、T9正确答案:D8、铸件同时凝固主要适用于( )。

A、铸铝件B、铸钢件C、灰口铸铁件D、球墨铸铁件正确答案:C9、选择金属材料生产锻件毛坯时,首先应满足( )。

A、硬度高B、塑性好C、无特别要求D、强度高正确答案:B10、亚共析钢常用的退火方法是( )。

A、完全退火B、球化退火C、等温退火D、均匀化退火正确答案:A11、锻造加热温度过高会产生过热、过烧。

过热指的是( )。

A、晶界物质氧化B、含碳量下降C、晶粒急剧长大D、表层氧化正确答案:C12、间隙相与间隙化合物的( )A、结构和性能都相同B、结构不同,性能相同C、结构相同,性能不同D、结构和性能都不相同正确答案:B13、共析成分的合金在共析反应γ→(α+β)刚结束时,其相组分为( )A、γ+(α+β)B、(α+β)C、α+βD、γ+α+β正确答案:C14、板料冲压工序中,属于变形工序的是()P119A、冲孔B、翻边C、落料D、剪切正确答案:B15、现有一碳钢支架刚性不足,可有效解决此问题的方法是( )A、改用另一种碳钢B、进行热处理改性C、改变该支架的截面与结构形状尺寸。

工程材料与成型技术_复习要点与答案

工程材料与成型技术_复习要点与答案

第一章1、按照零件成形的过程中质量 m 的变化,可分为哪三种原理?举例说明。

按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化,可分为三种原理△m<0(材料去除原理);△m=0(材料基本不变原理);△m>0(材料累加成型原理)。

2、顺铣和逆铣的定义及特点。

顺铣:铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。

逆铣;铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。

顺铣时,每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时,由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。

而顺铣时则不然,由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致,当刀齿对工件的作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量,而且严重时会损坏刀具。

逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重。

顺铣时的平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。

3、镗削和车削有哪些不同?车削使用围广,易于保证零件表面的位置精度,可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。

镗削是加工外形复杂的大型零件、加工围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度。

4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?(1)加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件。

(2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。

(3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

(4)加工能量易于控制和转换,故加工围广、适应性强。

(5)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广。

材料成型复习题(复习资料)

材料成型复习题(复习资料)

材料成型复习题(答案)一、1落料和冲孔:落料和冲孔又称冲裁,是使坯料按封闭轮廓分离。

落料是被分离的部分为所需要的工件,而留下的周边是废料;冲孔则相反。

2 焊接:将分离的金属用局部加热或加压,或两者兼而使用等手段,借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来,形成永久性接头的过程。

3顺序凝固:是采用各种措施保证铸件结构各部分,从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,实现由远离冒口的部分最先凝固,在向冒口方向顺序凝固,使缩孔移至冒口中,切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固:是指采取一些工艺措施,使铸件个部分温差很小,几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺4.缩孔、缩松液态金属在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩,因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞,这种孔洞称为缩孔,而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔,简称缩松。

5.直流正接:将焊件接电焊机的正极,焊条接其负极;用于较厚或高熔点金属的焊接。

直流反接:将焊件接电焊机的负极,焊条接其正极;用于轻薄或低熔点金属的焊接。

6 自由锻造:利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。

模型锻造:它包括模锻和镦锻,它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。

7.钎焊:利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属,适当加热后,钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。

8.金属焊接性:金属在一定条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料对焊接加工的适应性。

9,粉末冶金:是用金属粉末做原料,经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。

二、1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。

2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。

3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。

机械工程材料和成型技术考试试题和答案

机械工程材料和成型技术考试试题和答案
一 、名词解释(每小题3分,共15分)
1、固溶体
2、退 火
3、同素异构转变
4、铸造工艺图
5、焊接性
二、填空题(每空0.5分,共20分)
1、钢的高温回火温度围在_________________,回火后的组织为______________。
2、填出下列力学性能指标的符号:屈服强度________,洛氏硬度C标尺________,冲击韧性________。
A.焊缝成形好B.焊接电弧稳定
C.焊接接头抗裂性能好 D.交、直流电焊机都可以使用
五、指出下列钢号属于哪一类钢,说明牌号中各符号和数字的含义(每空1分,共10分)
钢号
类型
牌号中各符号和数字含义
Q235-A.F
60Si2Mn
T10A
GCr15
0Cr19Ni9
六、填图及计算(共12分)
1、在下图中数字所标的四个区域填上相应的组织组成物。(8分)

(1) (2) (3) (4)
Fe 00.02180.77 2.11 C% 4.3 6.69 Fe3C
2、计算上图中含碳量为0.77%的铁碳合金中常温下铁素体与渗碳体的相对含量。(4分)
七、问答题(共20分)
1、下图为T8钢的等温转变曲线(C曲线),若使该钢在620℃进行等温转变,并经不同时间等温后,按图中1、2、3速度冷至室温,试问各获得什么组织?(6分)
3、常见金属的晶格类型有_______________、_______________、____________等。α-Fe属于__________晶格,γ-Fe属于__________晶格。
4、钢的热处理是通过钢在固态下的_______、_______和_______的操作来改变其__________,从而改善钢的_________的一种工艺方法。

工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)

工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)

工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)一、单选题(共52题,每题1分,共52分)1.可热处理强化的变形铝合金淬火后在室温放置--段时间,则其力学性能会发生的变化是_A、强度、硬度和塑性都有明显下降B、强度、硬度和塑性都有明显提高C、硬度和强度明显提高,但塑性下降D、强度和硬度显著下降,塑性提高正确答案:C2.ZChSnSb8-—4是( )。

A、铸造铝合金B、铸造黄铜C、铸造青铜D、滑动轴承合金正确答案:D3.共晶转变的产物是 ( )A、莱氏体B、珠光体C、渗碳体D、奥氏体正确答案:A4.灰铸铁中,石墨越多、越粗大、分布越不均匀,则其抗拉强的和塑性( )A、越高B、先高后低C、先低后高D、越低正确答案:D5.焊接时通过焊渣对被焊区域进行保护以防止空气有害影响的焊接方法是( ).A、电渣焊B、电弧焊C、氩弧焊D、埋弧焊正确答案:A6.对于低碳钢和低强度级普通低合金钢焊接结构,焊接接头的破坏常常出现在( )。

A、热影响区B、母材C、再结晶区D、焊缝正确答案:A7.热处理工艺过程由( )三个阶段组成。

A、退火, ,淬火, 回火B、加热、保温、冷却C、正火、淬火、低温回火正确答案:B8.下列焊接方法属于压力焊的是( )。

A、CO2焊C、电阻焊D、手工电弧焊正确答案:C9.含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是( )A、40钢B、T4钢C、4钢D、T40正确答案:D10.对焊缝金属进行保护的方式为气-渣联合保护的焊接方法是( )。

A、摩擦焊B、埋弧焊C、电阻焊D、钎焊正确答案:B11.碳素工具钢在使用前( )A、要进行热处理B、不需要热处理C、有的需要有的不需要热处理D、以上都不对正确答案:C12.下列焊接方法中﹐属于熔化焊的是( )。

A、钎焊B、电阻焊D、摩擦焊正确答案:C13.球化退火用于( )锻轧件。

A、亚共析钢B、合金钢C、过共析钢正确答案:C14.形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用 ( )。

材料成型复习资料

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材料成型复习资料复习资料⼀、填空1. 浇注温度过低,液体⾦属量不够,铸件就会产⽣冷隔或_____缺陷_____。

2. ____温度__________对合⾦流动性的影响最显著。

3. 合⾦的铸造性能⽤____充型能⼒__________和___收缩性___________来衡量。

(P3)4. 铸钢的流动性⽐铸铁__低____ 。

5. 浇注温度越___⾼___,上砂箱越___容易___,合⾦的充型能⼒越好。

6. 铸造合⾦的收缩经历____液态______、_凝固__________、___固态______三个阶段。

(P6)7. 缩孔和缩松是由于合⾦的______凝固__收缩和____糊状凝固____收缩引起的。

8. 防⽌缩孔的⽅法是控制铸件的___凝固____顺序,使之符合___定向凝固______原则。

9. 铸件的凝固⽅式有_逐层凝固_________、___糊状凝固________、____中间凝固_____。

10.铸造应⼒主要分为_____热应⼒____和____收缩应⼒_____两类,是铸件产⽣___变形______和____裂纹_____的根本原因。

11.影响⾦属可锻性的主要因素有___化学成分______、__⾦属组织_______、___变形速度______、___变形温度______、____应⼒状态_____。

12.锻模模膛按作⽤可分为_________、_________和_________。

13.冲裁变形分为____弹性变形阶段_____、___塑性变形阶段______和___断裂分离阶段______三个阶段,冲裁件断⼝区域________越⼤,则冲裁件质量越好,影响冲裁件质量的主要因素有_凸凹模间隙________和_刃⼝锋利程度_______等。

(P69)14.拉深件的主要缺陷有__起皱_______和__拉穿_______。

(P72)15.轧制的主要⽅法有____辊锻_____、__横轧_______和__斜轧_______。

工程材料及成型工艺习题册(复习资料)2014.4

工程材料及成型工艺习题册(复习资料)2014.4

⼯程材料及成型⼯艺习题册(复习资料)2014.4学号_________________ 姓名________________ 成绩______________ 注意订正!⼯程材料及成型⼯艺习题册(复习资料)绪论1、材料分为⾦属、__________以及复合材料三⼤类。

其中⾦属包括纯⾦属和__________,纯⾦属⼜包括__________⾦属和有⾊⾦属;⽽⾮⾦属材料包括____________________、⽆机⾮⾦属材料。

2、常⽤的材料成形⽅法有__________成形、__________成形、__________成形和⾮⾦属成形。

第⼀章⼯程材料1.2 固体材料的性能1、应⼒应变图横坐标表⽰__________,纵坐标表⽰__________。

p、e、s、b点应⼒分别表⽰什么?2、书P76 第1题3、书P76第2题4、机械零件在正常⼯作情况下多数处于()。

A .弹性变形状态B .塑性变形状态C .刚性状态D .弹塑性状态5、在设计拖拉机⽓缸盖螺栓时主要应选⽤的强度指标是()。

A .屈服强度 B .抗拉强度 C .伸长率 D .断⾯收缩率6、⽤短试样做拉伸实验,根据公式,伸长率会更⼤,说明短试样塑性更好。

()7、⼯程上希望屈强⽐sbσσ⾼⼀些,⽬的在于()。

A .⽅便设计B .便于施⼯C .提⾼使⽤中的安全系数D .提⾼材料的有效利⽤率8、所有的⾦属材料均有明显的屈服现象。

()9、下列⼒学性能指标中,常被作为机械设计和选材主要依据的⼒学性能指标是() A .σb B .HBW C .δ D .HRC10、在外⼒作⽤下,材料抵抗塑性变形和断裂的能⼒称为__________。

11、材料在外⼒去除后不能完全⾃动恢复⽽被保留下来的变形称__________。

12、⾦属材料抵抗硬物体压⼊的能⼒称为__________。

13、某仓库内1000根20钢和60钢热轧棒料被混在⼀起。

请问怎样⽤最简便的⽅法把这堆钢分开?14、常见的硬度表⽰⽅法有:__________硬度、__________硬度和维⽒硬度。

材料成型设备复习资料

材料成型设备复习资料

《材料成型设备》复习资料一、填空题知识点1)曲柄滑块机构是曲柄压力机的工作机构,亦是压力机的核心部分。

2)按曲柄形式,曲柄滑块机构主要分为曲轴式和偏心齿轮式。

3)离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器。

4)刚性离合器按结构结合零件的结构,可分为转键式、滑销式、滚柱式,和牙嵌式等,常见的是转键式。

5)常见的带式制动器有偏心带式制动式、凸轮带式制动器和气动带式制动器。

6)压力机润滑按润滑油种类可分为稀油润滑和稠油润滑两种;按润滑方式分为分散润滑和集中润滑。

7)曲柄压力机装模时闭合高度应预留5mm。

8)液压机的几种典型的结构形式:梁柱组合式、单臂式、双柱下拉式、框架式9)锥套式多用于大型液压机上。

10)液压机立柱的预紧方式主要有:加热预紧、液压预紧、超压预紧11)液压缸结构通常可分为柱塞式、活塞式、差动柱塞式三种形式。

12)液压元件由动力元件(液压泵)、执行元件(液压缸)、控制元件(各种控制阀)、辅助元件(油箱、油管、管接头、压力表等)13)注射机的分类:立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机14)注射装置的主要形式有:柱塞式、螺杆预塑式,往复螺杆式15)液压式合模装置的主要形式:单缸直压式、充液式、增压式、稳压式等二、名词解释1)曲柄压力机的标称压力:滑块距离下死点某一特定距离(此距离称标称压力行程)时滑块上所容许承受的最大作用力。

2)曲柄压力机的滑块行程:滑块从上死点至下死点所经过的距离。

3)曲柄压力机的封闭高度:滑块处于下死点时,滑块下表面与压力机工作台上表面的距离。

4)曲柄压力机的标称压力角:与标称压力行程对应的曲柄转角。

5)曲柄压力机的最大装模高度:当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。

6)背压:指运动流体在密闭容器中沿其路径(譬如管路或风通路)流动时,由于受到障碍物或急转弯道的阻碍而被施加的与运动方向相反的压力。

7)注射机的注射量:对空注射条件下,注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量8)注射机的注射压力:注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力,螺杆和熔料必须施加足够的压力,此压力称为注射压力9)注射机的注射速率:将公称注射量的熔料在注射时间内注射出去,其在单位时间所能达到的体积流率(注射速度:螺杆或柱塞的移动速度)10)注射剂的二次压力:螺杆作用与熔料的压力三、简答题1)成型设备的发张趋势如何?①高自动化、成套成线话②节能、精密、高效③高速度、多功能也是成型设备追求的目标之一④在设备规格上,微型与大型并重2)曲柄压力机的结构组成能源系统、传动系统、工作系统、操作与控制系统、支承部件、辅助系统3)液压机的工作原理液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的,是一种利用液体压力来传递能量以完成各种成形加工工艺的机器。

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工程材料与成型技术基础复习资料Mechanism Engineering Material机自1008班第一章材料的结构与性能1. 金属的晶体结构:体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格2. 晶体缺陷:点缺陷线缺陷面缺陷3. 合金的晶体结构:固溶体、金属间化合物4。

材料的性能:强度,塑性,硬度,弹性,刚度,韧性,耐磨性,疲劳强度第二章材料的凝固与固态相变1 纯金属的结晶:过冷度,晶体同素异构转变2 合金的结晶:匀晶相图,共晶相图,包晶相图,共析相图3 铁碳合金相图:五个单相区,七个两相区,三个三相区4 钢在加热时的转变:奥氏体晶粒长大及其影响因素5. 钢在冷却时的转变:过冷奥氏体的等温转变图,过冷奥氏体连续冷却转变图,过冷奥氏体的转变产物第三章金属材料的塑性变形1 晶体的塑性变形2 金属的形变强化:加工硬化,回复,再结晶,晶粒长大,冷应变,热应变,纤维组织3 塑性加工性能及影响因素:可锻性,金属本质,加工条件第四章钢的热处理1 退火与正火:目的,种类2 钢的淬火:目的,加热温度和时间,冷却介质和方法3 钢的表面淬火:感应加热,火焰加热4 钢的回火:目的,组织转变,回火脆性,回火种类5 钢的淬透性和淬硬性6 钢的化学热处理:渗碳渗氮第六章金属材料1 工业用钢概述:钢的分类及牌号2 合金元素在钢中的作用3 结构钢:碳素结构钢,低合金高强度结构钢,渗碳钢,调质钢,弹簧钢,滚动轴承钢4 工具钢:刃具钢,模具钢,量具钢5 特殊性能钢:不锈钢和耐热钢,耐磨钢6 铸铁:石墨化过程,四种常用铸铁,三种合金铸铁7 有色金属及其合金:铝及铝合金,铜及铜合金,轴承合金第七章铸造1,砂型铸造用型砂紧实成型的铸造方法称为砂型铸造。

砂型铸造是应用最广泛的一种铸造方法,其主要工序包括:制造模样,制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等2 特种铸造熔模铸造:金属型铸造,压力铸造低压铸造离心铸造3 合金的铸造性能(1 液态合金的充型(2)铸件的收缩性4 铸造结构工艺性(1)铸造工艺对铸件结构的要求:外形,内腔,结构斜度(2)铸造结构工艺性:壁厚,壁与壁的连接第一章材料的结构与性能一,理想晶体结构1、晶格与晶胞⑴晶格: 用以描述晶体中原子排列规律的空间点阵格架。

⑵晶胞( unit cell ):能完全反映晶格特征的最小几何单元(3)晶面: 在晶格中由一系列原子所构成的平面称为晶面。

(4)晶向: 在晶格中,任意两原子之间的连线所指的方向2、金属的晶体结构二,晶体缺陷1 点缺陷空间三维尺寸都很小的缺陷。

空位( vacancy )间隙原子( gap atom )置换原子( substitutional atom )2 线缺陷—晶体中的位错位错:分为刃型位错和螺型位错。

3 面缺陷—晶界与亚晶界(1)晶界( grain boundary ) :晶粒与晶粒之间的界面(2)亚晶界( sub-boundary ) :相邻晶粒位向很小(一般1~2°)的小角度晶界。

三,金属材料的力学性能1.弹性( elasticity ):金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复到原来形状及尺寸的性能。

2.弹性变形( elastic deformation ): 随载荷撤除而消失的变形。

3.弹性极限( elastic limit ):(1)种类: 抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、抗扭强度等。

(2)屈服强度( yield strength): 屈服点S(3)条件屈服强度( 塑性变形量为0.2%)σ0.2(4)抗拉强度( tensile strength ): 试样在断裂前所能承受的最大应力2刚度:材料受力时抵抗弹性变形的能力。

指标为弹性模量E 。

)(MPa tg E εσα== 3 强度:材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。

(1) 屈服强度σs :材料发生微量塑性变形时的应力值。

(2) 条件屈服强度σ0.2:残余变形量为0.2%时的应力值。

(3) 抗拉强度σb :材料断裂前所承受的最大应力值。

a.屈服强度 :是材料在外力作用下开始产生塑性变形的最低应力。

表示材料抵抗微量变形的能力。

b.抗拉强度 :是试样被拉断前的最大承载能力,又称强度极限。

表示试样最大的均匀变形的抗力。

c.屈强比:屈服强度和抗拉强度之比。

屈强比的大小说明工程构件的可靠性,屈强比愈大,工程构件的可靠性愈高,屈强比愈小,材料强度的利用率愈低。

4 塑性(plasticity):是指材料在载荷作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。

(1)断面收缩率(percentage reduction in area): 是指试样拉断处横截面积A 1 的收缩量(A0 - A 1)与原始横截面积A0 之比。

(2)伸长率(延伸率) specific elongation:是指试样拉断后的标距伸长量L 1 – L 0与原始标距L 0之比。

5.硬度( hardness ):是指材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力。

常用测量硬度的方法布氏硬度HB洛氏硬度HR维氏硬度HV肖氏硬度HS6、冲击韧性是材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力断裂韧性:表征材料抵抗裂纹失稳扩展的能力.7.疲劳强度( fatigue strength ): 表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。

疲劳:材料在低于σs的重复交变应力作用下发生断裂的现象。

材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应力称为疲劳极限。

用σ-1表示。

8 耐磨性磨损的主要类型:粘着磨损磨粒磨损磨损机理:粘着磨损磨粒磨损第二章材料的凝固与固态相变第一节纯金属的结晶( Crystal of SimpleMetal )1.凝固( coagulation)物质由液态转变为固态的过程称为凝固。

2.结晶( crystal )物质由液态转变为晶态的过程称为结晶。

物质由一个相转变为另一个相的过程称为相变。

因而结晶过程是相变过程。

3、冷却曲线金属结晶时温度与时间的关系曲线称冷却曲线。

曲线上水平阶段所对应的温度称实际结晶温度T1。

曲线上水平阶段是由于结晶时放出结晶潜热引起的.4、过冷与过冷度纯金属都有一个理论结晶温度T0(熔点或平衡结晶温度)。

在该温度下, 液体和晶体处于动平衡状态。

结晶只有在T0以下的实际结晶温度下才能进行。

液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象称过冷。

理论结晶温度与实际结晶温度的差∆T称过冷度∆T= T0 –T1过冷度大小与冷却速度有关,冷速越大,过冷度越大影响过冷度的因素:1、金属的成分、纯度2、冷却速度5、结晶的一般过程1、结晶的基本过程结晶由晶核的形成和晶核的长大两个基本过程组成.液态金属中存在着原子排列规则的小原子团,它们时聚时散,称为晶坯。

在T0以下, 经一段时间后(即孕育期), 一些大尺寸的晶坯将会长大,称为晶核。

晶核形成后便向各方向生长,同时又有新的晶核产生。

晶核不断形成,不断长大,直到液体完全消失。

每个晶核最终长成一个晶粒,两晶粒接触后形成晶界。

2、晶核的长大方式晶核的长大方式有两种,即均匀长大和树枝状长大。

3、影响生核与长大的因素1)、过冷度的影响2)、难溶杂质的影响3)、振动的影响实际金属结晶主要以树枝状长大.6、同素异构转变物质在固态下晶体结构随温度和压力的变化而变化现象称同素异构转变。

同素异构转变属于相变之一—固态相变。

铁的同素异构转变:铁在固态冷却过程中有两次晶体结构变化,其变化为δ- Fe 1394 °Cγ- Fe 912 °Cα- Fe7 合金的结晶合金:由两种或两种以上的金属元素,或金属元素和非金属元素组成的具有金属性质的物质叫合金。

组元:组成合金的最基本的独立物质称为组元,可以是元素或稳定化合物。

二元合金:由两种组元组成的合金。

相:在物质中,凡是成分相同、结构相同、聚集状态相同,与其它部分以界面分开的均匀组成部分,称为相。

组织:指用肉眼或显微镜所观察到的材料的内部微观形貌。

固态合金中的相按其晶格结构的基本属性来区分:固溶体、金属化合物(中间相)。

(一)固溶体:合金在固态时,组元间会相互溶解,形成一种在某一种组元晶格中包含有其它组元的新相,这种新相称为固溶体。

(溶质原子溶入金属溶剂中所组成的固态合金相叫固溶体),其晶体组织与组成合金的一个金属组元的结构相同。

溶剂:晶格与固溶体一致的相。

溶质:组成合金的另一种组元。

1、固溶体的类型,根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置,可将固溶体分为:置换固溶体、间隙固溶体。

根据溶质原子在金属溶剂中的溶解度,固溶体分为:有限固溶体、无限固溶体。

置换固溶体是指溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置而形成的固溶体。

间隙固溶体是指溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体,叫间隙固溶体。

有的合金其相元可以以任何比例相互溶解,叫无限互溶,形成的固溶体叫无限固溶体。

如果溶质在溶剂中的溶解度有一定的限度,叫有限互溶。

形成的固溶体叫有限固溶体。

(1) 置换固溶体:溶质原子占据了溶剂晶格的一些结点,在这些结点溶剂原子被溶质原子置换。

如合金钢中的Mn、Cr、Ni、Si、Mo等元素都能与Fe形成置换固溶体。

特点:置换固溶体中,由于溶入了溶质原子,造成晶格畸变,使晶格常数变化。

随着固溶体中溶质原子浓度的增加,晶格畸变增大,固溶体的强度硬度升高,物理性能发生变化。

(2)间隙固溶体:间隙固溶体是由一些原子半径较小的非金属元素,如H、C、O、B、N,溶入过渡族金属而形成的。

非金属元素与过渡族金属元素的半径之比小于0.59时才能形成。

溶质原子溶入溶剂晶格间隙后,晶格发生畸变,晶格常数变大,使金属的强度增大,溶入的原子越多,晶格畸变越大。

间隙固溶体只能是有限固溶体,且溶解度也不大。

固溶强化现象:溶质原子使固溶体的强度和硬度升高的现象称为固溶强化。

固溶强化是提高合金机械性能的重要途径。

合金系是指由两个或两个以上元素按不同比例配制的一系列不同成分的合金。

组元是指组成合金的最简单、最基本、能够独立存在的物质。

多数情况下组元是指组成合金的元素。

但对于既不发生分解、又不发生任何反应的化合物也可看作组元,相图表示了在缓冷条件下不同成分合金的组织随温度变化的规律,是制订熔炼、铸造、热加工及热处理工艺的重要依据。

1匀晶相图:两组元在液态无限互溶、固态也无限互溶的二元合金相图,称为匀晶相图。

如Cu-Au、Au-Ag、Cu-Ni等。

2.共晶相图:两组元在液态时无限互溶、在固态时有限互溶,并发生共晶转变形成共晶组织的二元相图,称为共晶相图。

3.共析相图4.包晶相图三铁碳合金相图五个重要的成份点: P、S、E、C、K。

四条重要的线: EF、ES、GS、SK。

三个重要转变: 包晶转变反应式、共晶转变反应式、共析转变反应式。

二个重要温度: 1148 ℃、727 ℃。

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