机械工程材料基础知识大全
机械工程材料知识要点
晶面：② 确定原点，建立坐标系，求出所求晶面在三个坐标轴上的截距。
② 取三个截距值的倒数并按比例化为最小整数，加圆括弧，形式为（hkl ）。
晶向：① 确定原点，建立坐标系，求出所求晶面在三个坐标轴上的截距。
② 取三个截距值的倒数并按比例化为最小整数，加圆括弧，形式为（hkl ）。
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= T 0 –T 1细化晶粒的方法增加冷却速度，导致结晶过冷度增加，使得N 较大，从而实现细化晶粒。
变质处理：液态金属中加入难熔固体颗粒增加形核率，而细化晶粒的方法。
机械振动等措施也能细化晶粒。
金属间化合物熔点高、硬度高，很脆，弥散分布的金属间化合物可提高合金强度、硬度和耐磨性，但降低塑性。
以固溶体为基，弥散分布金属间化合物，可提高强度、硬度和耐磨性，即第二相质点强化或称弥散强化。
杠杆原理：① 确定两平衡相的成分：设合金成分为x ，过x 做成分垂线。
在成分垂线相当于温度t 的o 点作水平线，与液固相线交点a 、b 所对应的成分x 1、x 2即分别为液相和固相的成分。
② 确定两平衡相的相对重量(杠杆定律)设合金的重量为1，液相重量为Q L ，固相重量Q α。
Q L + Q α =1Q L x 1 + Q α x 2 =x式中的x 2-x 、x 2-x 1、x -x 1即为相图中线段xx 2 (ob )、x 1x 2 (ab )、 x 1x (ao )的长度。
晶内偏析：溶质原子在液相能够充分扩散，在固相内来不及扩散，以致固溶体内先结晶的中心和后结晶的部分成分不同。
一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析。
冷速越大，枝晶偏析越严重。
121122x x x x Q x x x x Q αL --=--=加热到固相线以下100-200℃长时间保温，以使原子充分扩散、成分均匀，消除枝晶偏析，这种热处理工艺称作扩散退火。
机械工程材料基础知识大全(精品文档)_共5页
《机械工程材料》基础篇一：填空1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型，α－Fe是体心立方类型，其实际原子数为 2 。
2．晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。
3．固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。
4．铸造时常选用接近共晶成分（接近共晶成分、单相固溶体）的合金。
5．金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化、织构现象的产生。
6．金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。
7.金属铸件否（能、否）通过再结晶退火来细化晶粒。
8．疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。
9．钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。
10．珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。
11．正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织；正火获得珠光体组织。
12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。
13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。
甲、乙两厂产品的组织各是铁素体＋珠光体、回火索氏体。
14．40Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。
15．常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。
16．用T12钢制造车刀，在切削加工前进行的预备热处理为正火、球化退火。
17．量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质（退火、调质、回火）。
18．耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。
19．灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。
20、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。
21．纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe。
22．面心立方晶胞中实际原子数为 4 。
23．在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。
机械工程材料基本知识点
晶体缺陷：点缺陷（空位、间隙原子、异类原子微观影响：晶格畸变）线缺陷（位错；极为重要的晶体缺陷，对金属强度、塑性、扩散及相变有显著影响）面缺陷（晶界、亚晶界）合金相结构:相是指系统中均匀的、与其他部分有界面分开的部分。
相变：相与相的转变。
按结构特点:固溶体、化合物、非晶相。
固溶体:指溶质原子溶入溶剂中所形成的均一结晶相。
其晶体结构与溶剂相同。
置换固溶体（溶质原子占溶剂晶格结点位置形成的固溶体）间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体结晶：材料从液态向固态的凝固成晶体的过程。
基本规律:晶核形成和长大交替进行。
包括形核和核长大俩个过程，影响形核率和成长率的因素：过冷度、不容杂志、振动和搅拌变质处理：金属结晶时，有意向金属溶液中加入某种难溶物质，从而细化晶粒，改善金属性能调质处理:淬火和高温回火同素异构转变;固态金属由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。
合金的组织决定合金的性能金属材料的强化本质;阻碍晶体位错的运动强化途径:形变强化（冷加工变形）、固溶强化（形成固溶体）、第二相强化、细晶强化（晶粒粒度的细化）钢的热处理预先热处理：正火和退火最终热处理：淬火和回火退火：将钢加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。
目的：降低硬度，提高塑性，改善切削性能；消除钢中内应力；细化晶粒，改善组织，为随后的热处理做组织上的准备。
常用：完全退火Ac3以上30-50度（适用亚共析钢和合金钢，不适应低碳钢和过共析钢）得到组织为铁素体和珠光体，等温退火：适用某些奥氏体比较稳定的合金钢，加热和保温同完全退火，使奥氏体转变为珠光体，球化退火：温度略高于Ac1，适用过共析钢和合金工具钢，得到组织球状珠光体，去应力退火：Ac1以下100-200度，不发生组织变化，另外还有再结晶退火和扩散退火。
正火：亚共析钢Ac3以上30-50度，过共析钢Accm以上30-50度，保温后空冷获得细密而均匀的珠光体组织。
机械工程材料复习要点
机械工程材料复习要点1纯金属的晶体结构与组织1.1纯金属的晶体结构晶体，晶胞，三种典型晶胞(bcc, fcc, hcp)，晶胞中包含的原子数，原子半径与点阵常数，致密度，同素异构转变，晶向晶面（要会认，会画），晶体缺陷，点缺陷，线缺陷，面缺陷，孪晶界1.2纯金属的结晶与组织结晶，过冷，过冷度，均质形核，非均质形核，形核率，生长速率，变质处理，影响形核率和生长速率的因素及机制。
2二元合金的相结构与组织2.1合金的相结构组元，相，固溶体，置换固溶体，间隙固溶体，固溶强化，金属间化合物（分类及性质），2.2二元合金相图相图（依据PPT中的定义），2.3二元合金相图的基本类型及相图分析杠杆定律（定义，计算，适用条件，求组织含量、相含量、组织成分和相成分），晶内偏析，枝晶偏析，扩散退火，共晶体2.4铁碳合金相图默画铁碳相图，能够指出其中的点，线，区域所代表的相和平衡组织，给定合金成分，能够给出其从液态到常温的组织及成分变化，要求会画图2.24，2.25，2.26中所示的三种钢的平衡条件下的固态转变及组织。
3金属的塑性变形与再结晶3.1金属的变形过程弹性变形，塑性变形，滑移，滑移面，滑移方向，滑移系，晶体结构与塑性变形的能力，多晶体塑性变形的影响因素及机制，3.2塑性变形对金属组织与性能的影响纤维状组织，加工硬化（定义，机制，缺点），变形织构，残余内应力（分类），3.3金属的回复与再结晶回复（定义，机制），去应力退火，再结晶（定义，特点），再结晶温度（定义，影响因素）3.4金属的热加工冷加工，热加工（为何不会产生加工硬化），热加工对组织性能的影响，流线，带状组织，冷热加工的特点和应用场合区别3.5金属的断裂断裂分类4评定金属材料在应力、介质作用下的性能指标4.1金属材料在静载荷作用下的性能指标静载荷，机械性能，刚度（定义，公式，分析），弹性极限，强度（屈服强度，抗拉强度（物理意义）），屈服现象，伸长率，断面收缩率，硬度（三种，缩写）4.2金属材料在其他载荷作用下的性能指标冲击韧性，韧脆转变温度，疲劳（定义，特点），疲劳极限4.3金属的缺口效应与断裂韧性断裂韧性K IC4.4金属的磨损与接触疲劳磨损的分类及机理，接触疲劳及其失效形式和机理4.5应力腐蚀与氢脆应力腐蚀断裂（定义，特点），氢脆5改善钢的组织与性能的基本途径各种强化方式机制（见PPT）5.1冶金质量对钢性能的影响杂质（有害的，有益的），氢脆（白点），非金属夹杂对钢性能的影响，镇静钢，沸腾钢，半镇静钢，缩孔，疏松，偏析，钢的分类（碳钢，合金钢，结构钢，工具钢，特殊用途钢）5.2碳钢的热处理热处理，四把火（定义，目的），表面淬火，化学热处理，加热时的组织转变，三种奥氏体晶粒度，冷却时的组织转变：珠光体，索氏体，屈氏体，贝氏体，马氏体，马氏体转变的特点（按PPT），马氏体的形态（特征，分类），马氏体的性能特征，淬硬性，C 曲线的意义，淬透性，淬硬层深度，淬火临界直径，合金元素对淬透性的影响，回火时的组织转变：淬火碳钢在回火时所发生的四个转变，第一类回火脆，回火的种类5.3钢的合金化合金元素在钢中的存在形式，合金元素对淬透性的影响，对回火转变及性能的影响，二次淬火，二次硬化，回火稳定性，第二类回火脆性，5.3.5（PPT内容）6构件用钢6.1构件工作条件及性能要求工作条件：静载荷，温度和介质；使用性能，工艺性能，常用钢种、热处理状态及组织，6.2低碳构件用钢的性能特点冷脆，时效（应变时效，淬火时效，自然时效，人工时效），蓝脆6.3构件用钢Q235, 12Mn7机器零件用钢7.1概述影响机器零件力学性能的主要因素7.2轴类零件用钢工作条件，性能要求，轴类零件用钢：碳素调质钢的组织，碳素调质钢的缺点（及克服措施），合金调质钢的特点，典型用钢45, 40Cr, 40CrMn，中碳钢：预备热处理（工艺、目的和组织），利于切削的硬度，最终热处理（工艺、目的和组织）；中碳合金钢：与碳钢的工艺区别。
50个机械设计基础知识点，90%的机械工程师记不住
50个机械设计基础知识点，90%的机械工程师记不住1、机械零件常用材料：普通碳素结构钢（Q屈服强度）优质碳素结构钢（20平均碳的质量分数为万分之20）、合金结构钢（20Mn2锰的平均质量分数约为2%）、铸钢（ZG230-450屈服点不小于230，抗拉强度不小于450）、铸铁（HT200灰铸铁抗拉强度）2、常用的热处理方法：退火（随炉缓冷）、正火（在空气中冷却）、淬火（在水或油中迅速冷却）、回火（吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度，保温一段时间后在空气中冷却）、调质（淬火+高温回火的过程）、化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗）3、机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂；过大的弹性变形或塑性变形；摩擦表面的过度磨损、打滑或过热；连接松动；容器、管道等的泄露；运动精度达不到设计要求5、应力的分类：分为静应力和变应力。
最基本的变应力为稳定循环变应力，稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种6、疲劳破坏及其特点：变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。
特点：在某类变应力多次作用后突然断裂；断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限；即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。
确定疲劳极限时，应考虑应力的大小、循环次数和循环特征。
7、接触疲劳破坏的特点：零件在接触应力的反复作用下，首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹，然后再滚动接触过程中，由于润滑油被基金裂纹内而造成高压，使裂纹扩展，最后使表层金属呈小片状剥落下来，在零件表面形成一个个小坑，即疲劳点蚀。
疲劳点蚀危害：减小了接触面积，损坏了零件的光滑表面，使其承载能力降低，并引起振动和噪声。
疲劳点蚀使齿轮。
滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因：为了改善构件的受力情况（多个行星轮）、增强机构的刚度（轴与轴承）、保证机械运转性能9、螺纹的种类：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件：λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接：普通螺纹由于牙斜角β大，自锁性好，故常用于连接；矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小，传动效率高，故常用于传动12、螺旋副的效率：η=有效功/输入功=tanλ/tan（λ+ψv）一般螺旋升角不宜大于40°。
大学 机械工程材料总结
⑶ 塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。指标为 、。 0.2
⑷ 硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。指标为 HB、HRC。
⑸ 冲击韧性：材料抵抗冲击破坏的能力。指标为αk.材料的使用
温度应在冷脆转变温度以上。
⑹ 断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展的能力。指标为 K1C。
2、化学性能
⑴ 耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀的能力。
2．纯金属中的固态转变 同素异构转变：物质在固态下晶体结构随温度而发生变化的现象。
固态转变：伴随着体积变化。
铁的同素异构转变：-Fe ⇄ -Fe ⇄ -Fe 3．再结晶
⑴再结晶条件：冷塑性变形 ⑵加热时的变化：回复→再结晶→晶粒长大 再结晶：冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.再结晶 不是相变过程。 ⑶ 再结晶温度：发生再结晶的最低温度。 纯金属的最低再结晶温度 T 再0.4T 熔
三、组织 ㈠ 纯金属的组织
1．结晶：金属由液态转变为晶体的过程 ⑴ 结晶的条件——过冷：在理论结晶温度以下发生结晶的现象。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差。 ⑵ 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大 形核——自发形核与非自发形核 长大——均匀长大与树枝状长大 ⑶ 结晶晶粒度控制方法：①增加过冷度；②变质处理；③机械振动、搅拌
第一部分 基本知识
机械工程材料总结
一、概述
⒈“机械工程材料”复习目的
掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识（性能和改性方法是重点）。
掌握金属结晶组织、塑性变形组织、热处理组织（退火、正火、淬火、回火、表面热处理）对性能
的影响。
掌握常用工业用钢种类及应用｛普通结构钢、优质结构钢（渗碳钢、调质钢）、弹簧钢、工具钢（模
再结晶：形成细小的等轴晶粒。加工硬化消失，金属的性能全部恢复。金属的强度和硬度明显↓，
机械工程基础知识点汇总
机械工程基础知识点汇总一、工程力学基础。
1. 静力学基本概念。
- 力：物体间的相互机械作用，使物体的运动状态发生改变（外效应）或使物体发生变形（内效应）。
力的三要素为大小、方向和作用点。
- 刚体：在力的作用下，大小和形状都不变的物体。
这是静力学研究的理想化模型。
- 平衡：物体相对于惯性参考系（如地球）保持静止或作匀速直线运动的状态。
2. 静力学公理。
- 二力平衡公理：作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。
- 加减平衡力系公理：在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。
- 力的平行四边形公理：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
- 作用力与反作用力公理：两物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、沿同一条直线，且分别作用在这两个物体上。
3. 受力分析与受力图。
- 约束：对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体。
常见约束类型有柔索约束（只能承受拉力，约束反力沿柔索背离被约束物体）、光滑面约束（约束反力垂直于接触面指向被约束物体）、铰链约束（分为固定铰链和活动铰链，固定铰链约束反力方向一般未知，用两个正交分力表示；活动铰链约束反力垂直于支承面）等。
- 受力图：将研究对象从与其相联系的周围物体中分离出来，画出它所受的全部主动力和约束反力的简图。
4. 平面力系的合成与平衡。
- 平面汇交力系：合成方法有几何法（力多边形法则）和解析法（根据力在坐标轴上的投影计算合力）。
平衡条件为∑ F_x=0和∑ F_y=0。
- 平面力偶系：力偶是由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系。
力偶只能使物体产生转动效应，力偶矩M = Fd（F为力偶中的力，d为两力作用线之间的垂直距离）。
平面力偶系的合成结果为一个合力偶，平衡条件为∑ M = 0。
(完整版)机械工程材料整理的知识点
第一章⑴晶体：结构具有周期性和对称性的固体，原子或分子排列规则。
⑵晶格：用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。
⑶液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象称过冷。
⑷理论结晶温度与实际结晶温度的差∆T称过冷度∆T= T0 –T1第二章⑴合金是由两种或两种以上金属元素或金属和非金属组成的具有金属特性的物质⑵合金中凡成分相同、结构相同、聚集态相同，并与其它部分有界面分开的均匀组成部分称为相⑶固溶强化：固溶体中晶格畸变较大，随溶质原子增加合金强度和硬度提高，塑性和韧性降低。
⑷以固溶体为基，弥散分布金属间化合物，可提高强度、硬度和耐磨性，即第二相质点强化或称弥散强化。
⑸晶内偏析：溶质原子在液相能够充分扩散，在固相内来不及扩散，以致固溶体内先结晶的中心和后结晶的部分成分不同。
一个枝晶范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析。
冷速越大，枝晶偏析越严重。
枝晶偏析会影响合金的力学、耐蚀、加工等性能。
第三章⑴滑移：一部分晶体沿着某一晶面和晶向相对于另一部分晶体滑动。
光滑试样在拉伸过程中，表面会出现许多相平行的倾斜线条的痕迹，称滑移带。
滑移的结果在晶体表面形成台阶，称滑移线，若干条滑移线组成一个滑移带。
⑵位错密度增加，导致金属强度和硬度的提高，塑性和韧性下降，称为加工硬化或形变强化⑶再结晶：当变形金属加热到超过回复的某一温度时，将通过形核及核长大的过程重新形成内部缺陷较少的等轴小晶粒，并且该小晶粒不断向变形金属中扩展，直到变形晶粒消失为止。
再结晶也是一个晶核形成和长大的过程，但不是相变过程，再结晶前后新旧晶粒的晶格型和成分完全相同。
与结晶区别：没有新相生成。
⑷低于再结晶温度的加工称为冷加工;而高于再结晶温度的加工称为热加工影响1、热加工可使铸态金属与合金中的气孔焊合，使粗大的树枝晶或柱状晶破碎，从而使组织致密、成分均匀、晶粒细化，力学性能提高。
2、热加工使铸态金属中的非金属夹杂沿变形方向拉长，形成彼此平行的宏观条纹，称作流线，由这种流线体现的组织称纤维组织。
(完整版)常用机械工程材料基础
医疗设备上的UC臂型和悬 吊型DXR上均有直齿锥齿轮 传动。UC臂型的平板探测
器旋转为直齿锥齿轮。悬
吊型的球馆旋转为直齿锥 齿轮传动。
齿轮零件应用实例1
1、UC臂型DXR探 测器旋转机构，伺 服系统输入，联接 到小锥齿轮，大锥 齿轮输出，旋转编 码器纪录转角，实 现探测器左右旋转 30°角度，满足患 者不同角度的X线 摄影需求。
不大的零件。如齿轮、机床
主轴次要弹簧等。
牌号
性能
用途
备注
强度硬度均相当高，但切削 制作高承载轴、轧辊、弹
性不好，焊接性很差。水淬 簧、离合器等耐磨性好和 60 有裂纹倾向。小尺寸件可以 弹性大的零件。
淬火，大件一般正火。
20Mn
典型的高猛低碳渗碳钢。淬 透性好。用于制作表面硬度 高、心部韧性好的零件。
45~50
206 强度和弹性均优于碳素弹簧钢丝。用于重 要的弹簧。
45~50
206 强度和弹性与 65Mn相当，耐温性优于前 者。可用于对温度要求不高的场合。
45~50
206 强度高，性能好。热处理后，可获得极好 的疲劳极限。高温性能稳定，可用于发动 机阀门弹簧等。
--==
190 弹性和强度均低于以上碳钢类弹簧。但具
常用轴类材料特性
材料
热处理
20
正火
35
正火
45
调质
40Cr
调质
20Cr
渗碳、淬火
38CrMo
1Cr18Ni 9Ti
调质 淬火
抗拉强度 （Mpa）
用途 小载荷，不重要的轴，定心、定位等。
480 载荷不大，用途比较广泛。
580 应用最为广泛。中等载荷，或交变载荷， 可承受一定的冲击载荷。
机械工程材料知识点汇总
1大学课程《机械工程材料》知识点汇总第一章金属的晶体结构与结晶一、解释下列名词过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核 的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提局了形核率，细化晶粒，这 种处理方法即为变质处理。
变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
二、常见的金属晶体结构有哪几种？答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；五、实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金 属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。
因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。
同时晶 体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。
六、过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？答：①冷却速度越大，则过冷度也越大。
②随着冷却速度的增大，则晶体内形核率和长大速 度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢，因为这 时原子的扩散能力减弱。
③过冷度增大，AF 大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都 大，且N 的增加比G 增加得快，提高了 N 与G 的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对 晶粒细化不利，结晶发生困难。
7、金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？答：①金属结晶的基本规律是形核和核长大。
②受到过冷度的影响，随着过冷度的增大，晶 核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快；同时外来难熔杂质以及 振动和搅拌的方法也会增大形核率。
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《机械工程材料》基础篇一：填空1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型，α－Fe是体心立方类型，其实际原子数为 2 。
2．晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。
3．固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。
4．铸造时常选用接近共晶成分（接近共晶成分、单相固溶体）的合金。
5．金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化、织构现象的产生。
6．金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。
7.金属铸件否（能、否）通过再结晶退火来细化晶粒。
8．疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。
9．钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。
10．珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。
11．正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织；正火获得珠光体组织。
12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。
13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。
甲、乙两厂产品的组织各是铁素体＋珠光体、回火索氏体。
14．40Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。
15．常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。
16．用T12钢制造车刀，在切削加工前进行的预备热处理为正火、球化退火。
17．量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质（退火、调质、回火）。
18．耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。
19．灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。
20、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。
21．纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。
22．面心立方晶胞中实际原子数为 4 。
23．在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。
24．过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。
25．固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。
26．金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。
27．热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。
28．贝氏体类型的组织有上贝氏体、下贝氏体。
29．影响铸铁石墨化的因素是化学成分和冷却速度。
30．为了消除奥氏体不锈钢的晶间腐蚀采取的措施有固溶处理、稳定化处理。
31．钢获得马氏体的条件是奥氏体化、冷却速度大于临界冷却速度。
32．钢经调质处理后获得的组织是回火索氏体。
33．合金元素Cr、Mo、V对C曲线的影响C曲线右移并变为双C形。
34．金属腐蚀失效形式有化学腐蚀、电化学腐蚀。
35．渗碳钢二次淬火（直接淬火，一次淬火，二次淬火）后性能最好。
二：名词解释1．晶胞：完全反应晶格几何特征的最小单元。
2．固溶体：组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一（溶剂）相同的固相。
3．回复：变形后的金属在较低温度进行加热，会发生回复过程。
由于加热温度不高, 只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷通过移动、复合消失而大大减少。
此时光学组织未发生改变。
4．奥氏体的本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向性。
钢加热到930℃±10℃、保温8小时、冷却后测得的晶粒度叫本质晶粒度。
5．淬火临界冷却速度：获得全部马氏体的最小速度。
6．金属间化合物：组元相互作用形成的具有金属特性的化合物。
7．加工硬化：金属经过塑性变形后塑韧性下降，强硬度上升的现象。
8．相：合金中具有同一聚集状态、同一结构、同一性能，并与其它部分有界面相隔的均匀组成部分。
9．淬透性：在规定的条件下，获得淬硬层深度大小的能力。
10．石墨化：铸铁中石墨的形成过程。
11．过冷度：理想结晶温度与实际结晶温度的差值。
12．变质处理：向液体中加入固态元素或化合物作为非均质形核的核心，从而提高了形核率，细化了晶粒。
13．再结晶：当变形金属加热到某一温度，破碎拉长的晶粒长大为等轴晶粒。
14．马氏体：C在α－Fe中形成的过饱和间隙固溶体。
15．球化退火：过共析钢加热到不完全奥氏体化退火，使渗碳体由片状转为球状，提高了塑性和切削加工能力。
16．多晶型性：具有两种或两种以上的晶体结构。
17．合金：一种金属元素同另一种或几种其它元素, 通过熔化或其它方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质。
18．回复：变形后金属加热温度比较低，只有点线缺陷的迁移与恢复，加工硬化保留，内应力下降，光学组织未发生改变前的变化。
19．珠光体：共析反应的产物，为铁素体和渗碳体的两相机械混合物。
20．二次硬化：Mo、W、V等含量较高的高合金钢回火时, 在温度(一般为550℃左右) 析出特殊碳化物使硬度达到峰值。
三：选择题1.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 BA．越高； B．越低； C．越接近理论结晶温度2．α－Fe是实际原子数为 A 。
A．2； B．4； C．63．固溶体的晶体结构 A 。
A．与溶剂相同； B．与溶质相同； C．为其他晶型4．间隙相的性能特点是 C 。
A．熔点高、硬度低； B．硬度高、熔点低；C．硬度高、熔点高5. 金属的加工硬化现象将导致 B 。
A. 强度降低,塑性提高；B. 强度提高,塑性降低； C．强度降低,塑性降低6．用下述三种方法制成齿轮， C 种方法较为理想。
A. 用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；B. 由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮； C. 由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮7. 钢中含硫量过高的最大危害是造成 A 。
A. 热脆；B. 冷脆；C. 氢脆8．奥氏体是 A 。
A．碳在γ-Fe中的间隙固溶体 B．碳在α-Fe中的间隙固溶体；C. 碳在α-Fe中的无限固溶体9．珠光体是一种 B 。
A．单相固溶体； B．两相混和物； C．Fe与C的化合物10．铁素体的机械性能特点是 C 。
A．强度高、塑性好、硬度低； B．强度低、塑性差、硬度低；C. 强度低、塑性好、硬度低11. 奥氏体向珠光体的转变是 A 。
A.扩散型转变； B．非扩散型转变； C.半扩散型转变12. 钢经调质处理后获得的组织是 C 。
A.回火马氏体； B．回火屈氏体； C.回火索氏体13. 共析钢的过冷奥氏体在550℃～350℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是 C 。
A．索氏体 B．下贝氏体； C．上贝氏体14. 若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将 B 。
A．降低； B．提高； C．不改变15. 淬硬性好的钢 B 。
A.具有高的合金元素含量； B．具有高的碳含量；C.具有低的碳含量16. 钢的回火处理是在 C 。
A．退火后进行； B．正火后进行； C.淬火后进行17．渗碳钢 C 后性能最好。
A. 直接淬火；B. 一次淬火；C. 二次淬火18. 量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为B 。
A. 退火；B. 调质；C. 回火19. 灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措施为 A 。
A. 高温退火；B. 调质；C. 回火20．在下列牌号中属于球墨铸铁的是 A 。
A. HT100；B. KT30-6；C. QT40-721. α－Fe是 A 类型。
A. 体心立方；B. 面心立方；C. 密排六方22．固溶体的性能特点是 A 。
A．韧性高、硬度低； B．硬度高、韧性低；C．硬度高、韧性高23. 共晶成分的合金具有较好的 A 。
A. 铸造性能；B. 锻造性能；C. 焊接性能24．为细化晶粒，可采用 B 。
A．快速浇注； B．加变质剂； C．以砂型代金属型25. 钢中含磷量过高的最大危害是造成 B 。
A. 热脆；B. 冷脆；C. 氢脆26．铁碳合金的基本组织中,强度最大的是 C 。
A. 莱氏体；B. 铁素体； C．珠光体27. 铁碳合金的基本组织中,硬度最高的是 C 。
A. 莱氏体；B. 铁素体； C．渗碳体28．纤维组织使金属的机械性能具有一定的方向性.因此在设计和制造零件时,应尽量使正应力方向与零件组织的纤维方向： A 。
A. 平行；B. 垂直； C．倾斜29． T10钢的碳的质量分数为 B 。
A．0．1％； B．1.0％； C．10％30．金属的加工硬化现象将导致： B 。
A. 强度降低, 塑性提高；B. 强度提高,塑性降低； C．强度降低,塑性降低31．20钢的室温组织是： C 。
A.铁素体；B. 珠光体；C. 铁素体＋珠光体32. 共析钢的过冷奥氏体在350℃～230℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是 B 。
A．索氏体 B．下贝氏体； C．上贝氏体33．钢的回火处理是在 C 。
A．退火后进行； B．正火后进行； C.淬火后进行34. 马氏体的硬度取决于 C 。
A.冷却速度； B．转变温度； C．碳含量35．45钢淬火后测量硬度宜采用的硬度计是 C 。
A.HRA； B．HRB； C．HRC36. 不完全退火主要适用于 C 。
A．亚共析钢； B．共析钢； C．过共析钢37. 拖拉机连杆螺栓应选用的材料是 A 。
A. 40Cr；B.HT350； C．T838．工业上所用的铸铁绝大部分是属于: C 。
A.白口铸铁 B．麻口铸铁； C．灰口铸铁39. 灰铸铁与球墨铸铁的最主要不同是 B 。
A. 化学成分；B. 石墨形状；C. 基体组织40．在下列牌号中属于灰铸铁的是 A 。
A. HT100；B. KT30-6；C. QT40-7是非题（共10小题，每题1分，共10分）1．室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越高。
(√ )2．因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。
(× )3．间隙固溶体一定是无限固溶体。
(× )4．铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。
(√ )5．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4．3％的铁碳合金才能发生共晶反应。
(× )6．高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。
(× )7．钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。
(√ )8．T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。
(√ )9．灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。
(× )10．齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。
(√ )11．晶粒度级数数值越大，晶粒越细。
(√ )12．金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
(× )13．当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体的奥氏体化速度快。
(√ )14．在退火状态(接近平衡组织)45钢比20钢的塑性和强度都高。