工程材料学笔记整理
工程材料学知识点
工程材料学知识点第一章材料是有用途的物质。
一般将人们去开掘的对象称为“原料”，将经过加工后的原料称为“材料”工程材料：主要利用其力学性能，制造结构件的一类材料。
主要有：建筑材料、结构材料力学性能：强度、塑性、硬度功能材料：主要利用其物理、化学性能制造器件的一类材料.主要有：半导体材料（Si）磁性材料压电材料光电材料金属材料：纯金属和合金金属材料有两大类：钢铁（黑色金属）非铁金属材料（有色金属）非铁金属材料：轻金属（Ni以前）重金属（Ni以后）贵金属（Ag，Au，Pt，Pd）稀有金属（Zr，Nb，Ta）放射性金属（Ra，U）高分子材料：由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物主要组成：C，H，O，N，S，Cl，F，Si三大类：塑料（低分子量）：聚丙稀树脂（中等分子量）：酚醛树脂，环氧树脂橡胶（高分子量）：天然橡胶，合成橡胶陶瓷材料：由一种或多种金属或非金属的氧化物，碳化物，氮化物，硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。
陶瓷：结构陶瓷Al2O3，Si3N4，SiC等功能陶瓷铁电压电材料的工艺性能：主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。
材料可生产性：材料是否易获得或易制备铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的能力锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性：利用部分熔体，将两块材料连接在一起能力第二章（详见课本）密排面密排方向fcc{111}<110>bcc{110}<111>体心立方bcc面心立方fcc密堆六方cph点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小，是原子尺寸大小的晶体缺陷。
类型：空位：在晶格结点位置应有原子的地方空缺，这种缺陷称为“空位”。
间隙原子：在晶格非结点位置，往往是晶格的间隙，出现了多余的原子。
它们可能是同类原子，也可能是异类原子。
异类原子：在一种类型的原子组成的晶格中，不同种类的原子占据原有的原子位置。
工程材料学知识点总结
工程材料学知识点总结一、材料的基本性质1. 密度：材料的密度是指单位体积内的质量。
密度越大，材料的质量就越大，密度越小，材料的质量就越小。
2. 弹性模量：材料的弹性模量是指材料在受力时产生弹性变形的能力。
弹性模量越大，材料的刚度就越大，抗压抗弯能力就越强。
3. 强度：材料的强度是指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力。
强度越大，材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度就越大。
4. 韧性：材料的韧性是指材料在受外力作用下能够吸收能量的能力。
韧性越大，材料的抗冲击性就越好。
5. 硬度：材料的硬度是指材料的抗划伤、抗刮伤能力。
硬度越大，材料就越难被划伤或刮伤。
6. 热膨胀系数：材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。
热膨胀系数越大，材料在温度变化时的变形就越大。
二、金属材料1. 铁素体和奥氏体：铁素体是铁碳合金中的烤饼组织，具有较低的强度和硬度；奥氏体是铁碳合金中的馒头组织，具有较高的强度和硬度。
2. 钢的分类：钢可以按照成分分为碳钢、合金钢和特种钢；按照用途分为结构钢、工具钢和耐磨钢。
3. 铸铁的分类：铸铁可以按照形态分为白口铸铁和灰口铸铁；按照成分分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。
4. 不锈钢的特性：不锈钢具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性，适用于化工、食品加工、医疗器械等领域。
5. 铝合金的应用：铝合金具有轻质、耐腐蚀、导热性好的特性，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
三、非金属材料1. 水泥混凝土：水泥混凝土应用广泛，常见于建筑、桥梁、水利工程等领域。
它具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。
2. 砖瓦：砖瓦是建筑材料的重要组成部分，主要用于墙体、地面、屋面的施工。
它们具有隔热、隔音、防潮等特性。
3. 玻璃：玻璃具有透明、坚硬、抗腐蚀等特点，广泛应用于建筑、家具、日用品等领域。
4. 塑料：塑料具有轻质、耐腐蚀、可塑性好的特性，广泛应用于包装、日用品、建筑材料等领域。
5. 纤维素材料：纤维素材料主要包括木材、纸张、纺织品等，具有可再生、易加工、环保等特点。
大一工程材料知识点笔记
大一工程材料知识点笔记一、材料分类1. 金属材料金属材料是指由金属元素组成的材料，常见的有铁、铜、铝等。
金属材料具有良好的导电导热性能和机械性能，广泛应用于工程领域。
2. 无机非金属材料无机非金属材料主要包括水泥、玻璃、陶瓷等。
它们具有高温稳定性和耐腐蚀性，在建筑、医疗等领域有广泛应用。
3. 有机高分子材料有机高分子材料是以碳元素为主要组成元素的聚合物材料，例如塑料、橡胶和纤维等。
它们轻巧且易加工，应用广泛。
4. 复合材料复合材料是由两种或更多种材料组成的材料，具有优异的综合性能。
常见的复合材料有纤维增强复合材料和层状复合材料等。
二、材料的性能和特点1. 机械性能机械性能是指材料在外力作用下的响应能力。
常见的机械性能指标有强度、韧性、硬度等。
不同的工程应用对材料的机械性能有不同的要求。
2. 导电性能和导热性能导电性能指材料传导电流的能力，导热性能指材料传导热量的能力。
金属材料通常具有良好的导电导热性能，而绝缘材料则具有较低的导电导热性能。
3. 耐腐蚀性能耐腐蚀性能是指材料在腐蚀介质中长期使用时不发生明显的腐蚀损失。
对于工作环境存在腐蚀物的工程，需要选择具有良好耐腐蚀性能的材料。
4. 热膨胀性能热膨胀性能是指材料在温度变化时的体积变化能力。
温度变化引起的热膨胀和收缩对工程结构的稳定性和使用寿命有较大影响，因此需要对此进行考虑。
三、常见材料及其应用领域1. 钢铁材料钢铁材料是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、桥梁、汽车制造等领域。
钢铁具有高强度和较好的可塑性，适合承受大力和形状复杂的结构。
2. 水泥混凝土水泥混凝土是一种无机非金属材料，常用于建筑、道路建设等领域。
它具有高强度和较好的耐久性，能够承受较大的压力和外部荷载。
3. 塑料材料塑料材料是一种常见的有机高分子材料，广泛应用于日常生活中的包装、家居用品等。
塑料具有轻质、耐用和成型性好的特点，易于加工和制作。
4. 纤维增强复合材料纤维增强复合材料是一种结构性材料，常用于航空航天、汽车制造等领域。
工程材料知识点总结
1、晶格：描述原子在晶体中排列规律的三维空间几何点阵。
2、晶胞：晶格中能够代表晶格特征的最小几何单元致密度=原子所占的总体积÷晶胞的体积属于面心立方晶格的常用金属：γ铁、铝、铜、镍等。
属于体心立方晶格的常用金属：α铬、钨、钼、钒、α铁、β钛、铌等。
属于密排六方晶格的常用金属：镁、锌、铍、α钛、镉等。
晶面：晶体中由物质质点所组成的平面。
晶向：由物质质点所决定的直线。
每一组平行的晶面和晶向都可用一组数字来标定其位向。
这组数字分别称为晶面指数和晶向指数。
晶面指数的确定：晶面与三个坐标轴截距的倒数取最小整数，用圆括号表示。
如（111）、（112）。
晶向指数的确定：通过坐标原点直线上某一点的坐标，用方括号表示。
如[111]晶面族：晶面指数中各个数字相同但是符号不同或排列顺序不同的所有晶面。
这些晶面上的原子排列规律相同，具有相同的原子密度和性质。
如{110}=（110）+（101）+（011）+（101）+（110）+（011）晶向族：原子排列密度完全相同的晶向。
如<111>=[111]+[111]+[111]+[111]由于各个晶面和晶向上原子排列密度不同，使原子间的相互作用力也不相同。
因此在同一单晶体内不同晶面和晶向上的性能也是不同的。
这种现象称为晶体的各向异性。
晶粒——金属晶体中，晶格位向基本一致，并有边界与邻区分开的区域。
亚晶粒——晶粒内部晶格位向差小于2°、3°的更小的晶块。
实际金属晶粒大小除取决于金属种类外，主要取决于结晶条件和热处理工艺。
晶界——晶粒之间原子排列不规则的区域。
亚晶界——亚晶粒间的过渡区。
晶体缺陷：是指晶体中原子排列不规则的区域。
1、点缺陷2、线缺陷3、面缺陷点缺陷类型主要有三种：（1）间隙原子（2）晶格空位（3）置换原子间隙原子：在晶格的间隙处出现多余原子的晶体缺陷。
☆晶格空位：在晶格的结点处出现缺少原子的晶体缺陷线缺陷·位错：指晶体中若干列原子发生有规律的错排现象。
工程材料知识点总结手写
工程材料知识点总结手写一、金属材料1. 金属材料的分类金属材料是一类应用广泛的工程材料，根据其化学成分和结构特点，可以分为铁基金属、有色金属、合金等几大类。
其中，铁基金属主要包括铁、铸铁、钢和不锈钢；有色金属包括铜、铝、镁、锌、镍、钛等；合金主要包括钢铝合金、轻金属合金、高温合金等。
2. 金属材料的性能金属材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和加工性能等几个方面。
力学性能是金属材料最基本的性能之一，包括抗拉强度、屈服强度、硬度、延伸率、冲击韧性等指标；物理性能主要包括密度、导热系数、热膨胀系数等指标；化学性能主要包括耐腐蚀性能等；加工性能主要包括焊接性、切削加工性、热处理性等。
3. 金属材料的应用金属材料在工程领域中具有广泛的应用，包括结构件、机械零件、航空航天器件、汽车零部件、船舶建造、建筑材料等。
二、非金属材料1. 塑料材料塑料材料是一类应用广泛的非金属材料，根据其耐热性和耐化学品性能的不同，可以分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。
热固性塑料主要包括酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等；热塑性塑料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
2. 橡胶材料橡胶材料是一种弹性体材料，根据其硫化方法的不同，可以分为天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶。
其中，合成橡胶主要包括丁腈橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等。
3. 玻璃材料玻璃材料是一种无机非金属材料，其主要成分是二氧化硅。
根据其用途和生产工艺不同，可以分为平板玻璃、空心玻璃、玻璃器皿等。
4. 复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的一种材料，以综合性能优于各组成材料本身的材料。
复合材料的类型很多，根据其增强材料和基础材料的不同，可以分为玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、有机复合材料、金属基复合材料等。
5. 陶瓷材料陶瓷材料是一种无机非金属材料，其主要成分是氧化物、氮化物、碳化物或硼化物等。
陶瓷材料具有高硬度、耐磨损、耐高温、绝缘等特点，在机械、电子、化工等领域有广泛应用。
工程材料笔记整理重点
工程材料复习笔记整理（重点中的重点）名词解释：1.强度：抵抗塑性变形和破坏屈服强度：抵抗产生塑性变形抗拉强度：抵抗产生断裂前硬度：抵抗局部塑性变形塑性：产生塑性变形而不破坏的能力韧度：材料抵抗冲击载荷作用而不致破坏的极限能力称为冲击韧度疲劳强度：材料在规定的重复次数或交变应力作用下不致发生断裂的能力2.再结晶：升高温度，形成新的晶粒，使原来被拉大的晶粒转变为等轴晶粒，完全消除冷变形强化，力学性能恢复到塑性变形前的状态3.冷变形与热变形：再结晶温度以上进行的塑性变形为热变形，以下的为冷变形4.巴氏合金：铅基轴承合金5.下贝氏体，强度、韧度高，有最佳的综合机械性能，理想的强韧化组织，生产中常采用等温淬火获得下贝氏体组组织6.一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。
二次渗碳体：指从奥氏体中析出的渗碳体三次渗碳体：从中析出的称为三次渗碳体共晶渗碳体：莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体：珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体7.纤维组织：热变形使铸态金属的偏析、分布在晶界上的夹杂物和第二相逐渐沿变形方向延展拉长、拉细而形成锻造流线；难以用热处理来消除8.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，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
9.索氏体：在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体10.屈氏体：在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
11.马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
12.过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度13.玻璃钢：玻璃纤维增强塑料称为玻璃钢。
玻璃钢具有成本低，工艺简单；强度低，绝缘等特点，它可制造壳体、管道、容器等14.加工硬化：随变形量的增加，金属的强度大为提高，塑性却有较大降低产生原因：位错密度升高为了继续变形，退火可消除加工硬化15.调质：调质处理后钢获得回火索氏体组织，其性能特点是具有较高的综合力学性能16.铁素体：（α或F）碳原子溶于α-Fe形成的间隙固溶体性能：固溶强化不明显，强度，硬度低，塑性韧性高17.奥氏体：（γ或A）碳原子溶于γ-Fe形成的间隙固溶体性能：高塑性,是理想的锻造组织18.渗碳体：（Fe3C）由12个铁原子和4个碳原子组成的具有复杂晶体结构间隙化合物性能：高硬度、高脆性、低强度19.珠光体：（P）铁素体和渗碳体的混合物称为珠光体，它具有较高的综合力学性能的特点20.莱氏体Ld 或Ld′：组织：Ld：Fe3C（Fe3C+Fe3CⅡ）＋γLd′: Fe3C（Fe3C+Fe3CⅡ）＋P 机械化合物，性能：高硬度、高脆性。
材料工程基础知识点总结
材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能，如：σS，σb，σe，σP 等所表示的含义，弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。
不同材料所适用的硬度（HB、HR、HV）测量方法。
第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点，它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。
3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。
第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。
位错（及点缺陷）密度的变化对材料性能（主要是力学性能）的影响。
2、晶界原子排列?的特点及其分类，晶界的特性；相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用（如：工业渗碳为何在奥氏体状态下进行）
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义，二元匀晶、共晶相图分析，杠杆定律的应用计算；相图与合金使用性（强度、硬度）和工艺性（铸造）的关系
2、铁碳相图（简化版）及其标注上面主要的成分点和温度及相；不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化，利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量（主要针对C%<2.11%的合金，即钢）第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点，过冷度及其与冷却速率的关系?。
工程材料知识点总结(全)
第二章材料的性能1、布氏硬度布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。
缺点：压痕大，不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。
适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度（硬度少于450HB）。
2、洛氏硬度HRA用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。
HRB用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等。
HRC用于测量中等硬度材料，如调质钢、淬火钢等。
洛氏硬度的优点：操作简便，压痕小，适用范围广。
缺点：测量结果分散度大。
3、维氏硬度维氏硬度所用载荷小，压痕浅，适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度，载荷可调范围大，对软硬材料都适用。
4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能，用磨损量来表示。
分类有黏着磨损（咬合磨损）、磨粒磨损、腐蚀磨损。
5、接触疲劳：（滚动轴承、齿轮）经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象。
6、蠕变：恒温、恒应力下，随着时间的延长，材料发生缓慢塑变的现象。
7、应力强度因子：描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。
第三章金属的结构与结晶1、晶体中原子（分子或离子）在空间的规则排列的方式为晶体结构。
为便于描述晶体结构，把每个原子抽象成一个点，把这些点用假想直线连接起来，构成空间格架，称为晶格。
晶格中每个点称为结点，由一系列原子所组成的平面成为晶面。
由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。
晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数。
①体心立方晶格晶格常数用边长a表示，原子半径为√3a/4，每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2（个）。
属于体心立方晶格的金属有铁、钼、铬等。
②面心立方晶格原子半径为√2a/4，每个面心立方晶胞中包含原子数为1/8×8+1/2×6=4（个）典型金属（金、银、铝、铜等）。
③密排六方晶格每个面心立方晶胞中包含原子数为为12×1/6+2*1/2+3=6（个）。
典型金属锌等。
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第一章钢的合金化概论钢类钢号举例表示方法及说明合金结构钢40Cr20CrMnTi18Cr2Ni4W38CrMoAlA40CrNiMo碳的质量分数一般用万分之几表示，列于钢号开头。
主要合金元素一般用百分之十几表示，当平均质量分数<1.5%，一般只标出元素符号低合金结构钢和耐候钢Q345AQ500C16Mn低合金高强度结构钢，钢号按照国际标准用屈服强度命名Q+屈服强度，八个强度等级，三或五个质量等级。
专业用低合金高强钢：钢号加后缀，16MnL、Q235R、16Mnq(Q345q)滚动轴承钢GCr15GCr15SiMnG20CrMo高碳铬轴承钢：钢号冠G，含碳量不标出，Cr平均质量分数千分之几；渗碳轴承钢：与合金结构钢类似，但也冠G;高碳铬不锈钢和高温轴承钢：钢号不冠G，其他与不锈钢耐热钢表示方法相同合金工具钢和高速钢9SiCr5CrW2SiCr12MoV9Mn2V5Cr06NiMo3Cr2W8VW18Cr4VW6Mo5Cr4V2平均含碳量>=1.0%不标，<1.0%用千分之几表示。
低铬合金工具钢中Cr含量用千分之几表示，并在表示含量的数字前加0.塑料模具冠SM；高速钢不标碳含量合金元素含量百分之几表示1.工程结构钢包括碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
碳素结构钢分为Q195，Q215，Q235,Q275(最低强度)四个等级。
低合金高强度结构钢最低屈服强度为345MPa2.低合金高强度结构钢按用途可分为结构钢，耐腐蚀钢，低温用钢，耐磨钢，钢筋钢，钢轨刚及其他专业用钢3.工程机构钢以工艺性能为主，力学性能为辅，主要性能要求如下①足够的强度和韧度②良好的焊接性和成型工艺性③良好的耐腐蚀性4.合金元素通过固溶强化，析出弥散强化，细化晶粒强化和增加珠光体含量这四种强化机制提高这类钢的强度5.所谓优良的焊接性是指焊接工艺简单，焊缝与母材结合牢固强度不低于母材，焊缝热影响区保持足够的强度和韧性，没有裂纹及各种缺陷6.少量Cu可以非常有效的提高钢耐大气腐蚀的能力。
7.低合金高强钢合金元素强化方法：固溶强化、细晶强化、沉淀强化7.第三章机械制造结构钢1.机械零件要求有良好的服役性能，如具有足够高的强度，塑形，韧度，疲劳强度，耐磨性等2.根据热处理强化工艺特点分为整体强化态钢和表面强化态钢。
根据钢的生产工艺和用途可分为调质钢，非调质钢，低碳马氏体钢，超高强度结构钢，渗碳钢氮化钢，弹簧钢，轴承钢等3.机械制造结构钢主要性能①具有良好的冷热加工工艺性②具有良好的力学性能4.机械零件用钢的合金化元素主要有Cr,Mn,Si,Ni,Mo,W,V,B等或是单独加入，或是复合加入。
其中，主加元素为Cr,Mn,Si,Ni。
主加元素的作用主要是提高钢的淬透性和力学性能。
辅加元素有Mo,W,V,B，能降低钢的过热敏感性，消除钢的回火脆性，进一步提高淬透性等作用，但含量一般都不高5.一般机械零件的主要失效形式是变形和断裂6.整体强化态钢均承受拉，压，扭等交变应力，大部分是整体受力。
其主要失效形式是疲劳破坏，主要性能指标为δ，抗拉强度，冲击吸收能量KV（KU），断裂韧度等。
总体上要求具有良好的综合力学性能。
这些钢主要制造轴，杆，轴承类零件，如连杆，螺栓，主轴，半轴等。
这类钢主要有调质钢，弹簧钢，轴承钢，低碳马氏体钢，超高强度钢等。
7.调质钢：结构钢在淬火高温回火后具有良好的综合力学性能，有较高强韧性，适用于这种热处理的钢称为调质钢。
调质钢含碳量一般是中碳，调质钢按淬透性分级：低淬透性钢，中淬透性钢、高淬透性钢。
调质钢中合金元素作用:Mn：↑↑淬透性，易使钢有过热倾向，回火脆性倾向Cr：提高淬透性、提高回火稳定性，有回火脆性倾向Ni：非碳化物形成元素，↑韧度Ni-Cr复合加入：提高淬透性作用很大，也有回火脆性Mo：进一步提高淬透性，↑回火稳定性，细化晶粒，有效消除回火脆性倾向V：碳化物形成元素，细化晶粒，溶入奥氏体会提高淬透性，降低过热敏感性复合热处理综合强化也得到了许多应用，即热处理强化，表面处理及形变强化结合起来。
8.弹簧钢1.弹簧的主要作用是储能减震，它一般是在动负荷下工作，即在冲击，振动或长期均匀的周期改变应力的条件下工作。
它起到缓和冲击力，使与它配合的零部件不受到冲击而早期破坏2.要求弹簧钢具有高的弹性极限以及弹性减退抗力好，较高的屈强比，高的疲劳强度和足够的塑性和韧度。
对淬火强化处理的弹簧钢还应有做够的淬透性，较好的冶金质量和组织均匀性，要求严格控制材料内部缺陷。
3.常用弹簧材料是碳素钢和低合金弹簧钢。
碳素钢含碳量在0.60％-1.05％，高碳，低合金弹簧钢0.40％-0.74％.常加入Si，Mn，Cr，V等合金元素。
Cr和Mn主要是提高淬透性，Si提高弹性极限，V提高淬透性和细化晶粒4.弹簧在热成型后，进行淬火及回火强化处理5.弹簧钢常用热处理工艺是淬火和中温回火，得到回火托氏体9.滚动轴承钢1.在各种载荷作用下，运行一段时间后将产生解除疲劳破坏，即在轴承套圈和滚体表面出现小块剥落，形成麻点，使噪声和振动增大，磨损加剧，工作温度不断上升，最后导致轴承破坏失效2.轴承钢性能要求1.高而均匀的硬度和耐磨性2.高的接触疲劳强度3.高的弹性极限和一定的韧度4.尺寸稳定性好5.一定的耐蚀性6.良好的冷热加工工艺性3.对轴承钢的质量要求是纯净和组织均匀4.非金属夹杂物根据化学成分主要有氧化物，硫化物，硅酸盐三种5.轴承钢球化退火的主要目的是为最终淬火处理做好组织准备6.轴承钢淬火后应及时进行回火。
（一般为淬火+低温回火，精密为淬火+冷处理+低温回火）10.合金渗碳钢（低碳，淬火+低温回火，表硬里韧）1.表面具有高硬度，高耐磨性，高接触疲劳抗力，芯部具有良好的综合力学性能2.渗碳钢含碳量0.12％-0.25％，低碳。
常用合金化元素Mn,Cr,Ni,W,V,Ti,Mo。
Mn,Cr,Ni的主要作用是提高淬透性。
3.渗碳钢按淬透性大小分类低淬透性钢，中淬透性钢，高淬透性钢4.20Cr,20CrV制造受力较轻的零件，如活塞销。
20CrMnTi高速中载受冲击力和磨损的重要零件。
20Cr2Ni4A,18Cr2Ni4WA高速柴油机，航空发动机曲轴，齿轮。
20用于制造轴套，不重要的小齿轮。
12Cr2Ni4高负荷齿轮，蜗轮蜗杆。
5.减少残留奥氏体方法，淬火后冷处理和淬火前高温回火11.氮化钢（调质，渗氮，高温回火）含碳低1.工作载荷不大，基本无冲击力，有摩擦，比齿轮等磨损轻，受交变疲劳应力，要求能保持高精度12.耐磨钢1.高锰铸钢化学成分特点是高碳高锰，铸件使用2.ZGMn13力学性能差，耐磨性低不宜直接使用，经固溶处理（水韧处理）后显微组织为单相奥氏体3.水韧处理注意1.温度在以上，一定保温时间下使碳化物全部溶入奥氏体2.高锰钢导热性差，热膨胀系数大，铸件尺寸大，所以要缓慢加热避免裂纹3.铸件出炉至入水时间尽量缩短，避免碳化物析出。
水冷4.高锰钢冷作硬化本质是通过大的形变在奥氏体基体中产生大量层错，形变栾晶，ε马氏体和α马氏体成为位错运动的障碍。
能承受强有力冲击不破裂，广泛用于承受大冲击载荷强烈磨损工况下的零件，衬板，磨球坦克履带13.材料选择基本原则1.材料的使用性能要求2.材料的工艺性能3.经济性4.其他因素（尺寸，外形特点）14.选择零件材料思路1.分析零件的工作条件、尽寸形状和应力状态，科学合理地确定零件的技术要求2.通过分析或实验，结合同类零件失效分析结果，找出零件实际工作时的失效抗力指标作为选材依据3.根据主要力学性能选择4.考虑钢种是否满足次要失效抗力指标的工艺性和可能采用的工艺措施5.审查所选钢种是否满足所有工艺性基本要求和组织生产可能性，进一步考察材料经济性和成本第四章工模具钢（高碳）1.工模具钢：用来制造刃具、模具、量具等各种工具的钢称为工模具钢。
2.按用途分为刃具钢、模具钢、量具钢三大类①刃具钢可分为碳素、低合金工具钢和高速钢三大类②模具钢按工作温度可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢③量具钢用来制作量规、卡尺、样板等。
用来测量工件尺寸和形状3.工具钢性能特点：耐磨、热稳定性、足够强度与韧度。
4.工具钢基本性能：①强度和塑形②韧度③硬度及耐磨④淬透性⑤热稳定性（钢在较高温度下仍保持一定强度的性质） ⑥变形开裂倾向大5. 含碳量高，形成足够碳化物保证高耐磨性6. 一般要求碳化物呈球状，细小均匀分布7. 成分组织:一般含0.6~1.3%C →M+足够数量K 。
M 硬度高、切断抗力较高、耐磨性好 Cr 、W 、Mo 、V 等:↑淬透性、耐磨性和热稳定性;Mn 、Si 辅助加入:↑淬透性,回火稳定性;第二相K →→球状、细小、均匀分布 4.2碳素钢及低合金刃具钢碳素工具钢1.含碳量 0.65~1.35%高碳（不完全淬火+低温回火）钢号从T7到T13。
做低速切削的刃具和简单冷冲模。
淬透性低,断面尺寸<15mm 的工具T7有较好的塑韧性,宜做受冲击的刃具,如凿子等 T8易过热,制造形状简单的木工工具等T10、T12耐磨性较好,强度高,但韧度低,制造不受冲击或冲击较小形状简单的工具,如车刀、铣刀等。
二、低合金工具钢（采用球化退火→不完全淬火→低回）合金元素作用：Cr:1%左右,细化K,均匀分布; Mn:主要是提高淬透性Si:提高低温回火稳定性,还可强化铁素体,降低切削加工性;增大脱碳敏感性,不单独加w:在Cr 含量较高的钢易固溶于特殊碳化物623C M ,含量过多会形成碳化物,且使碳化物分布不均匀,恶化性能。
V:降低过热敏感性,细化晶粒,提高回火稳定性9sic①Si 、Cr ↑淬透性,D 油<40mm②Si 、Cr ↑回火稳定性,~250℃回 ，>60HRC ③K 细小、均匀→不容易崩刃④分级淬火或等温淬火处理,变形较小 ⑤Si 使钢的脱碳倾向增大。
适于制作形状较复杂、变形要求小的工件,特别是薄刃工具,如丝锥、扳牙、铰刀等。
CrWMn ：①Cr 、W 、Mn 复合加入:↑淬透性,D 油=50~70mn ②AR 在18-20%,淬火后变形③含Cr 、W 的碳化物较多且稳定,晶粒细小→高硬度、高耐磨性④回火稳定性较好,>250回火,硬度才<60HRC ⑤W 使碳化物易形成网状。
适于制作要求变形小、耐磨性高的工件,如拉刀等也可做量具及形状复杂的高精度冲模。
高速钢热处理特点：高淬高回 一、高速钢中合金元素的作用一般高速钢含0.7~1.65%C: 形成足够数量的碳化物,淬火回火之后硬热硬性都提高；保证马氏体中固溶碳量。
C%过高影响：a.AR 增多;b.碳量的提高使固相线降低,晶界熔化温度降低→淬火温度↓→A 中Me%↓→红硬性↓;c.韧性低。
W ：造成红硬性的主要元素退火时主要以C M 6型碳化物存在强烈阻碍回火时马氏体中碳原子析出,提高回火稳定性,在600℃回火时,仍为过饱和固溶体,具有高的红硬性回火时在马氏体中弥散析出W2C,造成二次硬化,具有高的红硬性和耐磨性。