工程材料及成型基础知识点整理教材
工程材料及其成型基础大纲
工程材料及其成型基础大纲一、概述1.工程材料及其成型的定义和概念2.工程材料的分类及应用领域3.工程材料的性能要求和测试方法二、金属材料1.金属材料的分类和特点2.金属的晶体结构和缺陷3.金属的力学性能及其测试方法4.金属材料的热处理和强化机制5.常见金属材料的应用和加工工艺三、非金属材料1.非金属材料的分类和特点2.非金属材料的结构和性能3.非金属材料的应用领域和特殊性能4.非金属材料的加工和成型工艺四、高分子材料1.高分子材料的分类和特点2.高分子材料的结构和性能3.高分子材料的加工和改性方法4.常见高分子材料的应用领域和加工工艺五、复合材料1.复合材料的概念和分类2.复合材料的结构和性能3.复合材料的增强机制和界面特性4.复合材料的制备和成型工艺5.常见复合材料的应用领域和加工方法六、成型工艺1.金属材料的成型方法和工艺流程2.非金属材料的成型方法和工艺流程3.高分子材料的成型方法和工艺流程4.复合材料的成型方法和工艺流程七、表面处理与涂装1.表面处理的目的和方法2.金属材料的表面处理工艺3.非金属材料的表面处理工艺4.涂装技术及其应用八、工程材料的环境损伤与防护1.工程材料在使用过程中的损伤类型和机理2.工程材料的防护措施和方法3.工程材料的可持续发展和环境保护九、新材料与材料设计1.新型工程材料的研究和应用现状2.材料设计的原则和方法3.材料设计与工程实践以上为工程材料及其成型基础大纲的主要内容，通过对材料基本概念、分类、性能和加工工艺的介绍，使学生能够掌握工程材料的选择、设计和加工方法，进而提高工程实践能力。
工程材料及成型技术基础
主族金属 轻稀土金属
IIB IVB VB VIB VIIB
He Ne Ar Kr Xe Rn
Be Mg Ca Sr Ba Ra
B Al Ga In Tl
C Si Ge Sn Pb
N P As Sb Bi
O S Se Te Po
F Cl Br I At
Sc Y L a A c C e T h
Ti Zr Hf Rf
3、材料及成形工艺在机械制造中的作用
重要组成部分：选材，成形工艺
产 品
性能 要求 选材
功能、价值
成形、改 性、连接
二、 现代工程材料分类 1.按结合键性质分 1.按结合键性质分
金属材料 工 程 材 料 碳钢 钢 合金钢 铸铁 有色金属及其合金 工程塑料 合成纤维 合成橡胶 胶粘剂 普通陶瓷 特种陶瓷 复合材料 非金属基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料
钢：强度高 铝：比重小 铜：导电好 陶瓷： 陶瓷：硬、耐蚀
能正确选择、 2 、 能正确选择 、 使用材料及相应的材料改性工 艺及成形方法和工艺。 艺及成形方法和工艺。
用什么材料， 用什么材料， 如何加工？ 如何加工？ 铜 钢 花岗岩 数 控 机 床 铝合金 洲 际 导 弹 和 复合材料
工程材料及成型技术基础
——工程材料基础部分 ——工程材料基础部分
材料学院金属与无机非金属材料系
工程材料基础课程主要内容： 工程材料基础课程主要内容：
主要内容 从机械工程的应用角度： ●阐明工程材料的基本理论，了解材料成分、微观 组织结构、生产工艺与性能之间的关系。 ●介绍多种常用工程材料（主要钢铁材料）。 。 重点：各种工程材料的组织结构、性能和应用， 重点：各种工程材料的组织结构、性能和应用，以 及正确选材和用材的基本知识
精选材料成型基础学习知识点
《资料成型》基础知识点1.简述锻造生产中改良合金充型能力的主要举措。
（ 1）适合提升浇注温度。
（ 2）保证适合的充型压力。
（ 3）使用蓄热能力衰的造型资料。
如砂型。
（ 4）预热铸型。
（ 5）使铸型拥有优秀的透气性。
2.简述缩孔产生的原由及防备举措。
凝结温度区间小的合金充满型腔后，因为逐层凝结，铸件表层快速凝结成一硬壳层，而内部液体温度较高。
随温度降落，凝结层加厚，内部节余液体因为液态缩短和增补凝结层的凝结缩短，体积减小，液面降落，铸件内部产生缝隙，形成缩孔。
举措：（ 1）使铸件实现“定向凝结”，按放冒口。
（2）合理使用冷铁。
3.简述缩松产生的原由及防备举措。
出此刻呈糊状凝结方式的合金中或断面较大的铸件中，被树枝状晶体分分开的液体区难以获取补缩所致。
举措：（1）、尽量采纳凝结地区小的合金或共晶合金。
（2）、增大铸件的冷却速度，使铸件以逐层凝结方式进行凝结。
（3）、加大结晶压力。
（不清楚）4.缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较简单防备？缩孔和缩松使铸件的有效承载面积减少，且在孔洞部位易产生应力集中，使铸件力学性能降落；缩孔和缩松使铸件的气密性、物理性能和化学性能降落。
缩孔能够采纳次序凝结经过安置冒口，将缩孔转移到冒口之中，最后将冒口切除，就能够获取致密的铸件。
而铸件产生缩松时，因为发达的树枝晶充满了整个截面而使冒口的补缩通道受阻，所以即便采纳次序凝结安置冒口也很没法除去。
5.什么是定向凝结原则？什么是同时凝结原则？各需采纳什么举措来实现？上述两种凝结原则各合用于哪一种场合？定向凝结就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安置冒口，使铸件上远离冒口的部位先凝结而后是凑近冒口的部位凝结，最后才是冒口自己的凝结。
同时凝结，就是采纳必需的工艺举措，使铸件各部分冷却速度尽量一致。
实现定向凝结的举措是：设置冒口；合理使用冷铁。
它宽泛应用于缩短大或壁厚差较大的易产生缩孔的铸件，如铸钢、高强度铸铁和可锻铸铁等。
工程材料及成型技术 复习要点及答案
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？车削使用范围广，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、加工范围广、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,故加工范围广、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。
材料成型技术基础知识点总结
材料成型技术基础知识点总结第一章铸造铸造是一种制造零件的方法，它将液态金属填充到型腔中，待其凝固冷却后，获得所需形状和尺寸的毛坯或零件。
填充铸型的过程称为充型，而液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力被称为充型能力。
影响充型能力的因素包括金属液本身的流动能力（合金流动性）、浇注条件（浇注温度、充型压力）以及铸型条件（铸型蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体、铸件结构）。
流动性是熔融金属的流动能力，是液态金属固有的属性。
影响合金流动性的因素包括合金种类（与合金的熔点、导热率、合金液的粘度等物理性能有关）、化学成份（纯金属和共晶成分的合金流动性最好）以及杂质和含气量（杂质增加粘度，流动性下降；含气量少，流动性好）。
金属的凝固方式包括逐层凝固方式、体积凝固方式或称“糊状凝固方式”以及中间凝固方式。
收缩是液态合金在凝固和冷却过程中，体积和尺寸减小的现象。
收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。
合金的收缩可分为三个阶段：液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
液态收缩和凝固收缩通常以体积收缩率表示，是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。
合金的固态收缩通常用线收缩率来表示，是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。
影响收缩的因素包括化学成分（碳素钢随含碳量增加，凝固收缩增加，而固态收缩略减）、浇注温度（浇注温度愈高，过热度愈大，合金的液态收缩增加）、铸件结构（铸型中的铸件冷却时，因形状和尺寸不同，各部分的冷却速度不同，结果对铸件收缩产生阻碍）以及铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力。
缩孔和缩松是铸件凝固结束后常常在某些部位出现孔洞，按照孔洞的大小和分布可分为缩孔和缩松。
缩孔的形成主要出现在金属在恒温或很窄温度范围内结晶，铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。
缩松的形成主要出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件壁中，是被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。
合金的液态收缩和凝固收缩越大，浇注温度越高，铸件的壁越厚，缩孔的容积就越大。
工程材料与成形技术基础总结
工程材料与成形技术基础主要内容1、工程材料的分类工程材料一般可分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料等几大类。
2、金属材料的主要性能（1）力学性能是金属材料重要的使用性能，主要有：弹性、塑性、刚度、强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等，要求掌握各种性能的定义。
（2) 常用的力学性能指标有：弹性极限（σe ）、屈服强度（σs ，σ0.2 ）、抗拉强度（σb ）、延伸率（δ）、断面收缩率（φ）、冲击韧性（αk ）、硬度（HB ，HRC ，HV ）和疲劳强度（σ-1）等。
3、掌握金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能的概念。
4、名词解释：（1）、合金（2）组元（3）固溶体（4）相图（5）金属化合物（6）结晶（7）晶体（8）晶格（9）晶面（10）晶胞（11）固溶强化（12）金属热处理（13）退火（14）正火（15）淬火（16）回火（17）调质处理5、铁碳合金的基本组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体。
6、掌握铁碳合金相图中的特性点和特性线的含义,要求默画铁碳合金相图。
7、了解铁碳合金中典型合金的结晶过程分析。
8、掌握铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律。
9、掌握金属热处理的定义及作用。
10、重点掌握常用的金属热处理工艺方法的定义、目的、特点及应用。
常用热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火及表面热处理和表面化学热处理。
11、了解钢在加热和冷却时的转变过程。
12、掌握常用金属材料的分类。
重点掌握碳钢的分类（按质量、用途、含碳量）、铸铁的分类（两种分类法）和合金钢的分类。
13、掌握碳钢、铸铁、合金钢的编号方法、成分、性能和应用。
能正确选用螺栓、齿轮、轴、床身、箱体、弹簧、模具、刀具等典型零件的相关材料（名称和编号)。
14、了解机械零件选材的一般原则。
第二部分材料成形工艺基础一、铸造1、了解合金的铸造性能及相关影响因素。
2、了解常见铸件缺陷及产生的主要原因。
3、掌握砂型铸造的工艺过程及应用范围。
工程材料及成形技术基础
新材料将更加注重生物相容性，为医疗、 生物工程等领域提供更好的材料支持。
成形技术的发展趋势
1 2
精密成形技术
随着加工精度要求的提高，精密成形技术将得到 更广泛的应用，如激光成形、3D打印等。
高效成形技术
成形技术的效率将得到提升，如快速成形、连续 铸造等，以满足大规模生产的需求。
3
环保成形技术
环保和可持续发展成为全球共识，因此，环保成 形技术将得到更多的关注和应用，如绿色铸造、 无损检测等。
成形技术应适用于所制造的零件的形 状、尺寸、批量等要求，满足生产效 率和制造成本的要求。
技术先进性原则
优先选择技术先进、生产效率高、质 量稳定的成形技术，提高产品竞争力。
经济性原则
在满足使用性能的前提下，优先选择 成本低、原材料消耗少的成形技术， 降低制造成本。
环保性原则
优先选择低污染、低能耗、低排放的 成形技术，减少对环境的负面影响。
复合材料
玻璃纤维复合材料
具有高强度、高刚性、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空、船舶、 化工等领域。
碳纤维复合材料
质轻、强度高、耐高温，多用于航空、体育器材等领域。
陶瓷复合材料
具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，多用于机械、化工等领 域。
其他工程材料
工程塑料
如尼龙、聚碳酸酯等，具 有质轻、绝缘性好、耐腐 蚀等特点，广泛应用于电 子、汽车等领域。
胶粘剂ห้องสมุดไป่ตู้
具有粘附力强、耐久性好 等特点，用于各种材料的 粘接和固定。
涂料
具有装饰和保护作用，可 用于金属、木材、塑料等 各种材料的表面处理。
03 成形技术基础
铸造技术
砂型铸造
压力铸造
利用砂型作为模具进行铸造的方法， 适用于各种形状和尺寸的铸件。
工程材料及成型技术基础
实际金属中的晶体缺陷
实际金属晶体结构与理想结构的偏离
单晶体：内部晶格位向完全一致 的晶体（理想晶体）。如单晶Si半导体。 多晶体：由许多位向不同的晶粒构成的晶体。
晶粒（单晶体）
由于晶界是两相邻晶粒不同晶格方位的过 渡区，所以在晶界上原子排列总是不规则 的。这种由多晶粒组成的晶体结构称为多 晶体。在多晶体金属中，不显示各向异性。 这是因为在多晶体中各个晶粒的位向紊乱， 其各向异性显示不出来，结果使多晶体呈 现各向同性，这种现象也称为伪无向性。 多晶体晶粒的大小与金属的制造及处理方 法有关。晶粒大小对材料性能影响很大， 在常温下，晶粒愈小，材料的强度愈高， 塑性、韧性愈好。
即使在晶粒内部，原子的排列也并非是完全 理想的规则排列，而是存在着许多小尺寸、 小位向差的晶块，这些小晶块称为亚晶粒 （或称亚结构）。两相邻的亚晶粒间的边界 称为亚晶界。亚晶界的原子排列也不规则， 它实际上由一系列刃型位错所构成，因而也 产生晶格畸变。 面缺陷使材料的强度、塑性、韧性都增加。
§1.4 合金的晶体结构
金属晶体中的晶面和晶向
晶面 通过原子中心的平面 晶向 通过原子中心的直线所指的方向
Z
Z
c
b
Y
c
b
Y
a
a
X
X
各向异性
不同晶面或晶向上原子密度不同 引起性能不同的现象
Z
Z
Y X
X
Y
1.2.2 实际晶体结构 1．单晶体与多晶体 结晶方位完全一致的晶体称为单晶体。在 单晶体中，所有晶胞均呈相同的位向，故 单晶体具有各向异性。 实际的金属结构都包含着许多小晶体，每 个小晶体的晶格是一样的，而各小晶体之 间彼此方位不同。由于每个小晶体都具有 不规则的颗粒状外形，故称为晶粒，晶粒 与晶粒之间的界面叫做晶界。
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PPT填空题和简答题1一、填空题1、金属结晶包括形核与长大两个过程。
3、晶粒和晶粒之间的界面称为晶界。
4、在结晶过程中，细化晶粒的措施有提高冷却速度、变质处理、振动。
5、由于溶质原子的溶入，固溶体发生晶格畸变，变形抗力增大，使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
6、常见的金属晶格类型体心立方、面心立方和密排立方。
7、在晶体缺陷中，点缺陷主要有空位、间隙原子、置换原子，线缺陷主要有刃型位错、螺型位错，面缺陷主要有晶界、亚晶界8、金属结晶时，实际结晶温度必须低于理论结晶温度，结晶过冷度主要受冷却速度影响。
9、当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时，将使合金的强度、硬度及耐磨性明显提高，这一现象称为固溶强化。
10.再结晶退火的前提是冷变形＋足够高的温度，它与重结晶的区别在于无晶体结构转变。
1.奥氏体的晶格类型是面心立方。
2.铁素体的晶格类型是体心立方。
11.亚共析钢的室温组织是F+P 。
1.钢的淬透性是指钢淬火时所能达到的最高硬度值。
23．渗碳钢渗碳后的热处理包括淬火和低温回火，以保证足够的硬度。
24.在光学显微镜下观察，上贝氏体显微组织特征是羽毛状，下贝氏体显微组织特征呈针状。
5.零件失效的基本类型为_表面损伤、过量变形、断裂。
2.线型无定型高聚物的三种力学状态为玻璃态、高弹态、粘流态。
1、一个钢制零件，带有复杂形状的内腔，该零件毛坯常用铸造方法生产。
2、金属的流动性主要决定于合金的成分3、流动性不好的铸件可能产生冷隔和浇不足缺陷。
4、铸造合金充型能力不良易造成冷隔和浇不足等缺陷，12.过共析钢的室温组织是P+Fe3C 。
13.共晶反应的产物是Ld1. 20钢齿轮、45钢小轴、T12钢锉的正火的目的分别是：提高硬度，满足切削加工的要求、作为最终热处理，满足小轴的使用要求、消除网状渗碳体。
2、在正火态的20钢、45钢、T8钢；、T13钢中，T8 钢的σb值最高。
3、在正火态的20钢、45钢、T8钢；、T13钢中，T13钢的HBS值最高。
4、为使钢得到理想的耐磨性，应进行淬火加低温回火。
5、为使钢获得理想的弹性，应进行淬火加中温回火。
6、为保证钢的综合性能，淬火后应进行高温回火。
7.为改善低碳钢的切削性能，常采用的热处理为正火或退火。
8.为改善高碳钢的切削性能，常采用的热处理为退火。
9.轴类等重要零件的最终热处理常为调质。
10.冷冲模等常用的最终热处理为淬火加低温回火。
11.汽车变速齿轮等常用的最终热处理为渗碳、淬火加低温回火。
12.机床变速齿轮等常用的最终热处理为调质加表面淬火。
13.钢的常规热处理（四把火）是指退火、正火、淬火、回火。
14.影响奥氏体晶粒长大的因素有加热温度和碳含量。
15.马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，其力学性能的主要特点是具有高的硬度强度。
21.钢的淬硬性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力，5、缩松主要出现在最后凝固部位。
6、一般灰铸铁的碳当量处在共晶点附近，究其原因是流动性好，收缩小。
7、影响合金充型性的因素是成分和浇注条件。
8、定向凝固原则主要适用于液态收缩大的合金，其目的是防止缩孔。
9、同时凝固原则主要适用于固态收缩大的合金，其目的是减少残余应力。
10、铸铁中缩孔和缩松是在液态收缩和凝固收缩两个阶段形成。
11、防止铸件变形的方法有：设计时应使壁厚均匀，工艺上采用同时凝固原则。
12、粗大厚实的铸件冷却到室温时，铸件的表层呈压应力，心部呈拉应力。
2、浇注位置的选择，主要保证铸件的质量；而分型面的选择主要考虑简化操作。
3、铸件上质量要求高的面，在浇铸时应该尽量使其处于铸型的下面或侧面4、制定铸造工艺时，一般从保证质量发，确定浇铸位置；从简化操作出发确定分型面。
1、钢锭经适当锻造后，力学性能大为改善，这是由于锻造后使晶粒细化，且使组织致密。
2、实际晶体的点缺陷表现为空位和间隙原子。
3、金属塑性变形后强度增加，塑性下降的现象称为冷变形强化。
4、锻造前金属加热的目的是提高塑性、降低变形抗力。
5、锻造流线的存在，使得材料的力学性能具有方向性，因此设计和制造零件时，应使零件工作时最大的正应力方向与流线方向一致，最大剪应力方向与流线方向垂直。
6、合金材料的锻造性常采用材料的变形抗力(σs ) 和塑性两个指标来衡量。
7.锻造流线的明显程度与变形量有关，锻造流线使锻件的力学性能出现各向异性。
1、锻造高度小、截面积大的工件一般采用镦粗工序，而锻造长而截面积小的工件如轴时常采用拔长工序。
2.模膛根据其功能不同可分为制坯模膛和模锻模膛。
3.在绘制工件锻件图时，除了考虑锻件的余量以外，还要考虑锻件的公差及余块。
1、拉深时，为防止起皱及拉穿应控制压边力及拉深系数2、拉深时通常用拉伸系数控制变形程度，此值越小，变形程度越大。
3.冲孔工序中，凸模刃口尺寸取决于孔的尺寸，落料模凹模刃口尺寸取决于落料件的尺寸。
4.弯曲变形程度受最小内弯半径的限制，一般塑性好的材料最小内弯半径可以小些；变形方向与流线方向平行时，最小内弯半径可以小些。
5.拉深时通常用拉深系数来控制变形程度，此值越小，变形程度越大。
1、焊接接头中熔合区和过热区对焊接接头质量影响最大。
2、焊接电弧中阳极区产生的热量最多，而弧柱区温度最高。
3、消除焊接应力的有效方法是焊后进行去应力退火处理。
消除焊接热影响区粗晶的有效方法是焊后进行退火或正火。
4、在生产中减少焊接应力和变形的有效方法是焊前预热焊后缓冷(或去应力退火)5、评价钢焊接性常用碳当量公式估算，45钢、20钢及T8钢中以20钢焊接性最好。
6、估计碳钢焊接性的主要依据是碳当量。
另外，工件厚度也有一定的影响，厚度越大，焊接性越差。
7.按焊接过程特点，焊接方法可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
1、埋弧焊适于批量焊接、平直焊缝及大环形焊缝。
2.按焊条药皮性质可分为酸性焊条和碱性焊条。
3.CO2气体保护焊适用于碳钢和普通低合金钢焊接。
4.焊接碳钢和低合金结构钢时应选用结构钢焊条，焊接耐热钢和不锈钢等特殊性能钢时，为保证接头的特殊性能，应使焊缝和焊件具有相同或相近的成分。
二、简答题1.金属晶体的常见晶格有哪几种？体心立方、面心立方、密排立方2.固溶体有几种类型?铁素体属何种固溶体？固溶体：有间隙固溶体和置换固溶体两类，铁素体属于间隙固溶体。
3.什么是细晶强化？给出三种细化晶粒的措施。
通过细化晶粒来提高材料力学性能的方法称为细晶强化。
细化措施：1）变质处理；2）提高冷却速度3）振荡6.为什么过冷度越大，结晶后得到的金属晶粒越细小?过冷度越大，形核越迅速，晶粒越多，自然就越细小1.试用多晶体塑性变形的过程说明细晶强化的机理。
多晶体滑移阻力大，故强度比单晶体高，且晶粒越细，强度越高，硬度越大。
另一方面，因晶粒越细，变形被分散到更多的晶粒内进行，每个晶粒的变形也较均匀，所以塑性、韧性也较好。
2.在一定范围内，为什么冷变形度越大，再结晶后得到的金属晶粒越细小?过冷度对铸件晶粒大小影响是通过冷却速度实现的。
因为过冷度的大小与冷却速度密切相关，冷却速度越快，实际结晶温度就越低，过冷度就越大；反之冷却速度越慢，过冷度就越小，实际结晶温度就更接近理论结晶温度。
当冷却速度大时，铸件的晶粒较细；当冷却速度较慢时，铸件晶粒容易长大，表现为粗大的柱状晶。
由此可知，过冷度大，晶粒就细小；过冷度小，晶粒就粗大。
但是，过冷度过于大的话，有可能激冷来不及凝固成晶体，形成非晶体。
3.导线常用冷拔铜丝为材料，试分析冷拔的目的和冷拔后的处理。
冷拔的目的：冷变形强化；冷拔后的处理：去应力退火。
4.简述金属材料强化的基本机理？固溶强化：即形成固溶体而强化，也就是合金化。
细晶强化：晶粒细小，晶界增多，阻止位错滑移。
加工硬化：增加位错和亚结构细化。
弥散强化：第二相强化，成弥散分布。
沉淀硬化：析出第二相强化。
5.何谓冷变形强化？有何利弊？金属进行塑性变形时金属的强度和硬度升高而其塑性和韧性下降的现象称为冷变形强化。
利弊：材料的强度、硬度增加，但进一步变形困难。
1、纤维组织对材料的性能有何影响，举例说明在零件成形中如何利用这一特性。
纤维组织存在各向异性。
如齿轮毛坯的镦粗、轧制齿轮，重要轴类零件毛坯的拔长等。
2.室温下Fe-C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？基本相有：铁素体、渗碳体。
基本组织有：铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体。
3.根据铁碳合金相图分析说明制造汽车外壳多用低碳钢（C<0.2%），制造机器零件（如机床主轴）多用中碳钢，制造工具（如锉刀）多用高碳钢，而C>1.3%的铁碳合金工业上很少应用的原因低碳钢组织以F为主，塑性好。
中碳钢组织以P为主，终合性能好。
高碳钢组织为P+渗碳体，硬度高。
C>1.3%时，渗碳体成网严重，性能变变脆。
4. 为什么T12钢比T8钢硬度高，但强度低？T12组织中渗碳体含量比T8高，故硬度高；但渗碳体成网，强度低。
1. 现有形状相同的三块平衡态铁碳合金，分别为20，T12，HT200请设法将它们区分开。
首先敲击，声音低沉的是HT200，然后剩下两个对划，有划痕的是20。
1. 根据铁碳合金退火后室温下的显微组织，说明T8钢比40钢的强度、硬度高，但塑性、韧性差的原因。
T8钢组织为P，Fe3C比40钢多，且分布合理，σ、HB高，但δ、ak低2. 何谓调质处理？淬火后高温回火的热处理方法为调质处理3.简要说明钢为什么能通过热处理改变其性能？钢铁材料能够进行热处理的依据是纯铁具有同素异构现象4.试从工艺、组织形貌和性能等方面简述索氏体与回火索氏体有何不同？工艺：索氏体正火，回火索氏体调质。
组织形貌：索氏体中碳化物为片状，回火索氏体中碳化物为粒状。
性能：回火索氏体的塑性和韧性优于索氏体。
5.试从工艺、组织形貌和性能等方面简述托氏体与回火托氏体的区别。
工艺：托氏体风冷，回火托氏体调质淬火+中温回火。
组织形貌：托氏体中碳化物为片状，回火托氏体中碳化物为粒状。
性能：回火托氏体的塑性和韧性优于托氏体。
6.为什麽渗氮处理和表面淬火前应进行调质处理，而渗碳前不进行调质处理？渗氮处理和表面淬火后心部组织不变，而渗碳后心部组织发生了改变。
8.淬火的目的是什么？淬火方法有几种？淬火的目的是获得M或B下组织，从而获得较高的强度和硬度。
淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火。
9.试述C%对钢C曲线的影响。
亚共析钢随C%增加，C曲线左移；过共析钢随C%增加，C曲线右移。
10.回火工艺的分类、目的、组织与应用。
回火工艺分为：低温回火、中温回火、高温回火。
目的：淬火+低温回火为获得高硬度和耐磨性，组织为M回+Cm+A残。
淬火+中温回火为获得高硬度弹性和韧性，组织为T回。
淬火+高温回火为获得良好的综合性能，组织为S回。
1、试述灰铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁主要区别。
主要区别在石墨形貌，灰铸铁中石墨为片状、可锻铸铁中石墨为团絮状及球墨铸铁中石墨为球状。