金属材料学知识点总结.doc
金属材料学知识点总结
金属材料的热处理
热处理原理
01
热处理是通过改变金属材料内部组织结构来改善其性能的一种
工艺方法。
热处理工艺
02
包括退火、正火、淬火和回火等，不同的热处理工艺适用于不
同种类的金属材料。
热处理设备
03
热处理设备包括电炉、盐浴炉、真空炉等，选择合适的热处理
设备对获得良好性能的金属材料至关重要。
03
金属材料的力学性能
金属材料的轻量化
总结词
通过采用轻质材料、优化结构设计、减少材料厚度等方式，降低产品的重量。
详细描述
轻量化是现代工业领域中重要的技术趋势，特别是在汽车、航空航天和电子产品等领域。轻量化可以 降低产品的能耗、提高机动性、减少振动和噪音等。常用的轻量化金属材料包括铝合金、钛合金和镁 合金等。
金属材料在新能源领域的应用
电化学保护
通过外加电流或牺牲阳极等方法，改变金属 的电化学状态，防止腐蚀。
选用耐蚀材料
选用耐蚀性能好的金属或合金材料，提高耐 蚀性。
05
金属材料的新技术与新应 用
金属材料的高性能化
总结词
通过改进制造工艺和材料成分，提高金 属材料的力学性能、物理性能和化学性 能。
VS
详细描述
金属材料的高性能化主要涉及合金设计、 热处理工艺优化、表面处理技术等。这些 技术可以提高金属材料的硬度、韧性、耐 腐蚀性、高温性能等，使其在更广泛的领 域得到应用。
良好的导电性和导热性
金属材料是电和热的良导体，广泛用于电子 、电力和散热等领域。
耐腐蚀性
部分金属材料具有较好的耐腐蚀性，可以在 各种环境条件下使用。
金属材料的用途
机械制造业
用于制造各种机器 零部件、工具等。
【化学】金属和金属材料知识点总结及经典习题(含答案)(word)
【化学】金属和金属材料知识点总结及经典习题(含答案)（word）一、金属和金属材料选择题1．我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是（）A．金属的硬度B．金属的导热性C．金属的耐腐蚀性D．金属价格与硬币面值的吻合度【答案】B【解析】【分析】【详解】在选择铸造硬币的材料时，需要考虑的因素有金属的硬度、金属的耐腐蚀性、金属价格与硬币面值的吻合度，至于金属是否导热不需要考虑．2．下列金属中，金属活动性最强的是A．Mg B．Zn C．Fe D．Cu【答案】A【解析】试题分析：金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
位置越靠前的金属，活动性越强，反之越弱。
选A。
考点：金属活动性顺序。
点评：识记金属活动性顺序，位置越靠前的金属，活动性越强，反之越弱。
在金属活动性顺序中，氢前面的金属能与酸发生置换反应，且位置越靠前，反应越剧烈；位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
3．现有X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y 无变化；如果把X放入Z的盐溶液中，过一会儿，在X的表面有Z析出。
根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序（）A．X>Y>Z B．Y>Z>X C．X>Z>Y D．Z>X>Y【答案】C【解析】把X、Y和Z分别放入稀硫酸中，X和Z溶解并产生气体，Y无变化，说明X和Z的金属活动性比Y强；把X放入Z的盐溶液中，过一会儿，在X的表面有Z析出，说明X比Z的金属活动性强，故X，Y和Z的金属活动性顺序为X＞Z＞Y。
故选C。
点睛：掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
4．某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是A．定期用清水冲洗，除去灰尘B．放于体验区，让观众触摸C．用盐水除去铁剑上的锈斑D．放在充满氮气的展览柜中【答案】D【解析】【详解】A．定期不应用清水冲洗，除去灰尘。
完整版)初中化学金属知识点总结
完整版)初中化学金属知识点总结金属和金属材料复教案考点梳理]考点1：金属材料金属材料包括纯金属和合金两类。
金属是金属材料的一种，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。
铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。
考点2：金属材料的发展史历史上，金属材料的发展经历了不同的阶段。
商朝时期，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢。
铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。
在100多年前，铝开始被广泛使用，因为它具有密度小和抗腐蚀等优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。
金属分类：重金属：铜、锌、铅等轻金属：钠、镁、铝等黑色金属：铁、锰、铬及其合金。
Fe、Mn、Cr（铬）有色金属：除黑色金属以外的其他金属。
考点3：金属的物理性质金属具有一些共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。
此外，不同的金属还有各自的特性：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下大多数金属都是固体，汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；银的导电性和导热性最好，锇的密度最大，锂的密度最小，钨的熔点最高，汞的熔点最低，铬的硬度最大。
检测一：金属材料1、金属的物理性质金属的物理性质包括色泽、状态、导电性、导热性、延展性、韧性和熔点等。
大多数金属呈银白色，有金属光泽，常温下为固态（汞为液态），具有良好的导电性、导热性、延展性和韧性，能够弯曲，熔点较高。
不同的金属还有各自的特性，如铜为固体，金呈黄色，钨的熔点最高，汞的熔点最低。
2、金属的用途金属材料广泛应用于各个领域，如首饰、电线、电缆、炊具、金属薄片、金属丝、曲别针等。
钨被用于电灯泡里的钨丝，铁被用于制造最大的铁锤等。
3、金属的分类金属可以分为重金属、轻金属、黑色金属和有色金属四类。
4、金属的发展史金属材料的发展经历了不同的阶段，从商朝时期的青铜器，到春秋时期的冶铁，再到战国时期的炼钢，铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。
金属材料学总结
第一章1、为什么钢中的硫和磷一般情况下总是有害的？控制硫化物形态的方法有哪些？答：S与Fe形成FeS，会导致钢产生热脆；P与形成Fe3P，使钢在冷加工过程中产生冷脆性，剧烈降低钢的韧性，使钢在凝固时晶界处发生偏析。
硫化物形态控制：a、加入足量的锰，形成高熔点MnS；b、控制钢的冷却速度；c、改善其形态最好为球状，而不是杆状，控制氧含量大于0.02%；d、加入变形剂，使其在金属中扩散开防止聚焦产生裂纹。
2、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化工艺采用淬火加回火？答：a、固溶强化（合金中形成固溶体、晶格畸变、阻碍位错运动、强化）b、细晶强化（晶粒细化、晶界增多、位错塞积、阻碍位错运动、强化）c、加工硬化（塑性变形、位错缠绕交割、阻碍位错运动、强化）d、弥散强化（固溶处理的后的合金时效处理、脱溶析出第二相、弥散分布在基体上、与位错交互作用、阻碍位错运动、强化）淬火处理得到强硬相马氏体，提高钢的强度、硬度，使钢塑性降低；回火可有效改善钢的韧性。
淬火和回火结合使用提高钢的综合性能。
3、按照合金化思路，如何改善钢的韧性？答：a、加入可细化晶粒的元素Mo、W、Cr；b、改善基体韧性，加Ni元素；c、提高冲击韧性，加Mn、Si元素；d、调整化学成分；e、形变热处理；f、提高冶金质量；g、加入合金元素提高耐回火性，以提高韧性。
4、试解释40Cr13属于过共析钢，Cr12钢中已出现共晶组织，属于莱氏体钢。
答、Cr元素使共析点左移，当Cr量达到一定程度时，共析点左移到碳含量小于0.4%，所以40Cr13属于过共析钢；Cr12中含有高于12%的Cr元素，缩小Fe-C平衡相图的奥氏体区，使共析点右移。
5、试解释含Mn钢易过热，而含Si钢高淬火加热温度应稍高，且冷作硬化率高，不利于冷变性加工。
答：Mn在一定量时会促使晶粒长大，而过热就会使晶粒长大。
6、合金钢中碳化物形成规律①②③④⑤⑥⑦答：①、K类型：与Me的原子半径有关；②、相似相容原理；③、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物；④、NM/NC比值决定了K类型；⑤、碳化物稳定型越好，溶解越难，析出越难，聚集长大也越难。
金属材料知识点
金属与金属材料一．常见金属的物理特性及其应用1．金属光泽：（1）金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色，如：金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色、铅（Pb）是灰蓝色、锌（Zn）是青白色等；（2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色，如铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。
（3）典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜；黄金饰品的光泽也是选择的因素。
2．金属的导电性和导热性：（1）金属一般都是电和热的良好导体。
其中导电性的强弱次序：银（Ag）>铜（Cu）>铝（Al）（2）主要用途：用作输电线，炊具等3．金属的延展性：（1）大多数的金属有延性（抽丝）及展性（压薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn）、锌（Zn）等；（2）典型用途：金属可以被扎制成各种不同的形状，将金打成金箔贴在器物上4．金属的密度：（1）大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠（Na）、钾（K）等能浮在水面上；密度最大的金属──锇*，密度最小的金属──锂（2）典型用途：利用金属铝（Al）比较轻，工业上用来制造飞机等航天器5．金属的硬度：（1）有些金属比较硬，而有些金属比较质软，如铁（Fe）、铝（Al）、镁（Mg）等都比较质软；硬度最高的金属是铬（Cr）；（2）典型用途：利用金属的硬度大，制造刀具，钢盔等。
6．金属的熔点：（1）有的金属熔点比较高，有的金属熔点比较低，熔点最低的金属是汞（Hg）；熔点最高的金属是钨（W）；（2）典型用途：利用金属锡（Sn）的熔点比较低，用来焊接金属例1（1）日常生活中，我们常接触到许多物质，如香烟盒上的金属是_______，保温瓶内胆上镀的是______，体温表中的液体金属是_______，保险丝是___________制成的。
（2）常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质？①用铁锅炒菜________________________；②将铜拉成丝做电线___________________；③古代人将铜打磨成铜镜__________________；④古代人用铁做刀、剑等武器__________________；二．金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用1．金属材料通常包括纯金属和各种合金。
高中化学《金属材料》知识点总结
高中化学《金属材料》知识点总结一、金属材料：金属材料可分为纯金属和合金。
新型金属材料是具有特殊性能的金属结构材料。
1、合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点：合金的熔点比各成分金属低②硬度和强度：合金的硬度比各成分金属大(3)易错点：①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素②合金的性质不是各成分金属的性质之和。
合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加合；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质③并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金④合金一定是混合物⑤常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体2、常见的金属材料(1)金属材料分类①黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金②有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金(2) 黑色金属材料——钢铁①生铁：含碳量在2%～4.3%的铁的合金。
生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不可煅。
根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种②钢：含碳量在0.03%～2%的铁的合金。
钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延，也可以铸造。
钢的分类方法很多，如果按化学成分分类，钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢就是普通的钢，碳素钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，低碳钢韧性、焊接性好，强度低；中碳钢强度高，韧性及加工性好；高碳钢硬而脆，热处理后弹性好。
合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。
合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能，用于制不锈钢及各种特种钢③钢是用量最大，用途最广的合金(3) 有色金属材料——铜和铝①铝及铝合金：Al 是地壳中含量最多的金属元素，纯铝的硬度和强度较小，有良好的延展性和导电性，通常用作制导线。
《金属材料学》各章小结
图1 钢合金化原理、主线、核心和设计思路2、结构钢复习小结表1 典型结构钢的特点、应用及演变横向图2 材料成分、工艺、组织、性能间的关系3、合金工具钢复习小结表2 典型工具钢的特点、应用及演变图2 铸铁成分、工艺、组织、性能关系图3 铝合金分类和性能特点总复习提要一、主线、核心和“思想”主线：零件服役条件→技术要求→选择材料→强化工艺→组织结构→最终性能→应用、失效。
寻求最佳方案，充分发掘材料潜力。
（1）同一零件可用不同材料及相应工艺。
例：调质钢符合淬透性原则可代用，柴油机连杆螺栓可用40Cr调质，也可用15MnVB；工模具钢，CrWMn、9SiCr、9Mn2V等钢在有些情况下也可考虑代用。
（2）同一材料，可采用不同的强化工艺。
例：60Si2Mn，有常规中温回火，也可等温淬火；T10钢，淬火方法有水、水-油、分级等。
根据不同零件的服役条件，考虑改进工艺，以达到提高零件寿命的目的。
强化工艺不同，组织有所不同，但都能满足零件的性能要求。
通过分析、试验，可得到最佳的强化工艺。
考虑问题不可呆板、机械、照搬书本，不要认为中C就是调质，低合金超高强度钢就是用低温回火工艺。
弹簧钢就是中温回火?其实，60Si2Mn有时也可用作模具。
某些低合金工具钢也可做主轴，GCr15也可制作量具、模具等。
要学活，思路要宽。
提出独特见解，怎样才能做到?核心：核心是合金化基本原理。
这是材料强韧化矛盾的主要因素，要真正理解“合金元素的作用，主要不在于本身的固溶强化，而在于对合金材料相变过程的影响，而良好的作用只有在合适的处理条件下才能得到体现。
”应该主要从强化机理和相变过程两个方面来考虑。
掌握了合金元素的作用，才能更好地理解各类钢的设计与发展，才能更好地采用热处理等强化工艺。
从钢厂出来，钢成分已定。
如何在这基础上充分优化材料的使用性能，关键就在于热处理等处理工艺。
企业中的许多问题都是因为在材料的加工过程中的工艺存在问题。
总结一下常用合金元素的作用、表现是很有必要的。
金属材料高考常考知识点
金属材料高考常考知识点金属材料是我们日常生活中广泛应用的材料之一。
它具有良好的导电、导热性能，以及较高的强度和韧性，因此在建筑、制造和电子等行业中起着重要的作用。
在高考中，金属材料常常是化学科目中的一个重要考点。
接下来，我们将深入探讨一些金属材料的常见知识点。
1. 金属结构：金属材料的特殊性质与其特殊的结构有关。
金属是由金属原子通过金属键结合而成的晶体结构。
在金属晶体中，金属原子形成了紧密堆积的排列结构。
这种排列形式使金属具有良好的导电和导热性能。
2. 金属的物理性质：金属具有许多独特的物理性质，其中之一就是良好的导电和导热性能。
金属的导电性来源于金属内部电子的自由运动，而其导热性则与金属原子之间的共振传导有关。
此外，金属还具有较高的密度和延展性，可用于制造各种产品。
3. 金属的化学性质：金属在化学性质方面也表现出一些特殊的特点。
金属通常具有较强的氧化性，它们容易与氧气反应，并与氧形成金属氧化物。
例如，铁与氧气反应生成铁氧化物，即常见的锈蚀现象。
此外，金属还可以与酸反应产生盐和氢气。
4. 金属的腐蚀与保护：金属的腐蚀是指金属与外界环境中的氧、水、酸等物质反应形成氧化物的过程。
腐蚀是金属材料在使用过程中产生的一种不可逆变化。
为了防止金属材料的腐蚀，常采用防腐措施，如镀层、涂层和防锈剂等。
5. 合金材料：合金是由两种或更多种金属元素组成的材料。
合金材料继承了金属的优良性能，并在某些方面进行了改进。
合金可以具有较高的硬度、强度和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。
6. 金属的热处理：热处理是金属加工的重要方法之一。
通过控制金属的加热、冷却过程，可以改变金属的晶体结构和性能。
常见的热处理方法包括退火、淬火和回火等。
热处理可以提高金属的硬度、强度和耐腐蚀性，使其适用于不同的工程需求。
7. 金属的电化学反应：金属在电解质溶液中会发生电化学反应，这是与金属腐蚀相关的重要因素之一。
在电化学反应中，金属作为氧化剂或还原剂参与反应，并发生电子的转移。
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金属材料学知识点总结
知识点梳理和总结,,王永强,,《金属材料学》,安徽工业大学材料科学与工程学院（MSE）,,不锈钢和耐热钢,4,,,钢的合金化原理,1,,工程结构和机械制造结构钢,2,,工模具钢,3,,5,,有色金属合金及新型金属材料,6,铸铁,,,,,,三、课程的主要内容,,第1章-金属材料学的核心,,第2-3，7章,,第4章,,第5-6章,,第8章,,第9-15章,一、金属材料学科定位与分类,,,,材料,能源,信息,材料Materials 是人类用于制造生活和生产工具赖以生存和发展的重要物质基础；是当今社会物质文明进步的根本性支柱之一；是国民经济、国防及其他高新技术产业发展不可或缺的物质基础。
,1.材料科学与工程、金属材料学,材料科学与工程(MSE—MaterialsScienceandEngineering)：关于材料成分、制备与加工、组织结构与性能以及材料使用性能诸要素和它们之间相互关系的有关知识的开发与应用的科学。
材料科学与工程专业（一级学科）：,材料物理与化学材料学材料加工工程,金属材料无机非金属高分子材料,二级学科,1.材料科学与工程、金属材料学,金属材料学：从科学意义上与材料科学与工程的定义是一致的，只不过研究对象限于金属材料。
金属材料学科属于应用科学基础范畴，它以凝聚态物理和物理化学、晶体学为基础理论，结合冶金、机械、化工等学科知识，去探讨金属材料的成分(compositons)、工艺(processes)、组织结构(microstructure)、性能及使用性能(properties、perance)之间的
内在规律，并联系具体器件或构件的使用功能，力求能用经济合理的办法制备出来。
,确立两个关系：性能与成分、组织结构间的关系；组织结构与成分和加工工艺间的关系,材料科学与工程的主要任务,,加工
工艺材料成为工业产品的桥梁,化学成分最本质因素,性能材料应用的基础,组织结构最直接因素,改变材料的化学成分改进材料的合成与工艺。
,提高材料性能的途径,1.材料科学与工程、金属材料学,2.金属材料分类,金属材料,结构材料,功能材料,传统材料,新型材料,,,,,2.金属材料分类,金属材料,黑色金属,有色金属,,,Compositions,SynthesisProcessing,Microstructure,PropertiesPer ance,金属材料成分、组织、制备、性能,金属材料的性能,力学性能,物理性能,,化学性能,工艺性能,,使用性能,一、金属材料性能,使用性能：指金属材料制成零件后为保证其正常工作及一定使用寿命应具备的性能。
包括力学性能、物理性能和化学性能。
工艺性能：指金属在加工成零件或构件过程中应具备的适应加工的性能。
包括冶炼性能、铸造性能、锻压性能、切削加工性能、焊接性能及热处理工艺性能等。
,一、金属材料性能,使用性能是保证能不能使用；工艺性能是保证能不能生产和制造的问题。
两者有时是一致的，有时互相矛盾。
,力学性能指金属在力的作用下所显示出的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能，如强度、塑性、弹性、硬度、韧性、疲劳等,力学性能是选择和使用结构金属材料的重要依据。
,金属材料的力学性能,二、金属材料的制备,制备（加工）工艺冶炼与凝固成型与热处理,冶金与凝固理论,塑性成型与固态相变理论,整体热处理,二、金属材料的制备,淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于Vk速度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺.,淬火是应用最广的热处理工艺之一。
淬火目的是为获得马氏体组织，提高钢的性能。
,钢的淬火与回火,淬透性与淬硬性,M量和硬度随深度的变化,淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。
其大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。
,淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%M+50%P)的深度。
淬硬性是指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力.,●淬火加高温回火的热处理称作调质处理，简称调质.,钢的淬火与回火,回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的工艺。
,钢的淬火与回火,三、金属材料的组织结构,Fe-Cr-Ni合金,宏观组织,微观组织,铁素体相,奥氏体相,,双相组织,合金组织相,核
电站主管道,,,三、金属材料的组织结构,合金,,相,金属化合物,固溶体,,组元1（纯金属）组元N（纯金属）,材料结构,原子结构,原子的空间排列,显微组织,,,,,三、金属材料组织与结构,晶态,非晶态,三、金属材料的组织结构,相、组织、固溶体、金属化合物、珠光体、马氏体、奥氏体、铁素体,1)碳素钢：含C量大于0.0218wt.%而小于2.11wt.%、除Fe、C和限量的Si、Mn、P、S等杂质外，不含其他合金元素的钢。
低碳钢C≤0.25%；中碳钢C=0.25%-0.60%；高碳钢C0.60%。
,2)合金钢：在碳素钢基础上为改善钢的某些性能而有目的地添加的适量的一种或多种合金元素而构成的钢种。
低合金钢（Me总5%）。
,1、按成分分类,钢铁材料,2、按用途分类结构钢包括工程结构钢（碳素结构钢和低合金高强度钢）和机械制造结构钢（优质碳素结构钢和合金结构钢）。
,钢铁材料,工模具钢可分为碳素工具钢和合金工具钢。
或者刃具钢、冷变形模具钢、热变形模具钢和量具钢等。
特殊性能钢主要为不锈耐蚀钢和耐热钢，均为合金钢。
,3、按冶金质量分类普通钢：S≤0.055%，P≤0.045%。
优质钢：S≤0.035%，P≤0.035%。
高级优质钢：S≤0.030%，P≤0.030%。
特级优质钢：S≤0.020%，P≤0.025%。
注：碳素钢有普通级，而合金钢没有普通级。
,钢铁材料,。