材料科学基础复习提纲(下)

材料科学基础(下)复习提纲

第六章 金属与合金的塑性变形与断裂

1、常温和低温下金属塑性变形的两种主要方式为（ ）和 （ ）。

2、体心、面心、密排六方晶格金属的主要滑移系，详见表6-2。解释体心立方的金属的塑性为什么比面心立方金属差？

3、了解施密特定律，并会做相应的计算（见第六章作业）

4、晶体的滑移的实质（是位错在切应力的作用下沿着滑移面逐步移动的结果）。了解位错的交割和塞积对金属的力学性能的影响。

5、掌握塑性变形对金属组织和性能的影响。 第七章 金属及合金的回复与再结晶

1、了解回复过程的组织结构和性能的变化？

2、了解再结晶过程的组织结构和性能的变化？

3、从金属学角度，金属的热加工和冷加工是如何划分的？ 第八章 扩散

1、固态下原子扩散的机制主要有哪两种？扩散的本质原因是什么？

2、掌握扩散第二定律的误差函数解，并会做相应计算。（见作业题型）

3、了解影响扩散的因素。 第九章 钢的热处理原理 1、钢的奥氏体化过程？ 2、钢在冷却过程中的转变。

高温转变⎪⎩

⎪

⎨⎧︒︒︒，托氏体，索氏体，珠光体C C C A 550~600600~650650~1 解释珠光体、索氏体和托氏体的力学性能与片

间距的关系。（详见P246）

中温转变⎩

⎨⎧︒，下贝氏体，上贝氏体

S M C ~350350~600 了解下贝氏体的力学性能及生产方式（详见

P261）

低温转变 {下，马氏体转变、，快冷至f S C M M V V ≥

（1） 什么是马氏体？马氏体的晶体结构、组织形态、性能特点？ （2） 马氏体转变的特点？

3、淬火钢的回火转变过程？（一）~（五）P268~272，淬火钢回火时力学性能的变化？

4、了解第一类和第二类回火脆性及解决办法？ 第十章 钢的热处理工艺

1、了解退火和正火的目的？各种退火工艺的目的和适用对象。正火工艺适用的四个主要方面。

2、淬火的加热温度的选择？原因？淬火常用的介质有哪几种？淬火常用方法？

3、什么是淬透性、淬硬性？它们的差别？（详见P289）

4、低温、中温、高温回火各获得什么组织？其性能有何特征？

5、了解感应加热表面淬火的工作原理？淬硬层深度与电流频率的关系？

5、渗碳的适用材料、主要方法、渗碳温度及渗碳介质？渗氮的适用材料、主要方法、渗氮温度及渗氮介质？

第十一章 工业用钢

1、 合金元素在钢里的存在方式？合金元素对铁-渗碳体相图的影响？合金元素对钢热处理过程的影响？

2、 什么时回火稳定性和二次硬化？

3、 造成金属腐蚀的原因？耐磨钢耐磨的原因？耐热钢的抗氧化型和热强性？ 第十二章 铸铁

1、 铸铁石墨化过程？铸铁的组织？影响铸铁石墨化的因素？ 第十三章 有色金属及其合金

1、 铝合金的分类及铝合金的强化方法？（重点掌握铝合金的沉淀强化P384）

2、 铜合金的分类？黄铜的力学性能与含锌量的关系？锡青铜的力学性能与含锡量的关系。

注：第十一、十二、十三章除复习上面的内容外，还需掌握下面给出的各种常用金属材料的牌号的成分、种类（那种类型的材料）、用途及热处理方法。 钢号 主要成分及含量 种类

用途

热处理 20CrMnTi

%

1%1%1%2.0====Ti Mn Cr c w w w w

渗碳钢

汽车、拖拉机的

齿轮及活塞销

渗碳+淬火+低温回火

45 T8 40Cr 38CrMoAlA 60Si2Mn 50CrV A GCr15 9SiCr CrWMn W18Cr4V 5CrMnMo Cr12MoV 1Cr13 1Cr18Ni9Ti ZGMn13 QT400—18 HT200 ZL102(ZAlSi12) 2A11 7A04

3A21

2A50

TA7

TB2

TC4

H68

ZCuZn38

ZSnSb11Cu6

ZPbSb16Sn16Cu2

六、金属及合金的塑性变形与断裂

塑性变形的方式：以滑移和孪晶为主。

滑移：晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向相对另一部分作相对的滑动。滑移的本质是位错的移动。

体心结构的滑移系个数为12，滑移面：{110}，方向<111>。面心结构的滑移系个数为12，滑移面：{111}，方向<110>。

金属塑性变形后的组织与性能：显微组织出现纤维组织，杂质沿变形方向拉长为细带状或粉碎成链状，光学显微镜分辨不清晶粒和杂质。亚结构细化，出现形变织构。性能：材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降；比电阻增加，导电系数和电阻温度系数下降，抗腐蚀能力降低等。

七、金属及合金的回复与再结晶

重点内容：金属的热加工的作用；变形金属加热时显微组织的变化、性能的变化，储存能的变化。

基本内容：回复、再结的概念、变形金属加热时储存能的变化。再结晶后的晶粒尺寸；影响再结晶的主要因素性能的变化规律。

变形金属加热时显微组织的变化、性能的变化：随温度的升高，金属的硬度和强度下降，塑性和韧性提高。电阻率不断下降，密度升高。金属的抗腐蚀能力提高，内应力下降。

再结晶：冷变形后的金属加热到一定温度之后，在原来的变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，而性能也发生了明显的变化，并恢复到完全软化状态，这个过程称之为再结晶。

热加工的主要作用（或目的）是：①把钢材加工成所需要的各种形状，如棒材、板材、线材等；②能明显的改善铸锭中的组织缺陷，如气泡焊合，缩松压实，使金属材料的致密度增加；③使粗大的柱状晶变细，合金钢中大块状碳化物初晶打碎并使其均匀分布；④减轻或消除成分偏析，均匀化学成分等。使材料的性能得到明显的改善。

影响再结晶的主要因素：①再结晶退火温度：退火温度越高（保温时间一定时），再结晶后的晶粒越粗大；②冷变形量：一般冷变形量越大，完成再结晶的温度越低，变形量达到