工程材料知识点(修改版)讲解.doc

材料的结构与性能特点 1.（考点） 晶体：长程（）排列程（）排列））肖氏硬度 7、（考点）扩散的概念及因素 概念：在金属晶体中移动距离超过其原子间距的迁移现象 影响因素：结构及晶体缺陷 为考点 合金的结晶： 匀晶反应、共晶反应、包晶反应、共析反应 注意：匀晶反应冷却较快会发生枝晶偏析，应用扩散退火消除。 （重点，） ’(P+Fe3C+Fe3CⅡ) 组织组成物：全为Le’ 组成相：F+Fe3C ②亚共晶白口铸铁（2.11W（C）4.3） 过程：L→L+A→L+Le→Le+A→Le+A+Fe3CⅡ→Le+A+P+Fe3CⅡ→Le’+P+Fe3CⅡ 组织组成物：P+Fe3CⅡ+Le’ 组成相：F+Fe3C ③过共晶白口铸铁（4.3W（C）6.69） 过程：L→L+Fe3CⅠ→L+Fe3CⅠ+Le→Fe3CⅠ+Le→Fe3CⅠ+Le（A、P共存）→Fe3CⅠ+Le（有P无A） 总结：含碳量小于0.0218%的合金组织全为F； 含碳量为0.77%时全为P； 含碳量为4.3%时全为Le’； 含碳量为6.69%时全为Fe3C。 例题：①T12钢加热到A+Fe3CⅡ相区保温，A中碳质量分数小于钢中碳质量分数。 ②45号钢加热到F+A相区保温，A中碳质量分数大于钢中碳质量分数。 附：δ相：又称高温F，是碳在δ-Fe中的间隙固溶体，体心立方晶格 α相：铁素体F，是碳在α-Fe中的间隙固溶体，体心立方晶格 γ相：奥氏体A，是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，面心立方晶格 莱氏体：Le，A与Fe3C的共晶混合物，Le中的渗碳体称为共晶渗碳体 珠光体：P，F与Fe3C的共析混合物 共晶反应温度：1148℃ 共析反应温度：727℃ } 金属的塑性加工（考点）） （考点）r=0.4Tm (K) (其中Tr是最低再结晶温度，m是金属的熔点) （考点——简答题） B、亚共析钢过冷奥氏体的等温转变 亚共析钢随着碳质量分数的增加，C曲线的位置往右移，Ms、M f线往下移。 Ⅰ、高温转变（与共析钢类似，只是先有一部分转变为F，其余的过冷A再转变为P） 转变产物：F+P（S T） 例如：45钢过冷A在600~650℃等温转变后，产物为F+S。 C、过共析钢过冷奥氏体的等温转变 过共析钢随着碳质量分数的增加，C曲线的位置往左移，Ms、M f线往下移。 Ⅰ、高温转变（与共析钢类似，只是先析出二次渗碳体，其余的过冷A在转变为P） 例如：T10钢过冷A在A1~650℃等温转变后，产物为Fe3CⅡ+P。 2）过冷奥氏体的连续冷却转变（实际生产中较多的情况） A、共析钢 （一）转变产物 炉冷：过冷A转变为P，粗片状组织，硬度为170~220HB 空冷：过冷A转变为S，细片状组织，硬度为25~35HRC 油冷：过冷A先有一部分转变为T，剩余的过冷A冷却到Ms以下转变为M，冷却到室温时，残留一部分A。（T+M+剩余A）硬度为45~55HRC。 水冷：过冷A将直接转变为M，冷却到室温时，残留一部分A。（M+A） a、过冷A转变为M为低温转变过程（非扩散型转变），转变温度在Ms~M f之间，该温区称为马氏体转变区。 马氏体（M）：碳在α—Fe中的过饱和固溶体 b、马氏体形成速度很快 c、马氏体转变是不彻底的，总要残留下少量A d、马氏体形成时体积膨胀，在钢中造成很大的内应力，严重时将使被处理零件开裂 马氏体分类 板条状（低碳）马氏体（碳质量分数小于0.25%），由于板条状M内有大量位错缠结的亚结构，所以低碳M也称位错M； 针状（高碳）马氏体（碳质量分数大于1.0%），由于针状M内有大量孪晶，因此高碳M也称孪晶M。 （三）马氏体性能特点 1、硬度很高，碳质量分数越大，硬度越高 2、比容比A大，当A转变为M时，体积会膨胀 3、M是是一种铁磁相，在磁场中呈现磁性；A是一种顺磁相，在磁场中无磁性 4、晶格畸变导致电阻率高 B、亚共析钢 转变产物（无剩余A） 炉冷：F+P；空冷F+S；油冷：T+M；水冷：M 与共析钢不同，亚共析钢过冷A在高温时有一部分将转变为F；在中温转变区会有少量贝氏体（上B）产生。 如油冷产物为：F+T+上B+M，F和上B量少，有时也忽略不计。 C、过共析钢 转变产物（有剩余A） 炉冷：P+Fe3CⅡ；空冷：S+Fe3CⅡ；油冷：T+M+剩余A；水冷：M+剩余A （考点：复印的资料） （考点） B、加热时间的选定：升温和保温两个阶段 1、加热时间：以装炉后炉温达到淬火温度所需时间为升温阶段 2、一般保温时间为15分钟/mm C、淬火冷却介质：常用介质为水和油 D、淬火方法：单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和