工程材料基礎(chǔ)key2

1、1第二章1、過冷度：理論結(jié)晶溫度T0與實際結(jié)晶溫度Tn之差。需要：有一定過冷度才能提供結(jié)晶驅(qū)動力ΔF＝F液－F固。過冷度越大，晶核越多，晶粒越細(xì)。2、晶體：原子（離子和分子）在空間呈規(guī)則排列的物體。單晶體：只由一個晶核長成的一個晶粒所構(gòu)成的一塊晶體。多晶體：由多個晶粒構(gòu)成的晶體。晶體結(jié)構(gòu)：晶體中原子（離子和分子）在空間的具體排列。點陣：結(jié)點在空間的排列方式。晶格：把點陣中的結(jié)點用一系列平行直線連接起來構(gòu)成空間格子。晶胞：構(gòu)成晶格的最基本

2、單元。3常見晶體結(jié)構(gòu)類型：體心立方、面心立方、密排六方。體心：αFe、δFe、Cr、Mo、W、V；面心：γFe、Al、Cu、Ag、Au、Ni、Pb；密排：Be、Mg、Zn、Cd。4、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：同一元素在固態(tài)下隨著溫度變化而發(fā)生的晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。三種：體心δFe、面心γFe、體心αFe。5：晶體缺陷類型：點缺陷、線缺陷、面缺陷。對晶體性能影響：點缺陷：周圍晶格發(fā)生畸變，使材料性能發(fā)生變化，如屈服強(qiáng)度和電阻提高；其在晶體中的移動還為原子

3、在晶體中的移動即擴(kuò)散過程創(chuàng)造了條件，對鋼的熱處理具有重要意義。線缺陷：位錯線附近的原子偏離了原來的平衡位置，使晶格發(fā)生畸變，對晶體的性能有顯著影響；位錯密度很低時，晶體強(qiáng)度很高，位錯密度很高時，晶體強(qiáng)度也很高。面缺陷：晶界、亞晶界處原子偏離其平衡位置，晶格發(fā)生畸變，因而晶體各種性能發(fā)生變化，如晶界越多晶粒越細(xì)材料強(qiáng)度越高，晶界在高溫下易氧化和流動。6、固溶體：是固體溶液，是溶質(zhì)原子溶入溶劑中所形成的晶體，保持著溶劑元素的晶體結(jié)構(gòu)?；衔?/p>

4、：晶體結(jié)構(gòu)和性能都不同于其組成元素，一般具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)，熔點高、硬而脆。固溶體類型：間隙固溶體、置換固溶體。N、B與Fe形成間隙固溶體，Si、Cr、Mn、Ni、V、Ti、W，與Fe形成置換固溶體；SiC：SiC，CrC：Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6，MnC：Mn3C，BC：B4C，VC：VC，TiC：TiC，WC：WC、W2C。7、勻晶轉(zhuǎn)變：直接從液相中結(jié)晶除固溶體的轉(zhuǎn)變，L→α；共晶轉(zhuǎn)變：在恒溫下由一定成分的液相同時轉(zhuǎn)變成

5、兩種一定成分的固相的轉(zhuǎn)變，L→αβ；包晶轉(zhuǎn)變：在恒溫下由一定成分的固相和一定成分的液相相互作用生成另一個一定成分的新固相的轉(zhuǎn)變，Lα→β；共析轉(zhuǎn)變：在恒溫下由一定成分的固相同時轉(zhuǎn)變成兩種一定成分的新固相的轉(zhuǎn)變，γ→αβ；固溶體的二次析出轉(zhuǎn)變：γ0.772.11→γFe3CII；α→αFe3CIIII勻晶：L00.53→Lδ00.09（δ鐵素體）；L0.534.3→Lγ0.172.11（奧氏體）；L4.36.69→LFeC3（滲碳體）；包

6、晶：L0.53δ0.09→γ0.17（奧氏體）共晶：L4.3→γ2.11Fe3C（Ld，萊氏體）共析：γ0.77→α0.0218Fe3C（P，珠光體）固溶體的二次析出：γ0.772.11→γFe3CII；α→αFe3CIII8、（1）a共晶，b包晶（2）【1】L→L(αβ)→(αβ)31.28218PFe3C|II9373.05545PL’dFe3C|II464113%41%10011.23.411.20.3)(?????LW%13%1

7、0077.069.677.011.2))(1()(???????LWPW4.33664L’d100白口鑄鐵5.02575L’dFe3C|I712910、（1）0.5％鋼為鐵素體加珠光體，1.0％鋼為二次析出滲碳體加珠光體，因為滲碳體比鐵素體更硬，所以1.0％鋼比0.5％鋼硬度高。（2）0.77％為珠光體，塑韌性鐵素體和硬脆性滲碳體層片狀分布，1.2％為二次滲碳體加珠光體，二次滲碳體主要在珠光體晶粒的晶界分布，容易成為斷裂的路徑，因此強(qiáng)度

8、較差。（3）鋼主要是以珠光體為連續(xù)基體，其中分布一些鐵素體或滲碳體，基于珠光體的塑性可以進(jìn)行壓力加工成形，而鑄鐵以硬脆的滲碳體為連續(xù)基體，其中分布一些珠光體，整體硬而脆，所以不能進(jìn)行壓力加工，只能鑄造；相圖上液相線和固相線間的距離越小，鑄造性能越好，共晶成分附近的鑄鐵的的液固相線間的距離一半比鋼的小，所以鑄造性能好。11鋼中常存雜質(zhì)元素有那些？對鋼的性能有何影響？鋼中常存雜質(zhì)元素有：硅、錳、硫和磷。硅對鋼性能的影響：硅可以固溶于鐵素體中

9、形成間隙固溶體，產(chǎn)生固溶強(qiáng)化，使鐵素體的強(qiáng)度、硬度增加。但硅與氧親和力很強(qiáng)，可以形成SiO2。SiO2是鋼中的夾雜物，對鋼的性能不利，一般碳鋼中規(guī)定Wsi0.5％，使大部分Si都溶于鐵素體中，起強(qiáng)化作用。錳對鋼性能的影響：錳可以固溶于鐵素體中形成間隙固溶體，產(chǎn)生固溶強(qiáng)化，使鐵素體的強(qiáng)度、硬度增加。但錳與硫的親和力很強(qiáng)，可以形成MnS。MnS是鋼中的夾雜物，對鋼的性能不利，一般碳鋼中規(guī)定Wmn0.8％，使大部分Mn都溶于鐵素體中，起強(qiáng)化作

10、用。硫?qū)︿撔阅艿挠绊懀毫蚺c鐵形成熔點為1190oC的FeS。FeS常與γFe形成低熔點共晶體（989oC），分布在奧氏體晶界上，當(dāng)鋼在10001200oC鍛造或軋制時，會導(dǎo)致熱脆。磷對鋼性能的影響：磷在鋼中全部固溶于鐵素體中，有較強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，但它劇烈地降低鋼的塑性和韌性，特別是低溫韌性。磷還使鋼的偏析嚴(yán)重。此外，硫、磷均降低鋼的焊接性能。12.何謂冷壓力加工和熱壓力加工？鋼經(jīng)冷壓力加工和熱壓力加工后的組織和性能有何不同？冷壓力加工