金属热资料.doc

1、1. 金属晶体的三种结构，体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格。2. 平行于或相交于同一直线一组晶面组成一个晶带，这一组晶面叫做共带面，而该直线叫做晶带轴。3. 金属内部的一种晶体结构向另一种晶体结构的转变称为多晶型装变或同素异构转变。4. 由两种或两种以上的金属，或金属于非金属，经熔炼、烧结或其它方法的组合而成并具有金属特性的物质称为合金。5. 组成合金最基本的、独立的物质为组元，或简称为元。6. 根据晶体的结构特点可以将其分为固溶体和金属化合物两大类。7. 合金的组元之间以不同的比例相互混合，混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同，这种相就称为固溶体。8. 固溶体的性能：

2、在固溶体中，随着溶质浓度的增加，固溶体的强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降，这种现象叫固溶强化。9. 金属化合物是合金组元间发生的相互作用而形成的一种新相，又称为中间相，其晶格类型和性能均不同于任一组元，一般可以用分子式大致表示其组成。10. 金属化合物性能：对于工业上应用最广泛的结构材料和工具材料，由于金属化合物一般均具有较高的熔点和硬度，当合金中出现金属化合物相时，将使合金的强度、硬度、耐磨性及耐热性提高，因此金属化合物已是这些材料中不可缺少的合金相。11. 根据晶体缺陷的几何形态特征分为三类：1 点缺陷，例如空位、间隙原子、置换原子等，2 线缺陷，例如错位，3 面缺陷，如晶界、亚晶界。

3、12. 结晶过程是由形核和长大的两个过程交错重叠在一起的。13. 结晶过程的普遍规律是什么：晶核的形成，在过冷液体中形成固态晶核时可能有两种形核方式：一种是均匀形核，另一种是非均匀形核，所以实际金属的结晶主要按非均匀形核方式进行。14. 固液界面的微观结构，光滑界面，粗糙界面。15. 常温下晶粒大小对金属性能有何影响：金属的晶粒越细小、强度和硬度则越高，越大塑性韧性也越好。16. 为了细化铸锭和焊缝区的晶粒在工业上采用以下几种方法：控制过冷度，变质处理，振动、搅动。17. 冷却速度较大，在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降，这样就使液相尤其是固相内保持着一定的浓度梯度，造成各相内成

4、分不均匀。这种偏离平衡结晶条件的结晶，称为不平衡结晶。18. 在晶粒内部存在着浓度差别，这种在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象，称为晶内偏析。19. 由于固溶体晶体通常是树枝状，枝干和枝间的化学成分不同，所以又称为枝晶偏析。20. 晶内偏析对合金的性能有很大影响，严重的晶内偏析会使合金的机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低，甚至使合金不容易压力加工。晶内偏析也使合金的抗蚀性能降低。21. 为了消除晶内偏析，工业生产上广泛应用扩散退火或均匀化退火。22. 伪共晶：在平衡结晶条件下，只有共晶成分的合金才能获得完全的共晶组织。但当不平衡结晶时，成分在共晶点附近的亚共晶或过共晶合金，也可能得到全部

5、共晶组织。这种非共晶成分的合金所得到共晶组织称为伪共晶。23. 离异共晶：在先共晶祖数量较多而共晶组织甚少的情况下，有时共晶组织中与先共晶相相同的那一相，会依附于先共晶相上生长，剩下的另一相则单独存在于晶界处，从而使共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。24. 铁素体于奥氏体的定义：铁素体是碳溶于 a 铁中的间隙固溶体，为体心立方晶格，常用符号 F 或 a 表示。奥氏体是碳溶于 r 铁中的间隙固溶体，为面心立方晶格，常用符号A 或 r 表示。铁素体和奥氏体是铁碳相图中两个十分重要的基本相。25. 铁素体于奥氏体的性能：与晶体结构中的间隙尺寸有关。26. 铁素体于奥氏体的结构：铁素

6、体的性能于纯铁基本相同，居里点也是 770C。奥氏体的塑性很好，但它具有顺磁性。27. 渗碳体：渗碳体是铁与碳形成的间隙化合物。28. 共晶转变形成的奥氏体于渗碳体的混合物称为莱氏体。29. 共析装变的产物称为组光体，用符号 P 表示。30. 共析钢，亚共析钢，过共析钢。31. 铁素体是软韧性，渗碳体是硬脆相。因此组光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。32. 因此，随着含碳质量分数的增加、高硬度渗碳体的增多、低硬度铁素体的减少，铁碳合金的硬度呈直线升高。33. 碳钢中的铁素体与渗碳体的比例适当，一般认为，钢的硬度大致为 250HB 时切削加工性能较好。34. 金属的铸造性包括金属的流动性、收缩

7、性和偏析倾向等。35. Mn 和 Si 是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用于去除溶于钢液中的氧36. S 的最大危害是引起钢在加热加工时开裂，这种现象称为热脆。37. P 具有很强的固溶强化作用，它使钢的强度、硬度显著提高，但剧烈地降低钢的韧性，尤其是低温韧性，称为冷脆。38. 金属在外力作用下的行为可由低碳钢的拉伸曲线全面的显示出来，可分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。39. 宏观上金属晶体在外力的作用下产生的变形便完全消失，这样的变形就是弹性变形。40. 变形的难易程度称为零件或构件的刚度。在其他条件相同时，金属的弹性模量越高，则制成的零件或构件的刚度便越高。41. 在常温和低温下金属塑

8、性变形主要是通过滑移方式进行的，此外，还有孪生等其他方式。42. 一个滑移面和此面上的一个滑移方向结合起来组成一个滑移系。43. 三种常见的金属晶体结构的滑移系：体心立方结构：良，面心立方结构：优，密排六方结构：好。44. 金属的塑性变形是晶体的一部分相对于另一部分沿着某些晶面和晶向发生相对滑动的结果，这种变形方式称为滑移。45. 晶体的滑移不是晶体的一部分相对于另一部分时作整体的刚性移动，而是通过位错在切应力的作用下沿着滑移面逐步移动的结果。46. 塑性变形对金属组织结构的影响：1，显微组织的变化 2，亚结构的细化 3，变形织构4，残余应力。47. 在塑性变形过程中随着金属内部组织的变化，金

9、属的机械性能将产生明显的变化。随着变形程度的增加，金属的强度、硬度显著升高，而塑性、韧性则显著下降，这一现象称为加工硬化。48. 产生加工硬化的原因，目前普遍认为与错位的运动和交互作用有关，随着塑性变形的进行，位错的密度不断增加，因此位错运动时的相互交割加剧，产生位错塞积、割阶、缠结网等障碍，阻碍位错的进一步运动，引起变形抗力增加，因此提高了金属的强度。49. 为了消除加工硬化，使金属重新恢复变形的能力，必须对其进行中间退火。50. 经冷塑性变形的金属加热时发生的变化过程随着温度的升高可分为回复、在结晶和晶粒长大三个阶段。51. 再结晶晶粒大小的控制：1 变形程度 2 原始晶粒尺寸 3 杂质与

10、合金元素 4 变形温度 5 退火温度。52. 冷变形金属在再结晶刚完成时，一般得到细小的等轴晶粒组织。如果继续提高加热温度或延长保温时间，将引起晶粒进一步长大，称为晶粒的长大现象。53. 冷变形金属在加热过程中各阶段组织与性能的变化：1 改善铸锭和钢坯的组织 2 形成纤维组织 3 形成带状组织 4 晶粒大小。54. 共析钢由珠光体到奥氏体的转变包括以下四个阶段：奥氏体形核、奥氏体长大、剩余渗碳体溶解和奥氏体均匀化。55. 影响奥氏体形成速度的因素：1 加热温度的影响 2 原始组织的影响 3 化学成分的影响。56. 奥氏体晶粒度的概念有以下三种 1：起始晶粒度 2：实际晶粒度 3：本质晶粒度57

11、. 根据珠光体片间距大小不同可分为三种 1 珠光体 2 索氏体 3 屈氏体。他们的本质是相同的都是铁素体和渗碳体组成的片层相间的机械混合物。58. 珠光体团的直径和片间距越小，钢的强度喝硬度越高，随片间减小，钢的塑性显著增加，珠光体团和间距的尺寸减小，塑性变形抗力增大，故强度硬度提高。59. 马氏体的组织形态和晶体结构：1 板条马氏体，板条马氏体的亚结构主要为高密度的错位，2 片状马氏体，片状马氏体内部的亚结构主要是栾晶，60. 影响马氏体形态的因素：实验证明，钢的马氏体形态主要取决于马氏体的形成温度，而马氏体的形成温度有主要取决于奥氏体的化学成分，即碳和合金元素的含量，其中碳的影响最大。61

12、. 碳浓度越高，则板条马氏体的数量越少，而片状马氏体的数量越多。62. 马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳质量分数。63. 马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构。64. 回火是将淬火钢加热到低于临界点 A1 的某一温度，保温一定时间，使淬火组织转变为稳定的回火组织，然后以适当的方式冷却到室温的一种热处理工艺。65. 高碳钢在 350C 一下回火时，马氏体分解后形成的 a 相和弥散的 -碳化物组成的复相组织称为回火马氏体。66. 残余奥氏体于过冷奥氏体并无本质区别，他们的 C-曲线很相似，转变温度区间也相同。只是两者所处的物理状态不同，而使转变速度有所差异。67. 淬火碳钢在 200300

13、C 回火时，残余奥氏体分解为 a 相和碳化物的机械混合物称为回火马氏体或下贝氏体。68. 当回火温度升高到 400C 时，淬火马氏体完全分解，但 a 相仍保持针状外形，碳化物全部转变为 -碳化物。这种由针状 a 相和语气无共格联系的细小的粒状于片状渗碳体组成的机械混合物称为回火屈氏体。69. 钢的热处理：普通处理（退火、正火、淬火、回火） 。70. 将组织偏离平衡状态的钢和加热到适当的温度，保温一定时间，然后缓缓冷却，已获得接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。71. 完全退火的目的是为了细化晶粒，均匀组织、消除内应力和热加工缺陷、降低硬度、改善切削加工性能和冷塑性变形性能。完全退火加热不宜过

14、高，一般在 Ac3 以上2030C72. 不完全退火是将钢加热至 Ac1Ac3 或 Ac1Accm 之间，保温后缓慢冷却，已获得接近平衡组织的热处理。73. 球化退火：球化退火是使钢中的碳化物球化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。74.75.76. 去应力退火：为了消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件以及机械加工工件中的残余内应力，提高工作的尺寸稳定性，防止变形和开裂，在精加工或淬火之前将工件加热至Ac1 以下某温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，这种热处理工艺称为去应力退火。77. 钢的正火：正火是将钢加热到 Ac3 或 Accm 以上适当温度，保温一定时间，使之完全奥氏体化，然后在空气中冷却，已

15、得到珠光体类型组织的热处理工艺。78. 钢的淬火：将钢加热到临界点 Ac3 或 Ac1 以上一定温度，保温一定时间，然后以大于临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体组织的热处理工艺为淬火。淬火的目的：可以获得高硬度和高耐磨性。79. 钢的回火：回火时紧接淬火的一道热处理工艺，大多数淬火钢都要进行高温回火。80. 回火的目的：是为了稳定组织，减小或消除淬火应力，提高钢的塑性和韧性，获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合，以满足不同工件的性能要求。81. 回火温度一般在 150250C82. 经低温回火后得到隐晶马氏体加细粒状碳化物组织，即回火马氏体。83. 中温回火温度一般在 350500C。回火组织为回火屈氏体。84. 高温回火温度一般在 500650C，习惯上将淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调质处理，高温回火的组织为回火索氏体。