机械工程材料总复习资料

机械工程材料复习

第一部分基本知识

一、概述

⒈目得

掌握常用工程材料得种类、成分、组织、性能与改性方法得基本知识（性能与改性方法就是重点）.

具备根据零件得服役条件合理选择与使用材料;

具备正确制定热处理工艺方法与妥善安排工艺路线得能力。

⒉复习方法

以“材料得化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用" 之间得关系为主线，掌握材料性能与改性得方法，指导复习。

二、材料结构与性能：

⒈材料得性能：

①使用性能:机械性能（刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性）；

②工艺性能：热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。

⒉材料得晶体结构得性能：纯金属、实际金属、合金得结构（第二章)；

纯金属:体心立方(）、面心立方（),各向异性、强度、硬度低；塑性、韧性高

实际金属:晶体缺陷（点:间隙、空位、置换；线：位错；面：晶界、压晶界）→各向同性；强度、硬度增高；塑性、韧性降低。

合金:多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。

单相合金组织：合金在固态下由一个固相组成；纯铁由单相铁素体组成.

多相合金组织：由两个以上固相组成得合金。

多相合金组织性能：较单相组织合金有更高得综合机械性能,工程实际中多采用多相组织得合金。

⒊材料得组织结构与性能

⑴。结晶组织与性能：Ｆ、P、A、Ｆe3Ｃ、Ld；

1)平衡结晶组织

平衡组织：在平衡凝固下，通过液体内部得扩散、固体内部得扩散以及液固二相之间得扩散使使各个晶粒内部得成分均匀，并一直保留到室温。

2)成分、组织对性能得影响

①硬度（HBS)：随Ｃ﹪↑，硬度呈直线增加， HBS值主要取决于组成相得相对量。

②抗拉强度（）:C﹪＜0、9％范围内,先增加,C﹪＞0、9～1、0％后，值显著下降.

③钢得塑性(）、韧性(）:随着C﹪↑,呈非直线形下降。

３）硬而脆得化合物对性能得影响：

第二相强化:硬而脆得化合物，

若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降；

若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁):降低应力集中程度及对固溶体基体得割裂作用,使韧性及切削加工性提高；

呈弥散分布于基体上：则阻碍位错得移动及阻碍晶粒加热时得长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化；

呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降。

⑵。塑性变形组织与性能

1)组织与性能得变化

金属塑性变形后产生晶格畸变，晶粒破碎现象，处于组织不稳定状态得非平衡组织,

非平衡组织向平衡组织转变：可通过再结晶、时效及回火实现。

加工硬化，物电阻增大、耐蚀性降低等，各向异性：

产生纤维状组织;晶粒破碎、位错密度增加;织构现象得产生；残余内应力。

2）变形金属在加热过程中组织与性能得变化

回复(去应力退火)：强度与硬度略有下降,塑性略有提高.电阻与内应力等理化性能显著下降

再结晶:形成细小得等轴晶粒。加工硬化消失,金属得性能全部恢复。金属得强度与硬度明显↓,而

塑性与韧性显著↑,性能完全恢复到变形前得水平。

⑶。热处理组织与性能

１）贝氏体得机械性能：

上贝氏体:铁素体片较宽。塑性变形抗力较低；同时，渗碳体分布在铁素体片之间，容易引起脆断．因此,强度与韧性都较差.

下贝氏体：铁素体针细小，碳化物分布均匀,所以硬度高,韧性好,综合机械性能好。

2）马氏体得形态及机械性能

①。板条马氏体（又称位错马氏体.)：碳含量<0、2３%；

机械性能：不存在显微裂纹,淬火应力小,强度高，塑性、韧性好。

②.针状马氏体:碳含量＞1、0%；(显微镜下呈针状)

机械性能：存在大量显微裂纹，较大得淬火应力，塑性与韧性均很差；

③．混合组织马氏体：碳含量在0、23％一１、0％之间时.为板条与片状马氏体得混合组织。

④。马氏体得硬度，含碳最增加,硬度升高．含碳量达到０、6％以后，其硬度得变化趋于平缓。

⑤合金元素对钢中马氏体得硬度影响不大。

3）回火组织与性能

回火类型回火温度组织性能及应用组织形态

⒋材料组织结构变化实现得性能强化:

固溶强化:通过合金化(加入合金元素）组成固溶体，使金属材料得到强化称为固溶强化;

细晶强化：强度、硬度越高；其塑性、韧性越好.晶界处原子排列混乱，使其熔点低，易受腐蚀。由结晶过程、冷热塑性变形、合金化、热处理实现.

加工硬化：使晶粒碎化、晶粒拉长、位错密度增加，从而使强度、硬度增加，塑性、韧性、耐蚀性等下降，并产生各向异性。冷塑性变形实现。

第二相强化：硬而脆得化合物（Fｅ３Ｃ)，若呈网状分布:则使强度、塑性下降；

若呈球状、粒状（球墨铸铁）:使韧性及切削加工性提高；

呈弥散分布于基体上:使强度、硬度增加,塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化；

呈层片状分布于基体上:强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降。

形变强化：金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度；

相变强化：通过热处理等手段发生固态相变,获得需要得组织结构，使金属材料得到强化。

三、材料热处理、合金化与性能

⒈改善材料成形加工组织与性能得热处理工艺(预先热处理）

⑴退火:完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火与去应力退火

退火:加热+保温＋缓冷获得接近平衡状态组织。

退火目得：改善铸、锻、焊粗大不均匀得组织，降硬度,提高塑性，改善冷加工工艺性。

消除成分不均匀，内应力。

１)完全退火（加热Ａc3＋（20～30℃）温度，保温、缓冷

组织：P+F

目得：①细化,均匀化粗大、得原始组织;②降低硬度→切削性↑;③消除内应力；消除组织缺陷；

应用:（C％=0、３～0、6%）亚共折钢，共析钢与合金钢铸、锻、轧

2）球化退火

加热Ａc1+（1０～３0℃），保温、缓冷(或A r1－（20~3０℃）等温)

应用:过，共析钢、高碳合金钢

组织:球状P（Ｆ+球状Cem)

目得：①F e3C II及Fｅ3C共析球化→HRＣ↓,韧性↑→切削性↑

②为淬火作准备；球化退火前,正火处理,消除网状碳化物，以利于球化进行。

3)扩散退火

加热1050～1150℃,保温10～20h,冷却:炉冷

组织:P+F或Ｐ+Fe３CＩI

目得：消除偏析

后果：粗晶、魏氏组织、带状组织,韧性、塑性较差,需完全退火或正火来细化晶粒.

4）去应力退火(再结晶退火)

加热：Aｃ1-(1０0～２00）℃;保温＋炉冷；

目得：消除加工硬化,消除残余应力。

⑵正火

正火：亚共析加热Ａc3＋（3０～50℃)、

过共析钢加热Accm＋(30~５0℃)保温+空冷，得到P类工艺。

组织：S或P（F＋Ｆe3Ｃ）

正火与完全退火得区别:冷速较快,组织较细,得更高得强度与硬度;生产周期较短,成本较低。

目得及应用：预先热处理、最终热处理、改善切削加工性能。

⒉预先热处理工艺应用

工具钢：球化退火;结构钢：正火,完全退火。表面强化处理得零件：调质处理正火。

⑴改善冷塑性加工性能

再结晶退火:恢复变形前得组织与性能，恢复塑性，以便继续变形。

⑵改善机加工性能

C％＜0、40%中低碳钢:正火，提高硬度

C％＝０、4O％~0、60％：完全退火；

Ｃ%＞0、6%得高碳钢：球化退火，获得粒状珠光体。

合金钢:退火：

铸铁件白口层:加热850～950℃＋保温+（炉冷＋空冷）。

⑶消除材料得加工应力

去应力退火：没有组织变化。

工艺：缓慢加热５00~650℃+保温＋缓冷,

⒊钢铁得淬火

⑴淬火原则与淬透性

目得:提高硬度、强度、耐磨性。

原则：①淬硬，获尽量完全得M；②淬透,Ｍ组织表里如一；③保证淬硬条件下，用缓冷介质，以防开裂。

⑴、淬透性:在规定淬火条件下得到Ｍ多少得能力，决定钢材淬硬深度与硬度分布得特性；就是钢得属性.由Ａ过稳定性决定，表现为得大小.

淬透性评定：用标准试样在规定条件下淬火,能淬透得深度或全部淬透得最大直径表示。

⑵、淬透层深度:从表面至半M区得距离。与钢得淬透性及外在因素有关。

影响因素：I.越小,淬透层越深；ＩI．工件体积越小,淬火时得冷速越快，淬透层越深;Ⅲ.水淬比油淬得淬透层深；

⑶、淬硬性:由M中Ｃ%↑，钢得淬硬性越好.

⒋淬火工艺

⑴淬火加热温度

①亚共析碳钢： +(30～５0℃)，组织:均匀细小M组织

温度太高，M粗大，淬火应力，变形与开裂倾向增大。加热温度<时,硬度降低。

②共析与过共析碳钢：

加热：＋（30～50℃）.组织:M+Ｆe３C II＋Aｒ,

若在~A cm以上淬火，→Ａ粗大→高碳M粗大→力学性能↓,变形开裂↑

③合金钢：加热温度＞碳钢

⑵淬火方法

①单介质淬:简单碳钢及合金钢工件。碳钢水、合金钢、小碳钢油

②双介质淬火先水,后油冷却。复杂高碳钢及大型合金钢工件.

③分级淬火稍高于M s得盐浴或碱浴中保温，再取空冷。用于：小尺寸工件及刀具。

④贝氏体等温淬火:

稍高M s温度得盐浴或碱浴中冷却+保温，获得B下.用于:形状复杂与性能较高得较小零件。

⑤深冷处理：在0℃以下得介质中冷却得热处理工艺。

目得：减少Ａr获最大数量M，提高硬度、耐磨性,稳定尺寸。

用于：精密工件，量具。

⒌表面淬火

⑴原理:（交变磁场→感应电流→工件电阻→加热,集肤效应→表面加热）

工艺：水（乳化液)喷射淬火+（１80~200℃）低温回火，

⑵感应加热表面淬火得分类

1）高频淬火淬硬层深度０、５～2、5㎜;中小零件。

2）中频淬火淬硬层深度2～10㎜；大中模数齿轮，较大轴类零件等

3）工频淬火：淬硬层深度10～20㎜；大直径零件。

⑶适用钢种①中碳钢与中碳低合金钢：②碳素工具钢与低合金工具钢: ③球铁、灰铸铁.

⑷表面淬火得特点

①加热速度快

②）淬火组织为细隐晶马氏体(极细马氏体）。表面硬度↑２～3HRC，脆性↓.

③显著提高钢件得疲劳强度.

⒍钢得化学热处理

化学热处理:在加热与保温中使活性原子渗入其表面,改变表面得化学成分与组织,改善表面性能。

目得:提高表面硬度,耐磨性，心部仍保持一定得强度与良好得塑性与韧性;提高钢件得疲劳强度;抗蚀性与耐热性等。

⑴渗碳

1）碳浓度：表面C（0、15%～0、３0％)→C １、0%，

机械性能:经淬火+回火,提高表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部仍保持良好得韧性与塑性.

用途：各种齿轮、活塞销、套筒等.渗碳工艺主要用于低碳钢、低碳低合金渗碳钢。

2）渗碳工艺

温度： 900~950℃；(渗碳加热到以上）

渗碳时间: ９00~９50℃温度下，0、2～0。３ｍm/ｈ。

3）低碳钢渗碳缓冷组织:

表层：P＋Fe３C II（过共析相)

心部：亚共析组织(P＋F），

中间:过渡组织；

4)渗碳后得热处理

①渗碳后淬火+低温回火

淬火后组织: M+Ａ残，

⒎钢得合金化

合金元素在钢中得作用:提高钢得淬透性,细化晶粒,提高钢得回火稳定性,防止回火脆性,二次硬化,固溶强化，第二相强化（弥散强化）,增加韧性,提高钢得耐蚀性或耐热性.

⑴形成固溶体、产生固溶强化

⑵形成含部分金属键得金属（间）化合物,产生弥散强化(或第二相强化）

⑶溶入奥氏体,提高钢得淬透性

⑷提高钢得热稳定性，增加钢在高温下得强度、硬度与耐磨性

⑸细化晶粒。产生细晶强韧化

⑹形成钝化保护膜

⑺对奥氏体与铁素体存在范围得影响

四、常用机械工程材料（工业用钢、铸铁）与合理选材（表四—1)

第二部分考试知识

第一章金属得机械性能（了解）

1.低碳钢得拉伸图

2.材料得性能：强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性。

第二章材料得组成与内部结构特征

⒈掌握概念(名词解释）：

固溶体、固溶强化、枝晶偏析、Ａ、F、Ｐ、Fｅ３C;

⒉合金中得基本相结构:固溶体与金属间化合物

⑴固溶体:产生晶格畸变,增加晶体位错移动得阻力,使滑移变形难以进行，使金属得到强化.

⑵金属化合物:熔点、硬度高、脆性大。碳钢中得Fe3Ｃ.对钢得强度与耐磨性有重要得作用。

⑶金属化合物对固溶体基体得强化作用：

弥散硬化：当金属间化合物以极小得粒子均匀分布在固溶体基体上通常能提高合金得强度、硬度以及耐磨性,但会降低合金得塑性与韧性.

⒊掌握铁碳相图基本知识：

⑴正确填写铁碳相图得相组成物相图

⑵两条水平线

就是什么线，能写出

反应式，解释共晶、

共析反应。

⑶正确填写铁碳相图得组织组成物相图

第3章工程材料成型过程中得行为与性能变化

掌握概念:冷加工、热加工、回复、再结晶，加工硬化

⒈掌握金属得凝固

⑴纯金属得结晶:由晶核得形成与长大这两个基本过程组成;晶核得形成：存在有两种方式，即自发形核与非自发形核;晶体长大得形态：有平面推进、树枝状生长两种；金属结晶过程缺陷得产生：缩孔与疏松，液体供应不充分，最后凝固得树枝晶之间得间隙不能被填满，将形成缩孔与疏松等缺陷。

⑵合金结晶得特点:合金结晶时有相得变化、成分变化,有成分偏析,它将引起铸件力学性能恶化与抗腐蚀性能降低。

⑶晶粒大小与控制：控制过冷度、加入形核剂、机械方法(振动与搅拌)

⒉掌握铸造过程中得材料行为及性能变化

⑴铸锭组织:表面细晶粒层、柱状晶粒层、中心等轴晶粒区

⑵铸锭结构中主要得缺陷。

①缩孔与缩松

集中得缩孔:金属凝固时体积要收缩,如果得不到液体得补充,就会形成缩孔。

缩松(分散性缩孔）：树枝晶结晶时不能保证液体得补给而在枝晶间与枝晶内形成细小而分散得缩孔.

②气孔

③非金属夹杂物

外来非金属夹杂物由冶炼、浇铸过程中炉衬、型壁材料等脱落进人铸锭带来;

金属内部各种化学反应生成,非金属夹杂物很大得脆性，破坏金属晶体得连续性,促进裂纹得萌生与扩展削弱金属得机械性能。

④成分偏析

枝晶偏析（微观偏析）：局限于一个或几个晶粒尺寸范围内得偏析。可用扩散退火得方法来消除宏观偏折（或域偏析)：同一铸件中,表面与中心、上层与下层得化学成分也可能存在不均匀，这种较大尺寸范围内出现得偏析。

消除枝晶偏析：扩散退火或均匀化退火→把有枝晶偏析得合金加热到高温，长时间保温，使固溶体中原子充分扩散．以达到成分得均匀化。

⒊掌握冷塑性变形过程中得材料行为及性能变化

冷塑性变形对金属组织与性能得影响

冷塑性变形金属加热时组织与性能得变化

⒋掌握热塑性变形过程中得材料行为及性能变化

金属得热加工与冷加工

热塑性变形对金属组织与性能得影响

第4章改善材料性能得热处理、合金化及改性

⒈掌握概念： P、S、Ｔ、B、M、S回、T回、M回、、完全退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、正火、淬火、淬透性、淬硬性、表面淬火、渗碳、调质。

⒉掌握金属材料在加热与冷却过程中得主要变化

⑴钢在加热时得转变（奥氏体得形成)

⒈)转变温度

共析钢：加热超过ＰSK线（A1)时，完全转变为奥氏体，

平衡状态下亚共析钢:必须加热到GＳ线（Ａ３)以上

过共析钢：必须加热到ES线（A CM）以上,才能全部获得奥氏体。

⒉）奥氏体得形成:晶核形成、晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化四个基本过程。

⒊)影响奥氏体转变得因素

①加热温度：提高加热温度,加速了奥氏体得形成。

②加热速度:加热速度越快，缩短奥氏体得形成时间。

③。钢中碳含量:碳含量增加时,转变速度加快。

④.合金元素:大部分合余元素加入钢中,减慢了奥氏体得形成速度。

⑤。原始组织：片状珠光体奥氏体形核长大快〉粒状珠光体。

⑵、钢得冷却转变(等温冷却)：共析钢过冷奥氏体等温转变产物得组织与特性

1）珠光体类转变组织：(高温转变区)，在A1～５５0℃之间

2)贝

氏体转

变(中

温转

变）: 转变温度:在5５0℃～Mｓ：之间,

５5０℃～３

上贝氏体半扩散型，Fｅ不扩散,C原子有一定得扩散能力羽毛状碳化物在F间，韧性差

50℃

350℃~MS下贝氏体Ｃ原子有一定得扩散能力针状碳化物在Ｆ内，韧性高,综合机械性能好３）、低温转变:(马氏体转变)：温度Mｓ～Mf，马氏体转变区

⑷、钢得冷却转变（连续冷却)

1）转变产物：

①冷却速度>时，钢将转变为M+Ａ残

②冷却速度<时,钢将全部转变为P类

③冷却速度≈~之间（例如油冷）时：M+A残+T

⒊掌握钢在回火时得转变

１）回火目得：

①获得所需要得机械性能,

②稳定组织与尺寸:

③消除内应力：

2）回火后组织

低温回火: 150~２5０℃，得M回。

目得:降低内应力与脆性，保持淬火后得高硬度

中温回火:3５0～50０℃.回火组织为T回,

目得:较高得弹性极限与屈服强度，并有一定得韧性。硬度

高温回火:500～６５０℃。回火组织:S回,

性能特点：保持较高得强度同时,具有良好得塑性与韧性.

用于：各种重要得结构零件

调质处理:淬火＋高温回火.

用于:重要结构件。

高速钢：需要进行2-3次回火,使组织充分转变。

第５章常用金属材料及性能

基本要求

熟悉工业用钢、铸铁得分类与编号方法，从其牌号即可判断其种类、大致化学成分、主要性能特点、常用热处理工艺选择、使用态组织、典型用途及相应组织,

⒈熟悉碳钢:

普通碳素结构钢Q２1５、Q２３5等；优质碳素结构钢２0、4５、60等；碳素工具钢Ｔ8、T １０、T１2等。

1)熟悉合金钢主要钢种?低合金结构钢Q3４5(１6Mn)、Q４２0(15MnVN）；

渗碳钢２０Cr、20MnVB、２0CrＭnTｉ、1８Ｃｒ２Nｉ4ＷＡ；

调质钢４０Cr、40CｒＢ、40CrNｉＭo、3８CrSi;

弹簧钢6５Mn、50CｒV、6０Ｓi2Ｍn；

轴承钢GＣｒ9、ＧCｒ15、GＣr1５ＳiMn ；

冷模具钢Cr12ＭoV；热模具钢5ＣrＭnMｏ、5CrNiＭo、3Cr2W8V

低合金刃具钢9ＳiCr、CrWMn ;

工具钢T8、T10、T12；高速钢W1８Cr4Ｖ ;

不锈钢１Cｒ13、2Ｃr13、３Cｒ13、4Cr13、1Cｒ17、１Cr18Ni9Ti；

常用铸铁：HT150、ＨＴ250、KT3５0-１0、KT450—5、QT4２0—10、QT８00—2等

⒉工业用钢、铸铁得分类、要性能特点、常用热处理工艺选择、使用态组织、典型用途及相应组织见（表四—1)

⒊重点复习题型

⑴、要制造轻载齿轮、热锻模具、冷冲压模具、滚动轴承、高速车刀、重载机床床身、传动轴、后桥壳、量具、弹簧、汽轮机叶片、等零件,试从下列牌号中分别选出合适得材料，及选择对应得热处理方法（淬火、低温回火、中温回火、高温回火、退火)。

⑴Ｔ12 ⑵HT30０⑶W１8Ｃr４Ｖ⑷GCr１5 ⑸40Cr ⑹2０CrＭｎTi ⑺Cr12ＭｏV

⑻5CｒMnＭo ⑼9SiCr ⑽１Cr１3 ⑾60Ｓi2Ｍｎ⑿QＴ40０－15 ⒀4５⒁Q２35

答

⑵、有一个

４5号钢制得

变速箱齿轮，

其加工工序

为:下料→锻

造→正火→粗机加工→调质→精机加工→高频表面淬火+低温回火→磨加工→成品,试说明其中各热处理工序得

工艺、目得及使用状态下得组织。

⑶、某型号

柴油机得凸

轮轴要求凸

轮表面有高

得硬度（HRC ＞5０），心部具有良好得韧性(A k>40））原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火现因工厂库存得45钢已用完,只剩下15钢,拟用15钢代替试说明:

⑴原４5钢各热处理工序得作用

⑵改用15钢后,仍按原热处理工序进行能否满足性能要求?为什么?

⑶改用１5钢后为达到所要求得性能，在心部强度足够得前提下应采用何种热处理工艺？

答:⑴：

调质处理：获得回火索氏体，以保证工件心部得强度与韧性

凸轮表面进行高频淬火：承受弯曲交变载荷或扭转交变载荷，提高耐磨性与承受冲击。

低温回火：就是为了降低钢得淬火内应力与脆性，同时保持钢在淬火后得高硬度（一般为HRC58~64）与耐磨性。

⑵：不能满足性能要求；因为高频淬火适用与中碳钢；中合金钢碳钢；工具钢;不能对低碳钢高频淬火、因碳量低，表面硬度难以提高。

⑶调质(淬火＋高温回火)→渗碳→淬火+低温回火

第七章工程设计、制造与材料选择

⒈掌握零件失效与失效类型

⑴。过量变形失效:材料得变形量与变形特性超过原来规定得程度,而致影响构件得规定功能

①弹性变形失效与选材:材料力学指标：弹性模量。

选材:易发生弹性变形失效时,应选用具有高弹性模量得材料。

②塑性变形失效与选材:材料力学指标：屈服强度。

③过量蠕变变形失效: 属材料在长时间恒温、恒应力作用下，即使应力低于屈服点也会缓慢产生塑性变形。

⑵断裂失效:断裂就是金属材料在应力得作用下分为互不相连得两个部分或两个以上部分

材料力学指标：冲击韧性、断裂韧性.

①韧性断裂失效:零件所受应力大于断裂强度,断裂前产生显著宏观塑性变形得断裂。

②低应力脆断:构件所受名义应力低于屈服极限，在于明显塑性变形得情况下，产生得突然断裂

脆断得原因：低温环境、焊接质量、工作介质、预防低应力脆断得措施。

③疲劳断裂失：在交变载荷作用下，经过一定得周期后所发生得断裂。

④蠕变失效与选材

⑶表面损伤 :主要指腐蚀失效及磨损失效、接触疲劳失效

①磨损失效:相互接触得两个零件做相对运动时，由于摩擦力得作用,零件表面材料逐渐脱落,使表面状态与尺寸改变而引起得失效。

②接触疲劳失效:两个零件做相对滚动或周期性接触,由于压应力或接触应力得反复作用所引起得表面疲劳破坏现象。

③腐蚀失效:金属零件或构件得表面在介质中发生得化学或化学作用而逐渐损坏得现象。

⒉掌握失效得原因

（1）设计与失效?①结构或形状不合理,即在零件得高应力处存在明显得应力集中源。

②零件得工作条件估计错误(应力计算错误)。

③热处理结构工艺性不合理

（2)选材与热处理

①选材不当:

设计者选定指标不能反映材料对所发生得那种类型失效得抗力.

所选材料得性能数据不合要求,因而导致了失效.材料本身得缺陷也就是导致零件失效得一个重要原因，

材料得得缺陷就是夹杂物过多，过大,杂质元素太多，或者有夹层、折叠等宏观缺陷.?②热处理工艺不当热处理不良能造成过热、脱碳、淬火裂纹、回火不足等；

③冶金缺陷：夹杂、成分偏析、不良组织等

⑶加工缺陷：冷加工有刀痕深、粗糙度大、圆角小、精度低；热加工缺陷：回火软化、应力等

⑷装配与使用?零件安装时配合过紧、过松、对中不准、固定不紧等均可造成失效或事故。

对机器得维护保养不好，没有遵守操作规程及工作时有较大幅度得过载等也可以造成零件得失效.

⒊掌握零件设计中得材料选择

⑴选材三原则

1）使用性能原则,使用性能:力学性能、物理性能、化学性能

2)工艺性原则

工艺性—－—材料经济地适应各种加工工艺而获得规定使用性能或形状得能力。就是一个辅助性原则。

成为一名机械工程师需要具备哪些知识

成为一名机械工程师需要掌握的知识 注册机械工程师资格考试基础考试大纲 一.高等数学 1.1空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线 1.2微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用 1.3积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数 1.5常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程 1.6概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析 1.7向量分析 1.8线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型 二.普通物理 2.1热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平衡碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵 2.2波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应

2.3光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉麦克尔干涉仪惠更斯——菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用 三.普通化学 3.1物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系 3.2溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及ph值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度计算 3.3周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律 3.4化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3.5氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀 3.6有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应：加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途：甲烷乙炔

机械工程材料试题

1、 B . 、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标降低，主要是 1 C. : D . H 在零件图样上出现如下几种硬技术条件的标注，其中正确的是（ B ）。 B ）。 A . b ： A . HB159 B. 180 ?210H B C. 800HV D . 10?17HR C 3、间隙固溶体与间隙化合物的（ A .结构相同，性能不同 C .结构与性能都相同 固溶体的性能特点是（ 塑性韧性高、强度硬度较低 综合力学性能高 4、 A . D . ）。 D ）。 .结构不同，性能相同 结构与性能都不同 .塑性韧性低、强度硬度高 .综合力学性能低 5、在发生）（：：：L 的共晶反应时，三相的相对成分 （B ）。A . 相同 B .确定 C .不定D . 发 生变化 6、马氏体的硬度取决于（ C ） A .奥氏体的冷却速度 B . 奥氏体的转变温度 C. .奥氏体的碳含 量D .奥氏体的晶粒 7、对形状复杂，截面变化大的钢件进行淬火时, 应选用（ A ） A .高淬透性钢 B 中淬透性钢 C. 低 淬透性钢D.碳素钢 8、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时, 应采用（ C ） 。A .水中淬火 B . 油中淬火C . 盐 浴中淬火D .空冷 9、GCr15钢中Cr 的平均含量为（ B ）。 A . 15% B . 1.5% C . .0.15% D .没有表示出来 10、高速钢二次硬化属于（ D ）。 A . 固溶强化 B . 细晶强化 C . 位错强化 D . 第二相强化 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分， 共20分） C. D 1、 A . C. 2、 奥氏体是（BD ）。 碳在F e ::中的间隙固溶体 碳在F e ::中的有限固溶体 下列能进行锻造的铁碳合金是 B .碳在 D.碳在 （AB Fe ：冲的间隙固溶体 Fe ：冲的有限固溶体 A.亚共析钢 B .共析钢 ）。 .共晶白口铸铁 D .亚 共晶白口铸铁 影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（ 钢材本身的碳含量 B .钢中奥氏体的碳含量 3、 A . 4、 BD ）。 C .钢中碳化物的含量 D. A . C. 5、 汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（ 20号钢渗碳淬火后低温回火 B . 40Cr 淬火后高温回火 20CrMnTi 渗碳后淬火低温回火 D . ZGMn1水韧处理 下列钢种中，以球化退火作为预备热处理的钢种是（ BD ）。A . 钢的淬火加热温度 AC ）。 40Cr B . T12 C . 16Mn GCr15 、填空题（本大题共15空，每空2分，共30分） 1、 合金的相结构有 固溶体和金属化合物两大类，其中前者具有较好的 后者具有较高的硬度，适宜作强化相。 2、 用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈 3、 化学热处理的基本过程包括 分解 4、 促进石墨化的元素有 —碳—、—硅 1、 共晶转变和共析转变的产物都属于 2、 塑性变形后的金属经加热将发生回复、 3、 共析钢的含碳量为 0.7 7 %。 塑性性能，适宜作基本相； 羽毛状，而下贝氏体则呈 吸附 和 扩散 ，阻碍石墨化的元素， _ 两相混合物。 再结晶 针 状。 三个阶段。 _硫_、锰 。 、晶粒长大的变 化。

机械工程材料试题及答案三

机械工程材料试题三 一、名词解释（共15分，每小题3分） 1. 奥氏体（A） 2.回复 3.固溶体 4.自然时效 5.加工硬化 二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为________铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为________铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为________铸铁。其中________铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指________，在________程中形成的，它 ________了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题（共25分，每小题1分） 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是( ) A.温度过低； B.温度过高； C.钢锭含磷量过高； D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中，淬透性最高的是( ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( ) A.提高淬透性； B.固溶强化； C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区； D.细化晶粒； 4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行( ) A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火 5.下列材料中，最适合制造机床床身的是( ) A.40钢； B.T12钢； C.HT300； D.KTH300-06 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是 A.1Cr13钢； B.1Cr17钢； C.3Cr13钢； D.4Cr13钢 7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( ) A.ZAlSi12； B.2A50(旧牌号LD5)； C.ZAlMg10； D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是( ) A.1Cr17； B.1Cr18Ni9Ti； C.聚四氟乙烯； D.SiO2 9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是( ) A.60Si2Mn； B.5CrNiMo； C.Cr12MoV； D.GCr15 10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( ) A.Al2O3； B.聚苯乙烯； C.聚丙烯； D.饱和聚酯 11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只 需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是( ) A.铁总是存在加工硬化，而铜没有； B.铜有加工硬化现象，而铁没有； C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( ) A.铁素体-奥氏体不锈钢； B.马氏体-奥氏体不锈钢； C.莱氏体不锈钢； D.贝氏体不锈钢 13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？( ) A.马口铁； B.白口铸铁； C.麻口铸铁； D.灰铸铁

《机械工程材料》教学大纲

《机械工程材料》教学大纲 修订单位：机械工程学院材料工程系 执笔人：吕柏林 一、课程基本信息 1.课程中文名称：机械工程材料 2.课程英文名称：Mechanical Engineering Materials 3.适用专业：机械设计制造及其自动化 4.总学时：48学时 5.总学分：3学分 二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务 机械工程材料课程是为机械类本科生开设的必修课，本课程的主要目的是使学生通过本课程的学习，掌握金属材料，非金属材料，材料热处理以及材料选用等方面的技术基础知识．本课程的任务是结合校内金工教学实习，使学生通过工程材料的基础知识，材料处理，材料选用基础的学习，获得常用机械工程材料方面的实践应用能力，也为进一步学习毛坯成型和零件加工知识以及其它有关课程及课程设计，制造工艺方面奠定必要的基础。 三、理论教学内容与教学基本要求 （一）教学基本要求： １．熟悉工程材料的基本性能 ２．掌握金属学的基础知识，包括金属的晶体结构，结晶，塑性变形与再结晶，二元合金的结构与结晶． ３．掌握运用铁碳合金相图，等温转变曲线，分析铁碳合金的组织与性能的关系． ４．熟悉各种常规热处理工艺以及材料的表面热处理技术． ５．掌握常用工程材料（包括高分子材料，陶瓷材料）的组织，性能，应用与选用原则．（二）理论教学内容 1．绪论（2学时） 课程的目的和任务 ;教学方法和教学环节 ;学习要求与方法 2．工程材料的机械性能（2学时） 强度，刚度，硬度，弹性，塑性，冲击韧性 3．金属的晶体结构和结晶（6学时） 常见的三种晶体结构 ;金属实际结构及晶体缺陷 ;金属的同素异构转变4．金属的塑性变形与再结晶（6学时）

机械工程材料基本知识点

晶体缺陷： 点缺陷（空位、间隙原子、异类原子微观影响：晶格畸变）线缺陷（位错；极为重要的晶体缺陷，对金属强度、塑性、扩散及相变有显著影响）面缺陷（晶界、亚晶界） 合金相结构 :相是指系统中均匀的、与其他部分有界面分开的部分。相变：相与相的转变。按结构特点:固溶体、化合物、非晶相。 固溶体:指溶质原子溶入溶剂中所形成的均一结晶相。其晶体结构与溶剂相同。置换固溶体（溶质原子占溶剂晶格结点位置形成的固溶体）间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体 结晶： 材料从液态向固态的凝固成晶体的过程。 基本规律:晶核形成和长大交替进行。包括形核和核长大俩个过程， 影响形核率和成长率的因素：过冷度、不容杂志、振动和搅拌 变质处理：金属结晶时，有意向金属溶液中加入某种难溶物质，从而细化晶粒，改善金属性能 调质处理:淬火和高温回火 同素异构转变;固态金属由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。 合金的组织决定合金的性能 金属材料的强化 本质;阻碍晶体位错的运动 强化途径:形变强化（冷加工变形）、固溶强化（形成固溶体）、第二相强化、细晶强化（晶粒粒度的细化） 钢的热处理 预先热处理：正火和退火 最终热处理：淬火和回火 退火：将钢加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。目的：降低硬度，提高塑性，改善切削性能；消除钢中内应力；细化晶粒，改善组织，为随后的热处理做组织上的准备。常用：完全退火Ac3以上30-50度（适用亚共析钢和合金钢，不适应低碳钢和过共析钢）得到组织为铁素体和珠光体，等温退火：适用某些奥氏体比较稳定的合金钢，加热和保温同完全退火，使奥氏体转变为珠光体，球化退火：温度略高于Ac1，适用过共析钢和合金工具钢，得到组织球状珠光体，去应力退火：Ac1以下100-200度，不发生组织变化，另外还有再结晶退火和扩散退火。 正火：亚共析钢Ac3以上30-50度，过共析钢Accm以上30-50度，保温后空冷获得细密而均匀的珠光体组织。目的:调整钢的硬度，改善加工性能；消除钢中内应力，细化晶粒，改善组织，为随后的热处理做组织上的准备。主要作用:作为低、中碳钢的预先热处理；消除过共析钢中的网状二次渗碳体，为球化退火做准备；作为普通件的最终热处理。 退火和正火区别：冷却速度不同，正火快，得到珠光体组织细，因而强度和硬度也高。实际中，如果俩者均能达到预先热处理要求时，通常选正火 淬火：加热到Ac1或Ac3以上某个温度，保温后以大于临界冷却速度冷却，使A转变为M 的热处理工艺.目的：获得马氏体或下贝氏体组织。温度：亚共析钢Ac3上30-50度，组织为M+少量A残，共析钢和过共析钢Ac1上30-50度，组织M+粒状Fe3C+少量A残 要求:淬火冷却速度必须大于临界冷却温度Vk.常用方法;单液、双液、分级、等温、局部淬火 回火：淬火以后的工件加热到Ac1以下某个温度，保温后冷却的一种热处理工艺.目的：降

机械工程材料复习

机械工程材料复习 第一部分基本知识 一、概述 1.目的 掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识（性能和改性方法是重点）。 具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料；具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。 2复习方法 以“材料的化学成分-加工工艺-组织、结构-性能-应用”之间的关系为主线，掌握材料性能和改性的方法，指导复习。 二、材料结构与性能： 1?材料的性能： ①使用性能：机械性能（刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性）； ②工艺性能：热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。 2.材料的晶体结构的性能：纯金属、实际金属、合金的结构（第二章）；纯金属：体心立方（-F e ）、面心立方（-F e ）,各向异性、强度、硬度低；塑性、韧性高实际金属：晶体缺陷（点：间隙、空位、置换；线：位错；面：晶界、压晶界）-各向同性；强度、硬度增高；塑性、韧性降低。 合金：多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。单相合金组织：合金在

固态下由一个固相组成；纯铁由单相铁素体组成 多相合金组织：由两个以上固相组成的合金。 多相合金组织性能：较单相组织合金有更高的综合机械性能，工程实际中多采用多相组织的合金。 3.材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能：F、P、A、Fe3G Ld; 1）平衡结晶组织 平衡组织：在平衡凝固下，通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀，并一直保留到室温。 2）成分、组织对性能的影响 ①硬度（HBS）:随C%!,硬度呈直线增加，HBS值主要取决于组成相F63C的相对量。 ②抗拉强度（b） : C%v 0.9%范围内，先增加，C%> 0.9?1.0 %后，b值显着下降。 ③钢的塑性（）、韧性（a k）:随着C%!,呈非直线形下降。 3）硬而脆的化合物对性能的影响： 第二相强化: 硬而脆的化合物， 若化合物呈网状分布: 则使强度、塑性下降; 若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）:降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高; 呈弥散分布于基体上: 则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、

(新)机械基础课程教学大纲

《机械基础》课程教学大纲 课程编号 适用专业：机械类专业 学时：128（讲课114：，实验：14）学分：7 执笔者：曾德江编写日期：2004年4月 一、课程的性质和任务 机械基础是机械类各专业的一门重要的专业基础课，为进一步学习专业课程和新的科学技术做准备。 本课程的任务是：使学生掌握常用机械工程材料的性能、用途及选择，初步掌握机械零件毛坯的基础知识；初步掌握分析解决工程实际中简单力学问题的方法；初步掌握对杆件进行强度个刚度计算的方法，并具有一定似的实验能力；掌握常用机构和通用机械零件的基本知识，初步具有分析、选用和设计机械零件及简单机械传动装置的能力。为学习专业课和新的科学技术打好基础，为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。 二、课程内容和要求 模块一机械工程材料（17学时） 第一单元绪论（1学时） 介绍与本课程相关的基本概念，本课程研究的主要内容及新技术的应用。 掌握与本课程相关的基本概念。 第二单元金属材料与热处理基础（10学时） 介绍金属材料的性能、金属学基础、钢的热处理的基本知识。 理解金属材料的性能、金属学相关的基本概念、基本知识，了解铁碳合金状态图的应用，掌握金属材料常用的热处理方法和适用范围。 第三单元钢铁材料（4学时） 介绍工业用钢、工程铸铁的分类、特点及牌号表示。 了解工业用钢、工程铸铁的分类、特点，掌握工业用钢、工程铸铁的牌号表示。 第四单元非铁金属与粉末冶金金属材料（2学时） 介绍非铁金属与粉末冶金金属材料的分类及牌号表示。 了解非铁金属与粉末冶金金属材料的分类、特点及应用。 模块二静力学（16学时） 第五单元静力学基础（5学时） 介绍静力学的基本概念，静力学公理，约束、约束反力与受力图。 掌握静力学的基本概念、基本公理及物体的受力分析与受力图的绘制。

机械工程材料专升本试题(答案)

二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为普通灰口铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为可锻铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为球墨铸铁。其中球墨铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指气孔，在烧结程中形成的，它降低了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为___固体渗碳气体渗碳_______、___三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有___不锈钢耐热钢耐磨刚______、__________等。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为__合金渗碳体特殊碳化物_______、______两类。 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是( d ) A.温度过低； B.温度过高； C.钢锭含磷量过高； D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中，淬透性最高的是( c ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( C ) A.提高淬透性； B.固溶强化； C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区； D.细化晶粒； 4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行( ) A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A A.1Cr13钢； B.1Cr17钢； C.3Cr13钢； D.4Cr13钢 7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( D ) A.ZAlSi12； B.2A50(旧牌号LD5)； C.ZAlMg10； D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是(C )A.1Cr17； B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯； D.SiO2 9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是( )A.60Si2Mn； B.5CrNiMo； C.Cr12MoV； D.GCr15 10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( A )A.Al2O3； B.聚苯乙烯； C.聚丙烯； D.饱和聚酯 11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是( C )A.铁总是存在加工硬化，而铜没有； B.铜有加工硬化现象，而铁没有； C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度不同15.马氏体组织有两种形态( B )。A.板条、树状 B.板条、针状C.树状、针状； D.索状、树状四、判断题（共10 分，每小题1 分） 3.钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。( R ) 4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。( W ) 6.可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。( W ) 7.一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。( R ) 9.铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差。( W ) 10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。( W ) 2、答：回火的目的是：（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；（2）获得所要求的力学性能；（3）稳定尺寸；（4）改善加工性。

机械工程材料试卷复习题

机械工程材料 1 .室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越高。() 2 ?因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。() 3?间隙固溶体一定是无限固溶体。() 4 ?铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。() 5?在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。 6 ?高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。() 7 .钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。() 8 ? T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。() 9 ?灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。() 10. 齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。() 是非题 1 ? (V) 2 ? ( X ) 3 ? ( X ) 4 ? ( V) 5 ? ( X ) 6 ? ( X ) 7 ? (V) 8 ? (V) 9 ? ( X)10 ? ( V) 1. _________________________________________________ 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 _______________________________________________ a ?越高； b ?越低； c ?越接近理论结晶温度 2 ? a —Fe是实际原子数为 _________ 。 a ? 2; b ? 4; c ? 6 3 ?固溶体的晶体结构___________ 。 a ?与溶剂相同； b ?与溶质相同； c ?为其他晶型 4?间隙相的性能特点是_____________ 。 a ?熔点高、硬度低； b ?硬度高、熔点低； c ?硬度高、熔点高 5. __________________________________ 金属的加工硬化现象将导致。 a. 强度降低，塑性提高； b.强度提高，塑性降低；c ?强度降低，塑性降低 6 ?用下述三种方法制成齿轮，____________ 种方法较为理想。 a.用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮； b.由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮; 圆棒锻成圆 c.由 饼，再加工成齿轮 7.钢中含硫量过高的最大危害是造成__________________ 。 a.热脆； b.冷脆； c.氢脆 8 ?奥氏体是___________ 。

机械制造技术基础知识点整理讲解学习

机械制造技术基础知 识点整理

1.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装，工位，工步，走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批（小批,中批,大批）生产，大量生产。 4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有车削，钻削，镗削，铣削，磨削，刨削。 6.工件上三个不断变化的表面待加工表面，过渡表面（切削表面），已加工表面。（详见P58） 7.切削用量是以下三者的总称。 （1）切削速度，主运动的速度。 （2）进给量，在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 （3）背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。 8.母线和导线统称为形成表面的发生线。 9.形成发生线的方法成型法，轨迹法，展成法，相切法。 10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类：（1）按机床万能性程度分为：通用机床，专门化机床，专用机床。 （2）按机床精度分为：普通机床，精密机床，高精度机床。 （3）按自动化程度分为：一般机床，半自动机床，自动机床。 （4）按重量分为：仪表机床，一般机床，大型机床，重型机床。 （5）按机床主要工作部件数目分为：单刀机床，多刀机床，单轴机床，多轴机床。 （6）按机床具有的数控功能分:普通机床，一般数控机床，加工中心，柔性制造单元等。 12.机床组成：动力源部件，成型运动执行件，变速传动装置，运动控制装置，润滑装置，电气系统零部件，支承零部件，其他装置。

13.机床上的运动：（1）切削运动（又名表面成型运动），包括： 1、主运动使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运 动。 2、进给运动不断将多余金属层投入切削，以保证切削连续进行的运 动。（可以是一个或几个） （2）辅助运动。分度运动，送夹料运动，控制运动，其他各种空程运动 14.刀具分类： （1）按刀具分为切刀，孔加工刀具，铣刀，拉刀，螺纹刀具，齿轮刀具，自动化加工刀具。 （2）按刀具上主切削刃多少分为单刃刀具，多刃刀具。 （3）按刀具切削部分的复杂程度分为一般刀具，复杂刀具。 （4）按刀具尺寸和工件被加工尺寸的关系分为定尺寸刀具，非定尺寸刀具。 （5）按刀具切削部分本身的构造分为单一刀具和复杂刀具。 （6）按刀具切削部分和夹持部分之间的结构关系分为整体式刀具和装配式刀具。 15.切刀主要包括车刀，刨刀，插刀，镗刀。 16.孔加工刀具有麻花钻，中心钻，扩孔钻，铰刀等。 17.用得最多的刀具材料是高速钢和硬质合金钢。 18.高速钢分普通高速钢和高性能高速钢。 19.高性能高速钢分钴高速钢，铝高速钢，高钒高速钢。 20.刀具的参考系分为静止（标注）角度参考系和工作角度参考系。 21.静止（标注）角度参考系由主运动方向确定，工作角度参考系由合成切削运动方向确定。 22.构成刀具标注角度参考系的参考平面有基面，切削平面，正交平面，法平面，假定工作平面，背平面。

机械工程材料期末考试

机械工程材料期末考试 一．填空题（共30分，每空1分） 1．液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。 2．铁素体（F）是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体，其晶格类型是：体心立方。 3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏（HRC）硬度；而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏（HRB）硬度。4．GCr15钢是滚动轴承钢，其Cr的质量分数是1.5% 。5．16Mn钢是合金结构钢，其碳的质量分数是0.16% 。6．QT600-03中的“03”的含义是：最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是：2.11% 。 8．贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种，其中B下的综合性能好。9．钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越高，马氏体晶粒越粗大，残余奥氏体的量越越多。 10．钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C 两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。11．一般表面淬火应选中碳成分钢，调质件应选用中碳成分钢。13．碳钢常用的淬火介质是水，而合金钢是油。 14．T10钢（Ac1≈727℃，Accm≈800℃）退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+Fe3C ，Fe3C+M+Ar ，M+Ar 。 15．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：P+Fe3CⅡ （网状），P ，P+F 。得分 二．判断题（共10分，每小题1分）（正确√ 错误×，答案填入表格）1．在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。× 2．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。√ 3．珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。√ 4．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一：填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型，α－Fe是体心立方类型，其实际原子数为 2 。 2．晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3．固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4．铸造时常选用接近共晶成分（接近共晶成分、单相固溶体）的合金。5．金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化、织构现象的产生。6．金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否（能、否）通过再结晶退火来细化晶粒。 8．疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9．钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10．珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11．正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织；正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体＋珠光体、回火索氏体。 14．40Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15．常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16．用T12钢制造车刀，在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17．量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质（退火、调质、回火）。 18．耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19．灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。 21．纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22．面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23．在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24．过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25．固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26．金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27．热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

机械工程师知识要求教学提纲

机械工程师知识要求

机械工程师的知识要求： Ⅰ.基本要求 1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。 4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。 7．熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8．了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1．工程制图的一般规定 （1）图框 （2）图线 （3）比例 （4）标题栏 （5）视图表示方法 （6）图面的布置 （7）剖面符号与画法 2．零、部件（系统）图样的规定画法 （1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法） （2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号） 3．原理图

机械工程材料考试复习

1机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用? 机械工程材料在工作中，会受到力学负荷、热负荷、环境介质的作用。力学负荷可分为静载荷和动载荷两类。热负荷主要指材料的热疲劳现象和高温氧化等。环境负荷主要包括金属的腐蚀和金属的摩擦磨损和老化作用等. 2金属材料有哪些加工工艺?加工工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，反映了材料加工的难易程度。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 3常见的金属晶格有：体心立方晶格, 面心立方晶格, 密排六方晶格 4晶体缺陷有哪些?他们的几何特征是: 由于结晶条件等原因，会使晶体内部出现某些原子排列不规则的区域，这种区域被称为晶体缺陷。根据晶体缺陷的几何特点，可将其分为以下三种类型：(1）点缺陷：点缺陷是指长、宽、高尺寸都很小的缺陷。最常见的点缺陷是晶格空位和间隙原子和置换原子。（2）线缺陷：线缺陷是指在一个方向上的尺寸很大，另两个方向上尺寸很小的一种缺陷，主要是各种类型的位错。（3）面缺陷：面缺陷是指在两个方向上的尺寸很大，第三个方向上的尺寸很小而呈面状的缺陷。面缺陷的主要形式是各种类型的晶界，它是多晶体中晶粒之间的界面。 5结晶时的过冷现象和过冷度:金属在平衡条件下所测得的结晶温度称为理论结晶温度 (T0)。但在实际生产中，液态金属结晶时，冷却速度都较大，金属总是在理论结晶温度以下某一温度开始进行结晶，这一温度称为实际结晶温度(Tn)。金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度，用△T表示，即△T=T0-Tn。 6金属晶粒大小对机械性能有什么影响?如何控制结晶时晶粒的大小?金属结晶后的晶粒大小对金属的力学性能影响很大。一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。因此，细化晶粒是使金属材料强韧化的有效途径。金属结晶时，一个晶核长成一个晶粒，在一定体积内所形成的晶核数目愈多，则结晶后的晶粒就愈细小。因此，工业生产中，为了获得细晶粒组织，常采用以下方法：1．增大过冷度，增加过冷度，使金属结晶时形成的晶核数目增多，则结晶后获得细晶粒组织。2．进行变质处理，变质处理是在浇注前向液态金属中人为地加入少量被称为变质剂的物质，以起到晶核的作用，使结晶时晶核数目增多，从而使晶粒细化。例如，向铸铁中加入硅铁或硅钙合金，向铝硅合金中加入钠或钠盐等都是变质处理的典型实例。3．采用振动处理，在金属结晶过程中，采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，使正在长大的晶体折断、破碎，也能增加晶核数目，从而细化晶粒。 7冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在1000℃时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。 8奥氏体的形成过程：分为新相的形核，长大过程。根据Fe-Fe3C，将共析钢加热到A1以上温度后，珠光体处于不稳定状态。首先，在铁素体碳体的交界处产生奥氏体晶核，这是由于Fe/Fe3C相界上原子排列不规则以及碳浓度不均匀，为优先形核提供了有利条件，既有利于铁的晶格有体心立方变为面心立方，有利于Fe3C的溶解及碳向新生相的扩散，其后就是奥氏体晶核长大的过程，也就是α-Fe→γ-Fe的连续转变和Fe3C向奥氏体的不断溶解。实验表明，在奥氏体长大的过程，也就是铁素体比参碳体先消失。因此，奥氏体形成之后还有残余参碳体不断溶入奥氏体，直到参碳体全部消失，继续加热时奥氏体中碳含量逐渐均匀化，最终得到细小均匀的奥氏体。 10钢常用的合金元素有锰Mn硅Si铬Gr镍Ni钨W钼Mo钒V钛Ti硼B这些元素既可以单独加入钢中，也可将两种，三种或更多元素同时加入钢中。合金元素在钢中的作用：

机械工程材料考试试题

一、填空：（每题0.5分共20分）要求按空格填入正确答案，不可多填，也不可少填。 1、按合金元素总含量分，合金钢可分为（）钢、（）钢、（）钢。 2、指出下列钢的质量级别：１６Ｍｎ为（）钢，３５ＳｉＭｎ为（）钢，２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ为（）钢。 3、写出下列合金钢的名称：16Mn为（）钢，Y12 为（）钢，Cr12MoV 为（）钢。 4、直径小于８ｍｍ弹簧钢丝的供应状态有（）、（）和（）；各种状态的钢丝，经冷卷成弹簧后，分别应该进行的热处理是（）、（）和（）。 6、机械零件选材的基本原则是（）、（）和（）。 7、滑移是在（）应力作用下，晶体中一部分沿着（）晶面、（）晶向与晶体的另一部分产生滑动。 8、塑性金属材料制造的零件，在工作过程中一旦过载，零件不会立即断裂而是发生（），使强度（）。 9、材料的弹性模量愈高，其刚度愈（）。刚度（）通过热处理改变；材料一定时，可通过（）和（）的方法来提高零件的刚度。 10、晶体缺陷，按几何特征可分为（）、（）和（）三种类型。 11、在９１２℃α－Ｆｅ转变成为γ－Ｆｅ过程中，其体积将产生（），这是由于其晶体结构由（）转变成为（）造成的。 12、金属结晶的必要条件是（），其结晶过程要进行（）和（）两个过程。 13、单相固溶体合金的机械性能特点是（）好，（）低，故适宜（）加工。 14、碳原子溶入γ－Ｆｅ形成（）固溶体，是（）晶格。

二、判断题：（每1题分共10分）要求在括号内打∨或×，∨代表正确、×代表错误，其他符号一律算错。 1、各种渗碳钢制造的零件都可以在渗碳后进行直接淬火。（） 2、普通灰口铸铁中的碳、硅含量愈高，则强度愈低，铸造性能愈差。（） 3、20CrMnTi为合金渗碳钢，42CrMo为合金调质钢，55Si2Mn 为合金弹簧钢。（） 4、退火状态的４５、Ｔ８、Ｔ１２Ａ钢的机械性能相比较，４５钢塑性最高，Ｔ１２钢强度最高，Ｔ８钢硬度最高。（） 5、化学成分为Ｅ点的铁碳合金，其室温平衡组织为珠光体＋二次渗碳体＋低温（变态）莱氏体。（） 6、铁碳合金在共析转变过程中，奥氏体、铁素体及渗碳体三相的化学成分和相对量保持恒定不变。（） 7、由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化相作用。（） 8、同一种固相，它的初生相和次生相在化学成分、晶体结构上是不同的。（） 9、２５钢、４５钢、６５钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同。（） 10、与面心立方晶格的｛１１１｝晶面相比，体心立方晶格的｛１１０｝晶面上的原子排列比较紧密。（） 三、单选题：（每题1分共10分）要求在四个备选项中选出一个正确的答案，填入括号内，多选算错。 1、实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（）。Ａ，滑移面的刚性移动Ｂ，位错在滑移面上运动Ｃ，空位、间隙原子迁移Ｄ，晶界迁移

机械工程材料总结

机械工程材料总结 通过这一学期的学习，对各种材料也有了了解，比如说，在机械工程材料中，金属材料最重要的。掌握了常用机械工程材料的性能与应用，具有选择常用机械工程材料和改变材料性能的方法。了解了与本课程有关的新材料，新技术，新工艺及其发展概况。 材料是人类生产和生活的物质基础。人类社会发展的历史表明，生产技术的进步和生活水平的提高与新材料的应用息息相关。每一种新材料的发明和应用，都使社会生产和生活发生重大的变化，并有力地推动着人类文明的进步。例如，合成纤维的研制成功改变了化学、纺织工业的面貌，人类的衣着发生重大变化；超高温合金的发明加速了航空航天技术的发展；超纯半导体材料的出现使超大规模集成电路技术日新月异，促进了计算机工业的高速发展；光导纤维的开发使通信技术产生了重大变革；高硬度、高强度等新材料的应用使机械产品的结构和制造工艺发生了重大变化。因此，历史学家常以石器时代、铜器时代、铁器时代划分历史发展的各个阶段，而现在人类已跨进人工合成材料的新时代。 学完了整册书，对本书有了深刻了解。通过对第一章的力学性能的学习，了解了要正确，合理地使用金属材料，必须了解其性能。金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在各种加工进程中所表现出来的性能，主要有力学性

能、物理性能和化学性能。在机械行业中选用材料时，一般以力学性能为主要依据。在第二章的学习中，了解了金属的晶体结构和结晶，固体材料按内部原子聚集状态不同，分为晶体和非晶体两大类。固态金属基本上都是晶体物质。材料的性能主要取决于其内部结构。因此，研究纯金属与合金的内部结构，对了解和掌握金属的性能是非常重要的。 在深入的了解中我又学到了金属不但能结晶，而且还能再结晶。为了获得预期组织结构与性能，我们通常采用热处理来实现这一方法。热处理是提高金属使用性能和改善工艺性能的重要加工工艺方法，因此，在机械制造中绝大多数的零件都要进行热处理。一般应用以下方面：1.作为最终热处理，正火可以细化晶粒，使组织均匀化，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强度、硬度和韧性。对于普通结构钢零件，力学性能要求不是很高时，可以正火作为最终热处理。2.作为预先热处理，截面较大的合金结构钢件，在淬火或调质处理前长行正火，以清除魏氏组织或带状组织，并获得细小而均匀的组织，对于过共析钢可减少二次渗碳体量，并使其不形成连续网状，为球化退火作组织准备。3.改善切削加工性能，低碳钢或低碳钢退火后硬度太低，不便于切削加工。正火可提高其硬度，改善其切削加工性能。 实践证明，生产中往往会由于选材不当或热处理不妥，使机械零件的使用性能不能达到规定的技术要求，从而导致零件在使用中因发生过量变形，过早磨损或断裂等而早期失效。所以，在

机械工程材料总复习资料

机械工程材料复习 第一部分 基本知识 一、概述 ⒈目的 掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识（性能和改性方法是重点）。 具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料； 具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。 ⒉复习方法 以“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用” 之间的关系为主线，掌握材料性能和改性的方法，指导复习。 二、材料结构与性能： ⒈材料的性能： ①使用性能：机械性能（刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性）； ②工艺性能：热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。 ⒉材料的晶体结构的性能：纯金属、实际金属、合金的结构（第二章）； 纯金属：体心立方（e F -α）、面心立方（e F -γ），各向异性、强度、硬度低；塑性、韧性高 实际金属：晶体缺陷（点：间隙、空位、置换；线：位错；面：晶界、压晶界）→各向同性；强度、硬度增高；塑性、韧性降低。 合金：多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。 单相合金组织：合金在固态下由一个固相组成；纯铁由单相铁素体组成。 多相合金组织：由两个以上固相组成的合金。 多相合金组织性能：较单相组织合金有更高的综合机械性能，工程实际中多采用多相组织的合金。 ⒊材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能：F 、P 、A 、Fe3C 、Ld ；

1）平衡结晶组织 平衡组织：在平衡凝固下，通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀，并一直保留到室温。

2）成分、组织对性能的影响 ①硬度(HBS)：随C ﹪↑,硬度呈直线增加， HBS 值主要取决于组成相C F e3的相对量。 ②抗拉强度(b σ)：C ﹪＜0.9%范围内，先增加，C ﹪＞0.9～1.0％后，b σ值显著下降。 ③钢的塑性(δ ?)、韧性(k a )：随着C ﹪↑,呈非直线形下降。 3）硬而脆的化合物对性能的影响： 第二相强化：硬而脆的化合物， 若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降； 若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）：降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高； 呈弥散分布于基体上：则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化； 呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降。 ⑵。塑性变形组织与性能