工程材料成型与机械制造基础复习

1.工程材料的力学性能主要有强度，硬度，塑性，冲击韧性，和疲劳轻度

2.强度是指材料抵抗由外力载荷所引起的应变或断裂能力。

3.抗拉强度塑性较好的金属或高分子材料常用抗拉强度衡量其抵抗破坏的能

力

4.抗弯强度，对工程陶瓷等脆性材料由于其塑性几乎为零，用抗拉强度已难以

准确描述其抵抗变形和破坏的能力因此用抗弯轻度

5.硬度，外来物体作用于固体材料上时，固体材料抵抗塑性变形压入，和压痕

的能力也是力学性能指标特点，硬度越高，材料耐磨性越好，使用寿命越高，但也会给切削加工带来困难

6.交变载荷是指载荷大小或大小和方向随时间按一定规律呈周期循环变化或

呈无规律随机变化的载荷

7.疲劳强度是工程材料承受规定循环次数（常取106-107次）而不失效的最大

应力用

8.产生疲劳破坏的原因，一般认为是材料内部的夹杂物，表面划痕引起应力集

中的缺陷，在交变载荷作用下产生微裂纹，进而裂纹扩展导致材料断裂，为了避免疲劳破坏的产生，在零件结构设计时应该注意避免应力集中的产生，对材料采用表面强化，以减少零件的表面粗糙度。

9.工程材料的物理，化学及工艺性能物理性能主要指密度，熔点，导热性，

热膨胀性，导电性和磁性等。化学性能主要是指在常温或高温时，抵抗各种介质侵袭的能力如耐酸性，耐碱性，抗氧化性等。工艺性能材料的加工工艺性能是指在保证质量的前提下加工的难易程度。

10.构成晶格最基本的单元成为晶胞，晶胞在空间重复堆砌就构成了整个晶格最

常见的金属单晶结构有三种既体心立方晶体结构，面心立方晶体结构和密排六方晶体结构。

11.位向不同，形状各异的小晶体称为晶粒，晶粒与晶粒之间的交界称为晶界，

由多个晶粒组成的晶体结构叫多晶体结构。什么叫晶体缺陷:晶体中的原子完全有规律排列是难以实现的实际晶体或多或少总是存在各种各样的偏离规

则排列的不完整区域，这种偏离规则的不完整区域称为晶体缺陷，这种缺陷是晶体实际性能特别是对结构敏感的性能如强度及塑性等会发生很大的变

化。

12.常见的点缺陷有三种，点缺陷，面缺陷，线缺陷。

13.晶界是由于相邻两晶粒的位向不同，从一种位向晶粒向另一种位向晶粒过渡

时产生的空中网状区域

14.简述为什么说细化晶粒是提高塑性的有效途径答：晶界，亚晶届处由于原子

排列不规则，处于畸形状态，存在畸变能，是金属的强度提高同时还使塑性，韧性得到改善。晶粒越细，金属的晶界面积越大，金属的强度越高，塑性也越好。因此细化晶粒是提高金属强度及塑性的有效途径

15.金属的同素异构转变同一种金属元素在固态下由于温度改变而发生晶体

结构类型变化的现象，称为金属的同素异构转变。

16.什么是固溶体当合金组元之间不同比例相互混合后，若所形成的固相晶体

结构与组成合金的某一组元相同，这种固相晶体结构称为固溶体。其中体现这种晶体结构的组元称为溶剂，而其他组元称为溶质。

17.金属间化合物金属间化合物是合金组元间发生相互作用而形成的一种新相，

晶体结构类型和性能不同于任一组元，但具有金属性质。铁碳合金中的渗碳

体（Fe3c），硬度高，脆性很大，塑性几乎为零，它的存在使钢的强度，硬度增加而塑性，韧性下降。

18.

19.

20.C点温度1148 Wc4.3% C点为共晶点Lc +Fe3C S点温度

727Wc0.77% S点为共析点其中ECF为共晶线

21.GS线也称（A3线）是合金在冷却过程中奥氏体析出铁素体的开始线，或者

是加热过程中铁素体溶入奥氏体的终了线。ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线，随着温度升高，奥氏体中碳含量增加：当温度低于ES线时奥氏体过饱和的碳以渗碳体的形式析出，通常这个过程中析出的渗碳体称为二次渗碳体PQ线是碳在铁素体中的溶解度曲线，随着温度降低多余的碳以渗碳体的形式析出，这一过程析出的渗碳体常称为三次渗碳体。PSK为共析线，也称A1线与共晶线类似，他是由PS线和SK线组成，其中S点为共析点。当奥氏体温度降至该线时都会发生共析反应，所谓共析反应是指由一种确定成分的固态同时分解为两种不同成分固态的反应

22.共析钢的室温平衡结晶组织为珠光体亚共析钢，通常将含碳量在共析成

分（Wc=0.77%）以下的钢叫亚共析钢。

23.、钢的常用热处理工艺为退火，正火，淬火，回火。回火组织为回火托氏

体淬火和高温回火的复合热处理工艺叫调质处理

24.化学热处理将金属共建放入一定温度的活性介质中的保温，使一种或几种

元素渗入表层，已改变其化学成分，组织和性能的热处理工艺叫化学热处理。

于表面淬火不同，化学热处理后的工件表面不仅有组织的变化，而且也有化学成分的变化。既钢的化学热处理是改变起其表层化学成分及性能的一种热处理工艺。

25.简述碳素工具钢和灰铸铁的牌号和特点碳素工具钢的牌号由T XX两部分

组成既钢号前冠以“T”表示碳素工具钢其后为一组数字以名义千分数表示碳的质量分数如T8表示Wc=0.8%的碳素工具钢，碳素工具钢的特点是材料硬度较高，韧性较差，有害杂质少灰铸铁牌号由”灰铁“二字的拼音首字

母”HT“和后续三个数字组成特点是抗拉强度越大受压强度越大

26.想要改善材料性能要改变碳的形状

27.在灰铸铁中，石墨以片状形式分布于材料基体中，由于石墨强度很低片状石