文档介绍：工程材料学知识点第一章材料是有用途的物质。一般将人们去开掘的对象称为“原料”,将经过加工后的原料称为“材料”工程材料:主要利用其力学性能,制造结构件的一类材料。主要有:建筑材料、结构材料力学性能:强度、塑性、硬度功能材料:主要利用其物理、:半导体材料(Si)磁性材料压电材料光电材料金属材料:纯金属和合金金属材料有两大类:钢铁(黑色金属)非铁金属材料(有色金属)非铁金属材料:轻金属(Ni以前)重金属(Ni以后)贵金属(Ag,Au,Pt,Pd)稀有金属(Zr,Nb,Ta)放射性金属(Ra,U)高分子材料:由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物主要组成:C,H,O,N,S,Cl,F,Si三大类:塑料(低分子量):聚丙稀树脂(中等分子量):酚醛树脂,环氧树脂橡胶(高分子量):天然橡胶,合成橡胶陶瓷材料:由一种或多种金属或非金属的氧化物,碳化物,氮化物,硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。陶瓷:结构陶瓷Al2O3,Si3N4,SiC等功能陶瓷铁电压电材料的工艺性能:主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。材料可生产性:材料是否易获得或易制备铸造性:将材料加热得到熔体,注入较复杂的型腔后冷却凝固,获得零件的能力锻造性:材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性:利用部分熔体,将两块材料连接在一起能力第二章(详见课本){111}<110>bcc{110}<111>密堆六方cph点缺陷:在三维空间各方向上尺寸都很小,是原子尺寸大小的晶体缺陷。类型:空位:在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”。间隙原子:在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子。它们可能是同类原子,也可能是异类原子。异类原子:在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子占据原有的原子位置。线缺陷:在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。其具体形式就是晶体中的位错(Dislocation)形式:刃型位错螺型位错混合型位错位错线附近的晶格有相应的畸变,有高于理想晶体的能量;位错线附近异类原子浓度高于平均水平;位错在晶体中可以发生移动,是材料塑性变形基本原因之一;位错与异类原子的作用,位错之间的相互作用,对材料的力学性能有明显的影响。面缺陷:在三维空间的两个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外一个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。形式:晶界面亚晶界面相界面第三章过冷:一般地,熔体自然冷却时,随时间延长,温度不断降低,但当冷却到某一温度Tn时,开始结晶,此时随着时间的延长,出现一个温度平台,这一平台温度通常要低于理想的结晶温度T0,这样在低于理想结晶温度以下才能发生结晶的现象——过冷。过冷度:实际结晶温度Tn与理想结晶温度T0之差DT=T0-Tn称为过冷度。过冷度的大小随冷却速度的增加而增加过冷度愈大,ΔG愈大,结晶驱动力愈大结晶过程:形核:符合能量条件和结构条件的短程有序集团(尺寸达到临界尺寸)将成为结晶核心。长大:金属液体中的晶核一旦形成,由于系统自由能降低,晶核将迅速长大直到液体全部消失形核率(N):单位时间在单位母体(液体)的体积内晶核的形成数目称为形核率。一般合金相图是在常压下(P=1atm)获得的,所以对于一个合金体系描述相图的参数有三个:成分,温度,相。即相只与温度和成分相关。若以成分(C)为横坐标,T为纵坐标,:设mL和ma分别为两相的质量,它们满足以下杠杆定律:共晶反应:在某一温度下,从液体中同时析出两种固溶体。即:L→α+β7条线:AE、BE为液相线,温度在液相线上,为单一液态;AC、BD为固相线,温度在此以下为单一固溶体;CED:共晶反应线,对应L→α+β;CG、DH为α,β固溶体的溶解度变化线,即:α,β固溶体的溶解度随温度变化而发生变化的曲线。6个相区:3个单相区:L、a、b3个两相区:L+a,L+b、a+b注:两个单相区由一个双相区分隔(相律)1个点:E:共晶成分点,液体温度最低点。成分在E点以左,为亚共晶(成分在CE范围)成分在E点以右,为过共晶(成分在ED范围)包晶反应:两组元在液态下无限互溶,固态下有限溶解,并且发生包晶转变:L+a®b。Ac和bc为两液相线,与其对应的ad和bp为两固相线;Df和pg固溶体α、β的溶解度随温度变化线;dpc为包晶转变线。相图含三个单相区L、α、β;三个双相区L+α、L+β、α+β;一个三相区L+α+β,水平线dpc为包晶反应线,P点为包晶点,对应包晶反应:L+a®b。共析反应:特点:(1)固态反应。(2)类似于共晶反应。(3)共析反应:g®a+b(4)a、b为交替