文档介绍：工程材料复****资料
材料的性能及应用意义
变形：材料在外力作用下产生形状与尺寸的变化。
强度：材料在外力作用下对变形与断裂的抵抗能力。（对塑性变形的抗力）
比例极限（σp）
弹性极限（σe）
屈服点或屈服强度（σs、σ0
按材料断裂前所产生的宏观塑性变形量大小分类：脆性断裂、韧性断裂
按裂纹扩展路径分类：穿晶断裂（裂纹穿过晶体内部扩展的断裂）、沿晶断裂（裂纹沿晶界扩展）
铁碳合金相图及应用
铁素体：碳在α—Fe中的间隙固溶体称为α铁素体，该合金相常简称为铁素体。
奥氏体：碳在γ—Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体。
渗碳体：分子式Fe3C，具有复杂晶格的间隙化合物，用符号Cm表示。
工业纯铁室温组织：铁素体+三次渗碳体（F+Fe3CⅢ）
共析钢室温组织：珠光体（A→Fp+Fe3C）
亚共析钢室温组织：铁素体+珠光体
过共析钢室温组织：珠光体+二次渗碳体（P+Fe3CⅡ）
亚共晶白口铸铁室温组织：珠光体+二次渗碳体+莱氏体
共晶白口铸铁室温组织：莱氏体
过共晶白口铸铁室温组织：一次渗碳体+莱氏体
过共析钢中，%时，其强度达最高值。
共晶白口铸铁铸造性能最好。
钢的热处理
热处理：指将金属或合金在固态下进行加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需性能的一种工艺。
冷却方式：炉冷、空冷、油冷、水冷
奥氏体：发生P（F+Fe3C）→A的转变
奥氏体化过程：①奥氏体晶核的形成②奥氏体的长大③残留渗碳体的溶解④奥氏体均匀化
影响奥氏体形成的因素：①加热温度②加热速度③钢的成分④原始组织
奥氏体晶粒的长大：加热转变过程中，新形成并刚好互相接触时的奥氏体晶粒，称为奥氏体起始晶粒，其大小称为起始晶粒度。奥氏体的起始晶粒一般都很细小，但随着加热温度的升高和保温时间的延长，其晶粒将不断长大，长大到钢开始冷却时的奥氏体晶粒称为实际晶粒，其大小称为实际晶粒度，奥氏体的实际晶粒度直接影响钢热处理后的组织与性能。
奥氏体晶粒的大小控制：①加热温度②保温时间③加热速度
氧化：钢在高温作用下，在加热介质中O2、CO2、H2O等氧化性介质发生氧化反应，形成金属氧化物的现象。
脱碳：钢在加热和保温时，炉气中含有O2、CO2、H2O、H2等脱碳性气氛，钢表层中固溶的碳和这些介质在高温作用下发生氧化反应，使表层碳浓度降低，即产生脱碳。
过热：加热温度过高或保温时间过长，得到粗大晶粒组织，称作过热。
过烧：由于加热温度过高，使奥氏体晶界严重氧化，甚至发生了局部熔化，这种现象称为过烧。
珠光体转变——高温转变（A1—550℃） 在固态下形核和长大的结晶过程
层片珠光体的性能主要取决于层片间距。
珠光体（P）
索氏体（S）
托氏体（T）
贝氏体转变——中温转变（550℃—Ms） 半扩散转变
上贝氏体呈羽毛状
下贝氏体呈黑色针片状
马氏体转变——低温转变（Ms—Mf） 无扩散转变
Wc＜% 板条马氏体
Wc＞% 片状马氏体
Wc=%—% 板条马氏体和片状马氏体的混合组织
马氏体的性能取决于马氏体的碳含量与组织形态，随马氏体中碳含量的升高，塑性与韧性急剧下降。
马氏体转变的特点：①无扩散性②转变速度极快③转变的不完全性
马氏体点的位置主要取决于奥氏体的成分。
残留奥氏体：%时，Mf已低于室温，这时，奥氏体即使冷到室温也不能完全转变为马氏体，这部分被残留下来的奥氏体称为残留奥氏体。
冷处理：生产中可将淬火工件冷至室温后，再随即放到0℃以下温度的介质中冷却，以最大限度地消除残留奥氏体，达到提高硬度、耐磨性与尺寸稳定性的目的。
过冷奥氏体的连续转变：V1炉冷 珠光体 V2空冷
索氏体 V3油冷 托氏体 V4水冷 马氏体
退火：将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，以获得接***衡态组织的热处理工艺。（高碳）
完全退火：将钢完全奥氏体化后，随之缓慢冷却，获得接***衡状态组织的退火工艺。适用于亚共析钢成分的中碳钢及中碳合金钢的铸件、锻件、轧制件及焊接件。
完全退火目的：细化组织，降低硬度，改善可加工性，去除内应力。
等温退火：目的和加热过程与完全退火相同。适用于高碳钢、中碳合金钢、经渗碳处理后的低碳合金钢和某些高合金钢的大型铸、锻件及冲压件。
球化退火：将工件加热到Ac1±（10—20）℃，保温后等温冷却或缓慢冷却，使钢中未溶碳化物球状化而进行的热处理工艺。
球化退火目的：降低硬度，提高塑性，改善可加工性，以及获得均匀的组织，改善热处理工艺性能，为以后的淬火做准备。
球化退火主要适用于共析和过共析成分的碳钢和合金钢锻、轧件。