机械工程材料学复习专题 第一章 金属材料的力学性能
1.金属材料的力学性能是指金属在不同环境因素（ ， ）下，承受 时所表现的行为。
2.低碳钢试样在拉伸过程中，分为 ， 和 三个阶段。 3.当力 时,拉伸曲线op为一直线，试样处于 。力在 之间,非线弹性变形阶段,仍属于弹性变形,但应力与试样的应变不是正比关系。力 时,试样开始产生塑形变形。当力达到 时，试样开始产生明显的塑形变形，在拉伸曲线上出现了 的线段，这种现象称为 。当力继续增加到某一最大值Fb时，试样的局部截面 ，产生 现象。由于试样局部截面逐渐缩小，故力也逐渐 ，当达到拉伸曲线上 点，试样随即断裂。
.
4.弹性模量E是指金属材料在 下的 的比值。 5刚度是指材料 的能力。
6.弹性极限σe是材料在不产生 时能承受的最大应力值。 7.弹性比功αe又称 或 ，它表示材料发生 时 的能力。其值为 （公式）。由公式知， 或 均能提高材料的弹性比功αe。
8.强度是指金属材料在 作用下， 的性能。 9.屈服强度σs是材料开始产生 的 。
条件屈服强度σ0.2为 去除后产生 的应力值。 10.抗拉强度σb是材料在 所承受的 。它表示 材料抵抗大量均匀 的能力。
11.塑性是指金属材料在 下，产生 的能力。决定塑性的两个重要指标分别是 和 。
12.硬度是衡量 的指标。生产中应用较多的有 ， 三种，它们的符号分别为 。 13.冲击韧性是指金属材料在 作用下， 的能力。 14. 的高低是金属材料质量指标之一， 越低，材料的低温冲击性能就越好。 15.σ<[σ]= 。一般认为零件在 下工作是安全可靠的，既不会发生 更不会发生断裂。
16.当外力作用于含有裂纹的材料，根据应力与裂纹展面的取向不同，裂纹扩展可分为 和 三种基本形式。在实践中，三种裂纹扩展形式中以 最危险，最容易引起脆性断裂。
17.根据变动载荷的作用方式不同，零件承受的应力可分为 与 两种。
18.承受交变应力或重复应力的零件，在工作过程中，往往工作应力 情况下发生断裂，这种现象称为疲劳断裂。 19.零件的疲劳失效过程可分为 ， 和 三个阶段。 20.疲劳宏观断口一般也具有三个区域，即以 （ ）为中心逐渐向内扩展呈 （ ）的裂纹扩展区和呈纤维状（韧性材料）或结晶状（脆性材料）的 。
21.提高疲劳极限的三种途径： 1） ； 2） ； 3） ； 第二章 金属与合金的晶体结构
1.固体物质按原子（或分子）的聚集状态可分为 和 两类。 2.晶体与非晶体的根本区别：在晶体中，原子（或分子）按一定 作 性地排列；而在非晶体中，这些质点是 在一起的。
3.晶体具有固定的 ，且在不同方向上具有 的性能，即表现出晶体的 性 而非晶体没有固定的 ，随温度升高，固态非晶体将逐渐变 ，最终变成有显著 性的液体。液体冷却时将逐渐 ，最终变为固体。此外，因非晶体物质在各个方向上的原子聚集密度大致 ，因此表现出 性。
4.电子气理论：金属原子的最外层电子的数目 ，而它们与 的结合力弱，很容易摆脱原子核的束缚而变成 。当大量的金属原子 在一起构成 时， 绝大部分金属原子都将 其价电子而变成 。正电子又按一定的 排列起来，并在固定的位置上作 。而脱离了原子束缚的那些价电子都以 的形式，在各离子间自由地运动，它们为整个金属所共有，形成所谓的 金属晶体就是依靠各正离子与公有的自由电子间的 而结合起来的，而离子与离子间及电子与电子间的 则与这种引力相平衡，使金属处于 的晶体状态。金属原子的这种结合方式称为 。
5.由于 结合力较强，使金属原子总具有趋于 的倾向。
6.金属中常见的三种晶格类型分别是 ， 和 。 7.（1）体心立方晶格： 晶格常数，棱面夹角： 实际原子个数（用均摊法的算式表示）： 原子半径（用含有a的式子表示）： 致密度K（写计算详细过程）: 代表金属：
（2）面心立方晶格：
晶格常数，棱面夹角： 实际原子个数（用均摊法的算式表示）： 原子半径（用含有a的式子表示）： 致密度K（写计算详细过程）: 代表金属： （3）密排六方晶格：
晶格常数，棱面夹角： 实际原子个数（用均摊法的算式表示）： 原子半径（用含有a的式子表示）： 致密度K（写计算详细过程）: 代表金属： 8.在金属晶体中，通过一系列原子所构成的平面，称为 ；通过两个以上原子的直线表示某一原子列在空间的位向，称为 。 9.画出晶面指数为（210）的面
Z
Y
X
10.由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成具有 特性的物质，称为合金。
11.合金中，具有同一 且 相同的均匀部分叫做相。
12.合金在固态下，组元间仍能相互溶解而形成的均匀相，称为 。 按照溶质原子在溶剂晶格中分布情况不同，固溶体可分以下两类： （1） （2） 13.固溶体的性能：由于固溶体的晶格发生 ，使塑性变形抗力 ，结果使金属材料的强度，硬度 。这种通过溶入溶质元素形成固溶体，是金属材料的强度，硬度升高的现象，称为 。
14.间隙化合物的晶体结构特征：直径较大的 元素的原子占据了新晶格的正常位置，而直径较小的 元素的原子则 晶格的空隙中。 15.晶粒与晶粒之间的界面称为 。
16.晶体的缺陷：实际金属不仅是 ，且晶粒内存在 。同时，由于种种原因，在晶体内部某些局部区域，原子的 往往会受到干扰而被破坏，不像理想晶体那样规则和完整。通常这种区域称为 。
17.根据晶体缺陷的几何特征，可将其分为三类：
1). 2). 3). 18.溶质原子处于溶剂晶格各 间的空隙中，这种形式的固溶体称为 。 19.若溶质原子 一部分溶剂原子，而占据着溶剂晶格中的某些结点位置，这种形式的固溶体称为 。
20.亚晶界实际上是一系列 所形成的小角晶界。 第三章 金属与合金的结晶
1.金属与合金自 冷却转变为 的过程，是原子由 的液体状态逐步过渡到原子作 的晶体状态的过程，因此，这一过程称为 过程。
2.平台所对应的温度是 。
3.纯金属结晶时，在冷却曲线上出现平台的原因是，金属在结晶过程中，释放的结晶潜热 了外界散失的热量，使温度并不随冷却时间的增长而 ，直到金属结晶终了后，已没有 补偿散失的热量，故温度又重新 。
4.纯金属液体在无限缓慢的冷却条件下（即平衡条件下）结晶的温度，称为 ，用T0表示。金属的实际结晶温度Tn低于理论结晶温度T0的现象，称为 现象。理论结晶温度与实际结晶温度的差ΔT，称为 ，过冷度ΔT= 。
5.金属总是在一定 下结晶的，过冷是结晶的 。同一金属，结晶时 速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度越 。 6.晶体的长大过程就是液体中原子迁移到 ，使 界面向液体中推移的过程。金属结晶时晶体长大的方式取决于液-固界面前沿的温度分布状况。在一般情况下，由于结晶时要放出 ，使界面前沿出现 。当界面前沿呈负温度梯度分布时，晶体将以 树枝状方式长大。这是因为在界面上，如有伸向液体的凸起部分时，由于凸起前方的液体温度更 ，使凸起部分继续向液体中心不断长大而形成 。
7.结晶的过程是由 和 两个基本过程组成，故结晶后晶粒大小必然与 和 两个因素有关。
8.形核率是指单位时间内， 中所产生的晶核数目。长大速率是指单位时间内向周围长大的 。
9.在工业生产中，为了细化铸件的晶粒，以改善其性能，常采用以下三种方法： 1) 2) 3)
10.金属在固态下随温度的改变，由一种晶格变为另一种晶格的现象，称为金属的 由同素异构转变所得到的不同晶格的晶体，称为 。
11.金属的同素异构转变过程遵循的规律：有一定的 ；转变时需要 ；有 产生；转变过程也是由晶核的形成和 来完成的。 12.二元合金相图的测定方法： 。 13.
机械工程材料学复习专题卷
