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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划华科工程材料答案工程材料学总结XX-04-03第一部分：晶体结构与塑性变形一、三种典型的金属晶体结构1bcc、fcc、hcp的晶胞结构、内含原子数，致密度、配位数。2立方晶系的晶向指数uvw、晶面指数(hkl)的求法和画法。3晶向族/晶面族的意义，会写出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。4bcc、fcc晶体的密排面和密排方向。fcc111二、晶体缺陷1点缺陷、线缺陷、面缺陷包括那些具体的晶体缺陷。如：位错是线缺陷，晶界是面缺陷三、塑性变形与再结晶1滑移的本质：滑移是通过位错运动
2、进行的。2滑移系=滑移面+其上的一个滑移方向。滑移面与滑移方向就是晶体的密排面和密排方向。3强化金属的原理及主要途径：阻碍位错运动，使滑移进行困难，提高了金属强度。主要途径是细晶强化、固溶强化、弥散强化、加工硬化等。4冷塑性变形后金属加热时组织性能的变化过程：回复再结晶晶粒长大。性能变化：回复：不引起硬度大的变化；再结晶：硬度大幅度降低5冷、热加工的概念冷加工：在再结晶温度以下进行的加工变形，产生纤维组织和加工硬化、内应力。热加工：在再结晶温度以上进行的加工变形，同时进行再结晶，产生等轴晶粒，加工硬化、内应力全消失。6热加工应使流线合理分布，提高零件的使用寿命。第二部分：金属与合金的结晶与相图
3、一、纯金属的结晶1为什么结晶必须要过冷度？2结晶是晶核形成和晶核长大的过程。3细化晶粒有哪些主要方法？二、二元合金的相结构与相图1固溶体和金属化合物的区别。2匀晶相图在两相区内结晶时两相的成分、相对量怎样变化？熟练掌握用杠杆定律计算的步骤：将所求材料一分为二，注意杠杆的位置和长度，正确列出关系式。3共晶相图熟悉共晶相图的基本形式。会区分共晶体、先共晶相、次生相。注意：共晶成分与共晶反应成分范围的区别共晶成分具有最好的铸造性能会在相图中填写组织组成物，掌握不同合金在室温时的平衡组织,会熟练应用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。包析三、Fe-Fe3C相图1.默绘相图并牢记共晶转变和共析转变
4、的温度与各相成分。2.掌握各类合金平衡结晶过程与室温时的平衡组织，会画符合要求的平衡组织示意图：各组织组成物的形态，在相图上标注各组织组成物。3.会用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。第三部分：各类材料与钢铁热处理一、各类材料的牌号、热处理和用途1会根据牌号确定钢的化学成分。结构钢钢号特征：前二位数字(万分比)普通碳素结构钢、普通低合金钢包括：工程构件用钢：含碳量小于%。热处理：热轧空冷后(相当于正火)直接使用机器零件用钢：按含碳量区分，由低到高是渗碳钢(-%)(碳素钢：15,20,合金钢：20Cr,A)热处理：表面渗碳淬火低温回火组织：外表面，中部，心部用途：齿轮调质钢(-%)(碳素
5、钢：40,45;合金钢：40Cr,35CrMo,40CrNiMo)、热处理：调质处理，即淬火高温回火组织：S回用途：轴，弹簧钢(-%)(碳素钢：%,70,)(合金钢：%,65Mn(小),55Si2Mn，60Si2Mn,50CrVA)热处理：淬火+中温回火，组织：T回A化，然后在500-550等温，组织：索氏体用途：汽车板簧滚动轴承钢(约%)热处理：淬火低温回火冷处理组织：M回+弥散碳化物用途：轴承工具钢钢号特征：前一位或无数字例如：碳素工具钢，合金钢：如高速钢包括：刃具用钢：碳素工具钢：C:%;T7(A)T12(A)热处理：水低温回火低合金刃具钢：C=%,8MnSi,9SiCr热处理：油淬低温
6、回火高速钢：C:%,W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2热处理：高温淬火多次高温回火模具用钢：冷作模具钢：C量大于%的工具钢，如:T10A，Cr12MoV，9Mn2V热处理：低淬低回，or高淬高回热作模具钢:C:-%的工具钢,如：3Cr2W8V，5CrNiMo热处理：淬火高温回火量具用钢：C:%,碳素工具钢:T10A,T12A热处理：水低温回火低合金工具钢：9SiCr,GCr15,热处理：淬火冷处理低温回火不锈钢钢：Cr含量13%,如：1Cr18Ni9Ti，3Cr13，1Cr17，A型不锈钢热处理工艺：固溶热处理2钢的热处理工序及应用预先热处理及作用：完全退火球化退火正火；作用：调整力学性能，
7、便于加工钢铁加热及冷却时的相变温度Ac1，Ac3，ACcm；Ar1，Ar3，Arcm最终热处理、作用及组织一般：低温回火淬火+中温回火高温回火特殊：构件用钢：不淬火，在热轧或正火状态使用；渗碳钢：先渗碳，再淬火+低温回火。3铸铁、有色金属材料的分类要求掌握铸铁的分类并认识牌号。了解铸铁中石墨形态对铸铁性能的影响。要求认识铝合金、铜合金、钛合金的类型和强化途径。华中科技大学硕士入学考试工程材料考试大纲一、考试性质工程材料考试科目是我校为招收材料工程专业硕士研究生而设置的，由我校材料科学与工程学院命题。考试的评价标准是普通高等学校材料科学与工程及相近专业优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平。考
8、试对象为符合国家教育部及我校招收专业硕士研究生有关规定的参加全国硕士研究生入学统一考试的各类人员。二、考试的学科范围应考范围由工程材料和材料成形原理组成，考生可从试卷中选择其一。工程材料的基本内容：工程材料的基本概念、材料的原子结合方式及性能、材料的晶体结构、材料的凝固与相图、铁碳合金、钢铁热处理、金属材料的塑性变形、合金钢。材料成形原理的基本内容：对液态成形、连接成形、固态塑性成形的基本过程有全面的理解；了解液态金属的结构和性质；掌握液态金属凝固的基本原理，冶金处理及其对产品性能的影响；掌握材料成形中化学冶金基本规律和缺陷的形成机理、影响因素及防止措施；掌握塑性成形过程中的应力与应变的基础理
9、论，金属流动的基本规律及其应用。三、评价目标工程材料是材料科学与工程及相关专业的重要专业基础课。本课程考试旨在考查考生是否了解工程材料的基本特点基本概念、基本理论，是否掌握了钢铁材料的基本性能特点，凝固、热处理和塑性变形的基本原理。四、参考书目工程材料及应用，周凤云主编，第二版，华中科技大学出版社材料成形原理，吴树森、柳玉起主编，机械工业出版社，XX五、工程材料考试要点1.原子的结合方式及性能：固态物质原子结合键；工程材料分类；材料的性能2.材料的晶体结构：晶体结构的基本知识；晶向与晶面的基本概念；实际金属晶体的特点。3.材料的凝固与相图：纯金属的结晶；合金的结晶4.铁碳合金：铁碳相图；铁碳合
10、金平衡结晶过程分析5.钢铁热处理：钢在加热和冷却时的组织转变；钢的整体热处理；钢的表面热处理6.金属材料的塑性变形：单晶体和多晶体的金属塑性变形；变形后金属的加热变化；金属的热塑性变形7.合金钢：合金钢的基本知识；合金结构钢；合金工具钢；特殊性能钢六、材料成形原理考试要点1.液态成形理论基础液态金属的结构和性质：材料的固液转变、液态金属的结构与分析、液态金属的性质、半固态金属的流变性及表观粘度液态成形中的流动与传热：液态金属的流动性与充型能力、凝固过程中的液体流动、凝固过程中的热量传输、铸件的凝固时间液态金属的凝固形核及生长方式：凝固热力学、均质形核与异质形核、纯金属晶体的长大方式单相合金与多
11、相合金的凝固：单相合金的凝固、共晶合金的凝固、偏晶合金与包晶合金的凝固、对流对凝固组织的影响及半固态金属的凝固、金属基复合材料的凝固铸件凝固组织的形成与控制：铸件宏观凝固组织的特征及形成机理、铸件宏观组织的控制、气孔与夹杂的形成机理及控制、缩孔与缩松的形成原理、化学成分的偏析、变形与裂纹特殊条件下的凝固：快速凝固、定向凝固、非重力凝固2.连接成形理论基础焊缝及其热影响区的组织和性能：焊接及其冶金特点、焊缝金属的组织与性能、焊接热影响区的组织与性能成形过程的冶金反应原理：成形工艺中的冶金反应特点、液态金属与气体界面的反应、液态金属与熔渣的反应、合金化、工艺条件对冶金反应的影响成形缺陷的产生机理及
12、防止措施：内应力、焊接变形、裂纹、焊缝中的气体与夹杂物、焊缝中的化学成分不均匀性特种连接成形原理与方法：超塑成形/扩散连接、扩散连接技术、摩擦焊技术、微连接技术3.金属塑性加工力学基础应力与应变理论：应力空间、应变空间塑性与屈服准则：塑性、屈服准则本构方程：塑性变形时应力应变关系的特点、塑性变形的增量理论、塑性变形的全量理论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、化学性能制造器件的一类材料.主要有：
13、半导体材料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：钢铁非铁金属材料非铁金属材料：轻金属重金属贵金属稀有金属放射性金属高分子材料：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：聚丙稀树脂：酚醛树脂，环氧树脂橡胶：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密排面密排方向fcc111bcc110体心立方bcc面心立方fcc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，
