1晶体：是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。 2非晶体：是指原子在其内部沿三维空间呈紊乱、无序排列的一类物质。 3晶体中有金属键、共价键、离子键、范德瓦尔键（分子键）等。 4金属材料分为黑色金属和有色金属。
5陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷。 6工艺性能：铸造、锻造、切削加工、焊接热处理性能
7工程材料通常分为 金属材料 、 高分子材料 、 无机非金属材料 、 复合材料 和功能材料。 8材料的性能分为 使用性能 和 工艺性能 。
9金属材料常用的力学性能指标有： бb 表示抗拉强度； бs 表示屈服强度； H 表示硬度； 伸长率δ 和 断面收缩率φ 表示塑性； αk 表示冲击韧性。
10晶格：用于描述在晶体中排列形式的几何空间格架叫做晶格。个直线交点称为结点。 11晶胞：晶格最小的几何单元 。 12晶格常数：晶胞的棱边长度 。
13铁素体：是碳在α－Fe中形成的间隙固溶体。 奥氏体：是碳在γ－Fe中形成的间隙固溶体。 渗碳体：是铁和碳的金属化合物（Fe3C），其碳的质量分数为6.69% 。
珠光体：是共析转变所形成的铁素体和渗碳体的机械混合物。珠光体组织在金相显微镜下观察时，较厚的片是铁素体，较薄的片是渗碳体
莱氏体：共析转变所形成的奥氏体和渗碳体的混合物。 14工业纯铁：纯铁熔点1538摄氏度。
共晶白口铸铁： 碳的质量分数为4.3%，组织是变态莱氏体
亚共晶白口铸铁： 碳的质量分数小于4.3%，组织是变态莱氏体、珠光体和二次渗碳体。 过共晶白口铸铁： 碳的质量分数大于4.3%，组织是变态莱氏体和一次渗碳体。 15实际金属中存在着的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 16世界金属中晶体的点缺陷分为空位、间隙原子和置换原子。 17线缺陷：刃型位错和螺形位错。 18面缺陷：晶界和亚晶界。
19凝固：是指物质从液态冷却转变为固态的过程。 20结晶过程：晶核的形成和长大。
21影响晶粒大小主要因素：形核率和长大率。 22控制晶粒大小的方法：增大过冷和变质处理。
23合金是指有一种金属元素与一种或几种其他元素经熔炼、烧结或其他方法结合在一起而形成的具有金属特性的物质。 24组成合金的元素相互作用会形成各种不同的相。所谓相是指合金中具有同一化学成分、同一晶体结构和原子聚集状态，并以界面互相分开、均匀的组成部分。
25组织是指用肉眼或显微镜观察到的材料的微观形貌，包括合金中不同形状、大小、数量、分布及相之间的组合状态，又称为显微组织。
26常见合金中存在的相可以归纳为固溶体和金属化合物两大类。
27固溶体按照溶质原子在溶剂原子中的位置可以分为 置换 固溶体和 间隙 固溶体。 28金属化合物：合金组元间发生相互作用而生成的一种晶格类型和性能完全不同于任意组元的新固相称为金属化合物。 29相图是用来表示合金系中各个合金结晶过程的图。
30组成二元合金的两组元，在液态和固态能无限互溶，且只发生匀晶反应（从液相中直接结晶出固溶体的反应）的相图称为匀晶相图。
31共晶反应：有一定成分的液相，再恒温下下同时结晶出两种成分与结构皆不同的固相的反应。 32包晶反应：指一种由液相与一种固相在恒温下相互作用而转变为另一种固相的反应。 33铸锭件结晶组织：表面细等轴晶区、柱状晶区、中心等轴晶区。
34典型的金属晶体结构有 体心立方晶格 、 面心立方晶格 和 密排六方晶格 三种。
35铁碳合金是由铁和碳组成的二元合金，其基本组织有 铁素体、渗碳体、奥氏体、 珠光体、莱体。
第1页
36热处理：通过加热、保温和冷却改变金属内部组织或表面组织，从而获得所需性能的工艺方法，普通热处理，表面热处理、化学热处理。
37奥氏体化：若加热温度高于相变温度，钢在加热和保温阶段（保温的目的是使钢件内外加热到同一温度），将发生室温组织向A的转变，陈为奥氏体化。
38共析钢奥氏体化的过程：奥氏体形成、晶核长大，残余渗碳体溶解，奥氏体均匀化。 39影响奥氏体化的因素：加热温度、加热速度、钢中的碳含量、合金元素、原始组织。 40奥氏体晶粒度：晶粒度时表示晶粒大小的一种量度。
41珠光体组织习惯上分为：珠光体、索氏体和屈氏体（托氏体）。 42奥氏体向珠光体的转变是一种扩散型转变（生核、长大过程）。
43马氏体转变特点：马氏体的转变过程在MS~MF之间，转变产物为马氏体，此温度区称为M转变区。M转变是指钢从A体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型转变，由M转变的无扩散性，因而M的化学成分与母相A完全相同。
44马氏体性能特点：尽可能细化A晶粒，以获得细小的M组织，这是提高M的韧性的有效途径。 45在正常的热处理下，亚共析钢的C曲线随炭质量分数的增加而右移，过共析钢左移。 46钢的普通热处理分为退火、正火 、淬火和回火。
47钢的退火根据材料与目的要求分为 完全退火 、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火。 48球化退火主要目的：降低硬度、改善切削加工性能，为淬火做准备。 49扩散退火后钢的晶粒非常粗大，一般不轻易采用。 50去应力退火防止工件的变形和开裂。
52淬火后的钢根据加热温度的不同，回火分为低温回火 （模具）中温回火（弹簧）和高温回火（齿轮） 53常用的表面化学热处理有渗碳、渗氮和碳氮共渗。
54常用的表面热处理可分为感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火和激光加热表面淬火。
55材料塑性变形抗力的提高：1）细化晶粒 2）成形固溶体 3）形成第二相 4）采用冷加工变形 56塑料的主要组成是合成树脂和添加剂。
57按照树脂的热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料。 58防老化剂主要加入石蜡、蜂蜡。
59复合材料是由两种或两种以上化学性质或组织结构不同的材料组合而成的材料。按基体类型可分为金属复合材料、高分子基复合材料和陶瓷基复合材料。
60复合材料的特点：1）比强度和比模量高 2）抗疲劳性好 3）减震能力强 4）高温性能好 5）断裂安全性好 61T13A：碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，13表示平均含碳量为1.3％，A表示高级优质钢。 62HT200：最低抗拉强度为200的灰铸铁
63黄铜：以Zn为唯一或主要合金元素的铜合金。
64青铜：除了以Zn或Ni为主加元素的铜合金外，其余铜合金统称青铜。
65合金的铸造性能：是指液态合金在铸造过程中获得外形准确、内部健全的铸件的能力，是材料工艺性能中的一种。 66影响合金流动性的因素：化学成分、浇注温度和铸型结构。 67合金的收缩过程：液态收缩、凝固收缩、固态收缩
68影响收缩的因素：化学成分、浇注温度和铸件结构与铸型条件 69金属的凝固方式;逐层凝固方式、糊状凝固方式、中间凝固方式
70缩孔：在金属凝固过程中，体积收缩部分得不到及时的补充时在逐渐最后能凝固的地方出现一些容积大而集中的孔洞。
71缩松：在铸件凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，使铸件的最后凝固部位出现孔洞，细小而分散的孔洞称为缩松。
72缩孔类防治措施;顺序凝固、同时凝固。 73铸造内应力可分为热应力和机械应力两种 74减小内应力的措施;同时凝固原则。
75特种铸造方法：金属型铸造、熔模铸造、离心铸造、压力铸造、消失模铸造。 76影响金属可锻性的因素主要有化学成分、金属组织和加工条件。
第2页
77金属的变形规律：最小阻力定律、体积不变定律。 78塑性成形方法：轧制、拉拔、挤压、锻造和板料冲压 79挤压：正挤压、反挤压、复合挤压 80板料冲压;分离工序、变形工序 81变形工序：拉深、弯曲、翻边 82焊接：熔化焊、压力焊、钎焊
83焊接接头由焊缝区、熔合区、热影响区
84焊接接头的形式，电阻焊分为点焊、对焊和缝焊
85切削用量用来衡量切削运动量的大小。在一般的切削加工中，切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量 86对刀具材料的基本要求：较高的硬度、足够的强度和韧度、耐磨性、耐热性、工艺性。 87切屑种类：带状切屑、节状切屑、崩碎切屑
88钢的淬火工艺：淬火温度的选择、加热时间的确定、淬火冷却介质、淬火方法 89淬火方法：单介质淬火法、双介质淬火、分级淬火、等温淬火
90普通灰铸铁的热处理 消除内应力退火、消除白口组织的退火或正火、表面淬火
91单晶体塑性变形两种方式：滑移变形、双晶变形（孪晶）通常把对称点两部分晶体称为孪晶。面心立方金属很少发生孪生变形。
92一般来说，滑移面总是原子排列最密的晶面，而滑移方向也是总是原子排列最密的晶向。
滑移系数越多，金属的塑性越好，特别是其中滑移方向的作用更大。这也是铝铜比-铁塑性好的原因，随着滑移进行的同时，晶体还会发生转动，这是因为滑移面上的正应力构成了力偶
93变形金属在加热时的组织和性能的变化 1）回复 2）再结晶 3）晶粒长大
第3页
铸造产生的缺点：1）铸造组织疏松，产生缩孔、缩松等缺陷 2）力学性能较差 3）高成本低精度
液态金属的充型能力：液态合金填充铸型，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。不仅与合金的流动性有关，还受浇注条件和铸型条件等影响。浇注条件影响充型能力主要是浇注温度和充型压力。温度越高合金黏度下降，合金在铸型中保持流动的时间长，但会有缩孔等缺陷、所以不宜选择过高的浇注温度。 铸型条件的影响有铸型材料、温度、结构。
积屑瘤的形成 当切屑沿刀具的前面流出时，在一定的温度与压力作用下，当前面接触的切屑底层受到很大的摩擦力，就是这一层的金属流出速度减慢，形成一层很薄的滞流层。当前面对滞流层的摩擦阻力超过切屑材料的内部结合力时，就会有一部分金属黏附在切削刃附近，形成积屑瘤。
粗加工是希望产生积屑瘤。增大了刀具实际工作前角，使切削轻快。
车削工艺特点：1）易于保证工件位置精度 2）平稳性好 3）适用于有色金属精加工 4）刀具简单。 磨削工艺特点 ：1）精度高 2）砂轮有自锐作用 3）背向磨削力F较大 4）磨削温度高 引偏：加工时由于钻头弯曲引起的孔径扩大、孔不圆或孔的轴线歪斜等现象。 防引偏措施：1）定心坑 2）用钻套为钻头导向 3）对称磨刃 切削加工零件的结构工艺性注意原则：
1）便于安装 2）便与加工测量 3）便于保证加工质量和提高生产效率 4)提高标准化程度 5）合理规定表面的精度等级和粗糙度数值 6）合理采用零件的组合 7)因地制宜
切削加工工艺过程的拟定：零件的工艺分析、毛坯的选择及加工余量的确定、定位基准的选择、工作路线的拟定、工艺文件的编制。
粗基准只能在第一道工序中使用一次，不应重复使用、。 钢的正火应用：
1）可做最终热处理 2）改善低碳钢的切削加工 3）作为工件的预先热处理 4）为退火做组织准备。 退火主要目的：
1）改善切削加工 2）均匀化组织及成分 3）消除残余内应力 4）细化晶粒 合金的工艺性能与相图的关系：
合金的工艺性能是指其铸造性能、锻造、焊接及切削加工性能。以铸造性能说明，纯金属与共晶成分的合金的流动性最好，缩孔集中，铸造性能好。但单相合金的锻造性能好，合金为单相组织时变形抗力小，变形均匀，不易开裂，因而变形能力大，具有良好的压力加工性能，常用于锻件。当合金的组织为两相组成时，其压力加工性不如单相固溶体好。因为，不同的两相其塑性变形的性能不同，从而引起的两相变形不均匀。 淬火时易出现的缺陷及防御措施
缺陷：淬火后硬不足或出现软点、变形开裂。措施：正确选材和合理设计、淬火前进行退火或正火、采用适当的冷却放方法、淬火加热时严格控制加热温度、淬火后及时回火以消除应力提高工件韧性。 钢的淬透性与淬硬性
钢的淬透性是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力，其大小可用钢在一定条件下淬火获得的淬透深度表示。越深表明钢的淬透性越好。
钢的淬透性本质上取决于过冷A的稳定性。过冷A越稳定，临界冷却速度越小钢件在定条件下淬火后得到的淬透性层深度越大，则钢的淬透性越好。 需要特别强调的两个问题。
一是钢的淬透性与具体工件的淬透层深度的区别。淬透性是钢的一种工艺性能，也是刚的一种属性，对于异种钢在一定的奥氏体化温度下淬火时，其淬透性是确定不变的。钢的淬透性的大小用规定条件下淬透层深度表示。而具体工件的淬透层深度是指在实际淬火条件下得到的半马氏体区至工件表面的距离，是不确定的，它受钢的淬透性、工件尺寸及淬火介质的冷却能力等诸多因素的影响
二是淬透性与淬硬性的区别。淬硬性是指钢在淬火使硬化的能力，用淬火后的马氏体所能达到的最高硬度表示，它主要取决于马氏体中的碳的质量分数。淬透性与淬硬性并无必然联系，如过共析钢的脆硬性高，但淬透性地；而低碳合金钢的淬硬性虽然不高，但淬透性很好。
第4页
必须进行回火原因：
1） 淬火后得到的马氏体组织很脆，容易变形和开裂。 2） 淬火后马氏体和残留的奥氏体都是不稳定组织。 3） 淬火后机械性能不好。
孪生与滑移的区别在于 首先孪生所需要的切应力比滑移大得多、变形速度极快，接近于声速；其次，孪生通过晶格切变使晶格位向改变，使变形部分与未变形部分呈镜面对称，滑移时滑移面两侧晶体的相对位移量是原子间距的整数倍。 多晶体的塑性变形过程：多晶体的塑性变形实质是经历一批批的进行塑性变形，直至所有的晶粒都发生变形为止。晶粒越细，变形的不均匀性就越小。
塑性变形对金属组织结构的影响：显微组织呈现纤维状、组织内的亚晶粒增多、产生形变织构。
对力学性能的影响：1）出现加工硬化现象 2)金属内部形成残余内应力 a第一类内应力平衡于金属表面与心部之间，又称宏观内应力。B。第二类内应力平衡与晶粒之间或晶粒内不同区域之间，微观内应力 c内应力是由晶格畸变、错位密度增加所引起，晶格畸变内应力。
再结晶温度及其影响因素：金属的预先变形程度、金属的纯度、加热速度、保温时间。 1.金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？
答：金属的实际晶体中存在三种晶体缺陷：点缺陷——空位和间隙原子； 线缺陷——位错线； 面缺陷——晶界；
影响： 一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，而且金属缺陷常常降低金属的耐腐蚀性能，可以通
过腐蚀观察金属的各种缺陷。
2.合金元素在金属中的存在形式有哪几种？它们各自具有什么特性？ 答：合金元素在金属中的存在形式有两种：固溶体和金属化合物
特性： 固溶体，保持溶剂的晶格结构，但会引起溶剂晶格不同程度的畸变，试晶体处于高能状态，从而提高合
金个强度和硬度。
金属化合物，一般都具有高熔点、高硬度，但很脆，可提高合金的强度、硬度及耐磨性能。 3.金属结晶的基本规律是什么？
答：结晶时首先是从液体中形成一些称之为晶核的细小晶体开始的，然后已形成的晶核按各自不同的位向不断长大。
同时，在液体中有产生新的晶核并逐渐长大，直至液体全部消失，形成由许多位向不同、外形不规则的晶粒所组成的多晶体。
4.如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒的大小
（1）金属型浇注与砂型浇注（2）铸成薄件与铸成厚件（3）浇注时采用振动与不采用振动 答：砂型浇注比金属型浇注的晶粒小：因为砂型浇注中有杂质渗入，形成晶粒细化；
铸成薄件比铸成厚件的晶粒小：以为薄件的冷却速度快，冷却度大，使得晶粒细化； 浇注时采用振动比不采用振动的晶粒小：因为浇注时振动具有细化晶粒的作用。 5.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？ 答：冷却速度越快，冷却度越大。使晶核生成速度大于晶粒长大速度，因而使晶粒细化。 6.何谓共晶反应、匀晶反应和共析反应？试比较三种反应的异同点。
答：共晶反应：指从某种成分固定的合金溶液中、在恒温下同时结晶出两种成分和结构皆不相同的固相的反应； 匀晶反应：从液相中结晶出固溶体的反应；共析反应：由一种固相在恒温下同时转变成两种新的固相。
第5页