金属材料与热处理知识结构
2024-06-20 16:17:34 0 举报AI智能生成
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“金属材料与热处理”课程内容（全书）的思维导图（包括两份练习题）
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大纲/内容
金属材料与热处理
合金
组元
相
组织
合金的基本概念
定义
强化方法
固溶强化
固溶体
金属化合物
混合物
合金的组织
合金及其组织
铁素体（F）
奥氏体(A)
珠光体(P)
莱氏体Ld
低温莱氏体L’d
莱氏体(Ld)
铁碳合金的基本组织与性能
相图的组成
主要特性点
主要特性线
相图的特性点及线
纯铁
亚共析钢
共析钢
过共析钢
钢
亚共晶白口铸铁
共晶白口铸铁
过共晶白口铸铁
铸铁
铁碳合金的分类
从液态高温到固态室温的结晶过程
室温的显微组织及性能
结晶过程
组织变化
规律
组织变化规律
性能变化规律
外框
成分、组织与性能
作为选材的依据
铸造生产
锻造工艺
热处理工艺
热加工中的应用
Fe- Fe3C相图的应用
铁碳合金相图
铁碳合金
非合金钢
低合金钢
合金钢
钢的分类
锰 Mn
硅 Si
有益
硫 S
磷 P
氧 O
氮 N
氢 H
有害
杂质元素
杂质元素对非合金钢性能的影响
低碳钢
中碳钢
高碳钢
含碳量
普通碳素钢
特殊质量碳素钢
优质碳素钢
质量等级
碳素结构钢
碳素工具钢
用途
沸腾钢
镇静钢
特殊镇静钢
脱氧方式
其他分类方法
非合金钢的分类
牌号表示方法
优质碳素结构钢、优质碳素弹簧钢
铸造碳钢
易切削钢
车辆车轴及机车车辆用钢
非合金钢的名称
非合金钢的牌号与用途
强化铁素体
形成合金碳化物
细化晶粒
提高钢的淬透性
提高钢的回火稳定性
合金元素的作用
低合金钢与合金钢的划分
普通质量低合金钢
特殊质量低合金钢
优质低合金钢
可焊接的低合金高强度结构钢
低合金耐候钢（耐大气腐蚀钢）
低合金钢筋钢
铁道用低合金钢
矿用低合金钢及其他
主要性能及使用特性
低合金钢的分类
合金钢的分类
低合金钢与合金钢的牌号
钢铁及合金牌号统一数字代号体系
分类与牌号
高强度结构钢
耐候钢
汽车用
锅炉、压力容器用
铁道用
矿用
专用钢
结构钢
工具钢
特殊性能钢
不同合金钢的特点对比
液态直接结晶
固态析出：Fe3C→3Fe+C(G)
途径
成分
冷却速度
影响因素
石墨化
碳存在形式
石墨形态
分类
图示
石墨数量
性能
组织与性能关系
组织与分类
知识结构图
结构图
灰铸铁
可锻铸铁
球墨铸铁
蠕墨铸铁
常用
牌号HT100KTH300-06QT400-18RuT260
作用
常用方法
热处理
常用铸铁
铸铁（生铁）
黑色金属
应用
铜及铜合金
铝及铝合金
钛及钛合金
理想组织
工作原理
牌号
滑动轴承合金
有色金属
性能特点
使用领域
钨钴类 (K类硬质合金)
钨钴钛类 (P类硬质合金)
钨钛钽(铌)类(M 类硬质合金)
常用硬质合金
切削用
硬质合金
有色金属及硬质合金
金属材料
工艺
基本方法
稳定化处理
固溶处理+水韧处理
固溶处理+时效
整体热处理
表面淬火和回火
物理气相沉积
化学气相沉积
等离子体化学气相沉积
离子注入
表面热处理
渗碳
渗氮
碳氮共渗
氮碳共渗
渗其他其金属
渗金属
多元共渗
化学热处理
热处理的原理与分类
加热时：Ac1、Ac3、Accm
冷却时：Ar1、Ar3、Arcm
相变温度
转变
保温
奥氏体的形成
加热
过冷奥氏体（不稳定相）
奥氏体的等温转变
等温转变曲线
概述
共析钢等温转变曲线的组成
高温等温转变—珠光体型转变区
中温等温转变—贝氏体型转变区
低温连续转变—马氏体型转变区
奥氏体的等温转变产物
共析钢等温转变曲线
近似分析
等温转变曲线分析连续冷却转变
临界冷却速度 V临
奥氏体的连续冷却转变
冷却
加热与冷却时的组织转变
目的
完全退火
球化退火
去应力退火
退火
正火
加热温度
冷却介质
淬火方法
淬透性
淬硬性
淬火指标
氧化与脱碳
过热和过烧
变形与开裂
硬度不足
软点
淬火缺陷
淬火
回火原因
回火定义
回火目的
回火温度与性能关系
分类与应用
回火
性能需求
处理方法
背景
中碳合金钢
适用材料
特点
火焰加热
感应加热
方法
过程
固体渗碳
盐浴渗碳
含碳量变化
后续热处理
气体渗碳
气体渗氮
离子渗氮
表面与化学热处理
确定依据
常见技术条件
热处理的技术条件
预备热处理
最终热处理
热处理的工序位置
锉刀
汽车变速齿轮
汽车传动齿轮轴
典型的热处理分析
热处理分析
试题及参考答案
期中测试
线上练习
练习1
第2次练习答案
练习2
配套答案
习题册答案
期末复习
复习与练习
基本历程
三大支柱
基本概念
发展历程
在现代工业的地位
学习目的
课程特点
相互关系
重要的概念和基本理论
理论联系实践
学习方法
绪论
晶体与非晶体
体心立方晶格
面心立方晶格
密排六方晶格
晶格类型
单晶体与多晶体
类型：点、线、面
影响：对性能会产生较大的影响
晶体的缺陷
金属的晶体结构
与金材力学性能关系
方法：在铸造中控制晶粒大小
关系：形核率↑，长大速度↓
措施：增加过冷度、变质处理、振动处理
细化晶粒方法
晶粒大小对金材影响
含义
转变过程表达式
转变特点
钢能热处理的重要依据
纯铁的同素异构转变
同素异构转变
纯金属的结晶
金属结构与结晶
变形
断裂
磨损
损坏形式
载荷
内力
应力
概念
变形过程
塑变通过滑移实现
金属的变形
金属冷塑变时，会产生加工硬化
加工硬化的含义
加工硬化的利弊
加工硬化
塑性变形
损坏与塑性变形
指标
导入
屈服强度
抗拉强度
强度
断后伸长率A
断面收缩率Z
塑性
试验原理
表示方法：170HBW10/1000/30
使用场合
布氏硬度HBW
HRA
HRB
HRC
表示方法
洛氏硬度HR
维氏硬度HV
硬度
韧性
疲劳强度
力学
试样
拉伸试验过程
力-伸长曲线
拉伸试验
物理性能
耐腐蚀性
高温抗氧化性
化学性能
物理与化学
铸造
锻压
焊接
切削加工
金属材料的性能
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