工程材料名詞的解釋

時(shí)間：2021-04-24 17:03:17 語文百科

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　　篇一：工程材料名詞解釋

　　1、抗拉強(qiáng)度：是材料在破斷前所能承受的最大應(yīng)力。屈服強(qiáng)度：是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的最低應(yīng)力。

　　塑性：是指材料在載荷作用下，產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力

　　韌性：材料變形時(shí)吸收變形力的能力

　　硬度：硬度是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，材料表面抵抗更硬物體壓入的能力。剛度：材料抵抗彈性變形的能力。

　　疲勞強(qiáng)度：經(jīng)無限次循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力。沖擊韌性：材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力。斷裂韌性：材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。

　　8、斷裂韌性是表示材料何種性能的指標(biāo)？為什么要在設(shè)計(jì)中要考慮這些指標(biāo)？斷裂韌性表示材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。

　　斷裂韌性的實(shí)用意義在于：只要測(cè)出材料的斷裂韌性，用無損探傷法確定零件中實(shí)際存在的缺陷尺寸，就可以判斷零件在工作過程中有無脆性開裂的危險(xiǎn)；測(cè)得斷裂韌性和半裂紋長(zhǎng)度后,就可以確定材料的實(shí)際承載能力。所以，斷裂韌性為設(shè)計(jì)、無損傷探傷提供了定量的依據(jù)。

　　1、晶體：物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)（分子，原子或離子）在三維空間作有規(guī)律的周期性重復(fù)排列所形成的物質(zhì)的晶體非晶體：是指組成物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)不呈空間有規(guī)則周期性排列的的固體。晶格：表示晶體中原子排列形式的空間格子叫做晶格

　　晶胞：從晶格中確定一個(gè)最基本的幾何單元來表達(dá)其排列形式的特征，組成晶格的這種最基本的幾何單元。叫做晶胞晶格常數(shù)：晶胞的各邊尺寸a，b，c叫做晶格常數(shù)

　　致密度：致密度是指晶胞中原子所占體積與該晶胞體積之比。晶面指數(shù)：表示晶面的符號(hào)叫做晶面指數(shù) 晶向指數(shù)：表示晶向的符號(hào)叫做晶向指數(shù)

　　晶體的各向異性：由于晶體中不同晶面和晶向上原子的密度不同，因此在晶體上不同晶面和晶向上原子結(jié)合力就不同，從而在不同晶面和晶向上顯示出不同的性能。點(diǎn)缺陷:是指在晶體中形成的空位和間隙原子

　　面缺陷:其特征是在一個(gè)方向尺寸上很小，另外兩個(gè)方向上擴(kuò)展很大，也稱二維缺陷，晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯(cuò)都屬于面缺陷。

　　線缺陷:晶格中一部分晶體相對(duì)另一部分晶體局部滑移，已滑移部分的交界線為位錯(cuò)線，即線缺陷。亞晶界:相鄰亞晶粒之間的界面稱為亞晶界。

　　位錯(cuò): 晶格中一部分晶體相對(duì)于另一部分晶體的局部滑移。已滑移部分和未滑移部分的交界線成為位錯(cuò)

　　亞晶粒：是實(shí)際金屬晶體中，一個(gè)晶粒的內(nèi)部，其晶格位向并不是像理想晶體那樣完全一致，而是存在許多尺寸更小，位向差也很小的小晶塊，它們相互鑲嵌成一顆晶粒，這些小晶塊稱為亞晶粒。單晶體: 當(dāng)一塊晶體內(nèi)部位向完全一致時(shí)。我們稱這塊晶體為單晶體多晶體 :由許多彼此位向不同的晶粒組成的晶體結(jié)構(gòu)成為多晶體

　　固溶體: 當(dāng)合金由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)時(shí)，組成元素間會(huì)像合金溶液那樣相互溶解。形成一種在某種元素的晶格結(jié)構(gòu)中包含有其他元素原子的新相，成為固溶體

　　金屬間化合物: 凡是由相當(dāng)程度的金屬鍵結(jié)合，并具有明顯金屬特性的化合物，成為金屬化合物固溶強(qiáng)化：通過溶入某種溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬的強(qiáng)度，硬度升高的現(xiàn)象叫做固溶強(qiáng)化

　　結(jié)合鍵:是指由原子結(jié)合成分子或固體的方式和結(jié)合力的大小，結(jié)合鍵分為化學(xué)鍵和物理鍵兩大類，化學(xué)鍵包括金屬鍵、離子鍵和共價(jià)鍵；物理鍵即范德華力。

　　2、金屬鍵，離子鍵，共價(jià)鍵及分子鍵結(jié)合的材料其性能有何特點(diǎn)？

　　金屬鍵，大量自由電子，良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性，又因金屬鍵的飽和性無方向性，結(jié)構(gòu)高度對(duì)，

　　故有良好的延展性。離子鍵，正負(fù)離子的較強(qiáng)電吸引，導(dǎo)致高硬度，高熔點(diǎn)，高脆性，因無自由電子，固態(tài)導(dǎo)電性差。共價(jià)鍵，通過共用電子對(duì)實(shí)現(xiàn)搭橋聯(lián)系，鍵能高，高硬度，高熔點(diǎn)，高介電性。分子鍵，因其結(jié)合鍵能低，低熔點(diǎn)，低強(qiáng)度，高柔順性。

　　7、為什么單晶體具有各向異性？而多晶體在一般情況下不顯示各向異性？

　　這是因?yàn)閱尉w在各個(gè)晶面和晶向上原子排列密度是有差異的，所以在晶體中不同晶面和晶向上原子結(jié)合力不同，從而在不同晶面和晶向上顯示出晶體的各向異性。而多晶體是由眾多細(xì)小的晶粒所構(gòu)成的集合體，各個(gè)晶粒的晶軸取向是隨機(jī)分布的。這樣，通常測(cè)出多晶體的性能在各個(gè)方向上表示是不同晶粒的平均性能，所以不顯示各向異性的。

　　12、固溶體可分為幾種類型？形成固溶體后對(duì)合金的性能有什么影響？為什么？兩種。置換型和間隙型。

　　形成固溶體后，由于溶質(zhì)原子造成的晶格畸變，固溶體會(huì)產(chǎn)生所謂固溶強(qiáng)化現(xiàn)象，即強(qiáng)度、硬度上升，塑性、韌性下降。

　　電阻率逐漸升高，導(dǎo)電性逐漸下降，磁矯頑力升高等等。固溶強(qiáng)化的產(chǎn)生是由于溶質(zhì)原子融入后，要引起溶劑金屬的晶格產(chǎn)生畸變，進(jìn)而使位錯(cuò)移動(dòng)時(shí)所收到的'阻力增大的緣故。

　　1、解釋下列名詞的涵義：

　　過冷度，晶核形核率N，生長(zhǎng)速率G，凝固，結(jié)晶，自由能差△F；變質(zhì)處理，變質(zhì)劑；合金，組元，相，相圖；機(jī)械混合物；枝晶偏析，比重偏析，相組成物，組織組成物；平衡狀態(tài)，平衡相。答：過冷度：實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度之間的溫度差叫過冷度；

　　晶核形核率N：?jiǎn)挝粫r(shí)間，單位體積液態(tài)金屬中生成的晶核數(shù)目（晶核形核數(shù)目∕s·mm3）；生長(zhǎng)速率G：表示晶核形成過程和晶體生長(zhǎng)過程的快慢(單位時(shí)間內(nèi)晶核長(zhǎng)大的線長(zhǎng)度mm∕s）；凝固：物質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變過程統(tǒng)稱為凝固；結(jié)晶：通過凝固形成晶體結(jié)構(gòu)，可稱為結(jié)晶；

　　自由能：物質(zhì)中能夠自動(dòng)向外界釋放出其多余的或能夠?qū)ν庾龉Φ倪@一部分能量叫做自由能；自由能差△F；液體結(jié)晶時(shí)，其溫度低于理論結(jié)晶溫度，造成液體與晶體間的自由能差（△F=F液-F晶）

　　變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，加入一些細(xì)小的變質(zhì)劑使金屬結(jié)晶時(shí)的晶核形核率N增加或生長(zhǎng)速率G降低，這種細(xì)化晶粒的方法，稱為變質(zhì)處理；

　　變質(zhì)劑：能夠使物質(zhì)變質(zhì)的其它物質(zhì)叫做變質(zhì)劑

　　合金：合金是指由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素經(jīng)一定方法所組成的具有金屬特性的物質(zhì)；

　　組元：通常把組成合金的最簡(jiǎn)單、最基本、能夠獨(dú)立存在的物質(zhì)稱為組元；

　　相：指在沒有外力作用下，物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同，成分相同的均勻物質(zhì)的聚焦態(tài)。相圖：用來表示合金系中各個(gè)合金的結(jié)晶過程的簡(jiǎn)明圖解稱為相圖，又稱狀態(tài)圖或平衡圖。機(jī)械混合物：通過共晶或共析反應(yīng)形成的混合物叫機(jī)械混合物。

　　枝晶偏析：固溶體的結(jié)晶一般是按樹枝狀方式成長(zhǎng)的，這就使先結(jié)晶的枝干成分與后結(jié)晶的分枝成分不同，由于這種偏析呈樹枝狀分布，故又稱枝晶偏析；

　　比重偏析：亞共晶或過共晶合金結(jié)晶時(shí)，若初晶的比重與剩余液相的比重相差很大時(shí)，則比重小的初晶將上浮，比重大的初晶將下沉。這種由于比重不同而引起的偏析，稱為比重偏析或區(qū)域偏析；

　　相組成物：有三種，鐵素體，奧氏體，滲碳體；

　　組織：通常把在鏡像顯微鏡下觀察到的具有某種形貌或形態(tài)特征的部分，稱為組織；組織組成物：由相組成物組成的物質(zhì)，也可以是單一相夠成。平衡狀態(tài)物質(zhì)達(dá)到的一種穩(wěn)定的狀態(tài)。：

　　平衡相：指在合金系中，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，相對(duì)質(zhì)量和相的濃度不再改變的參與或相變過程的各相。

　　2、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形核率和生長(zhǎng)速率受到哪些因素的影響？答：金屬潔凈的基本規(guī)律是形核與長(zhǎng)大。

　　受到過冷度的影響，隨著過冷度的增大，晶核的形核率和成長(zhǎng)率都增大，但形成率的增長(zhǎng)率比成長(zhǎng)率的增長(zhǎng)快；同時(shí)外來難溶雜質(zhì)以及振動(dòng)和攪拌的方法也會(huì)增大形核率。

　　3、在鑄造生產(chǎn)中，采取哪些措施控制晶粒大小？如果其他條件相同，試比較在下列鑄造條件下，鑄件晶粒的大小。

　　（1）、金屬模澆注和砂模澆注；（2）、高溫澆注與低溫澆注；（3）。澆注時(shí)采用震動(dòng)與不采用震動(dòng)；答：鑄造生產(chǎn)中，控制晶粒大小的措施有：1）、增加過冷度，2）、孕育處理（變質(zhì)處理），3）、附加振動(dòng)等。

　　（1）金屬模鑄件晶粒小，（2）低溫澆注的晶粒小，（3）采用振動(dòng)的晶粒小。

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