第一章
晶体：内部原子（离子或分子）在三维空间按一定几何形状有规则排列的固体 非晶体：内部原子（离子或分子）在三维空间内无规则排列的物质 晶胞：能够反应晶格特征的最小组成单元
晶格：能构成晶体的实际质点（原子或离子）抽象为纯粹的几何阵点，将这些阵点用假想的直线连接起来，构成的三维的空间格架 晶格常数：晶胞的三条棱长a,b,c. 三种常见的金属晶体结构：
体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 特征：
晶格类型 晶胞中的原子数 原子半径 配位数 致密度 体心立方 2 √3a/4 8 0.68 面心立方 4 √2a/4 12 0.74 密排六方 6 a/4 12 0.74 配位数：晶体结构中与任一原子周围最近邻且等距离的原子数 致密度：晶胞中所含原子的体积与晶胞体积的比值 晶面：由一系列原子组成，通过院子中心的平面 晶向：任意两个原子之间连线所指的方向
指数：用以表述晶面（向）的数字符号称为晶面（晶向）指数
原子排列情况相同但空间位向不同的所有晶面（晶向）称为晶面（晶向）族 密排面：原子密度最大的面 密排方向：原子密度最大的方向
晶体的各向异性：金属沿不同方向性能不相同的现象 实际金属的晶体结构：
?点缺陷：晶格空位、间隙原子、异类原子 ?线缺陷：刃型位错、螺型位错 ?面缺陷：晶界、亚晶界
目前最主要的工程材料包括金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料
合金：一种金属元素或几种金属（或非金属）元素，通过熔化或其他方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质
组元：组成合金最基本的独立物质
相：在金属或合金中，凡化学成分、晶体结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分 两类基本相：固溶体、中间相（金属化合物）
固溶体：合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀、且结构与组元之一相同的固相 固溶体包括置换固溶体和间隙固溶体两种形式
固溶强化：通过形成固溶体使金属的强度和硬度提高的现象
<由于溶质原子的溶入，造成了不同程度的晶格畸变，阻碍了晶体的滑移，从而使合金固溶体的强度和硬度得到提高>
中间相（金属化合物）：组元之间相互形成的，晶格类型和特性均不同于任一组元的新相 中间相包括正常价化合物、电子化合物、间隙相和间隙化合物 凝固：物质从液态冷却转变为固态的过程称为凝固 结晶：原子团由近程有序状态转变为远程有序状态<是一个自发过程，但必须具备一定条件，即需要驱动力>
过冷现象：液态物质要结晶，就必需冷却到T0温度以下，即必需冷却到低于T0温度的某一
个温度Tn才能结晶。
过冷度：理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn之差，即△T=T0-Tn 结晶的基本过程：晶核的形成、晶核的长大 晶核的形成：
均匀形核 = 均质形核 = 自发形核 非均匀形核 = 异质形核 = 费自发形核
晶核的长大：平面状态生长、树枝状态生长
形核率：单位时间内和单位体积内所产生的晶核数
晶体的长大速率：单位时间内晶核向周围长大的平均速率 冷却速度和难熔杂质对两者有一定的影响
细化晶核的方法：增大过冷度、变质处理、振动和搅拌 铸锭晶区：表面细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区 同素异构转变：材料在固态下改变晶格类型的过程
第二章
使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能 工艺性能：机械零件在冷、热加工的过程中应具备的性能 强度：金属抵抗永久变形和断裂的能力
比例极限：应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力值 弹性极限：材料产生完全弹性形变时所能承受的最大应力值
屈服强度：材料开始产生塑性变形时的应力值，反映了材料抵抗永久变形的能力 抗拉强度：材料的极限承载能力，是试样拉断前所能承受的最大应力值 刚度：材料受力时抵抗弹性形变的能力
弹性模量E是指材料在弹性范围内应力与应变的比值 塑性：材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力
硬度：材料抵抗局部变形的能力，是衡量材料软硬程度的指标 常用的硬度指标：布氏硬度HB、洛氏硬度HR、维氏硬度HV 布氏硬度：压头为淬火钢球＜450HBS
压头为硬质合金压头4502650HBW
洛氏硬度：顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球为压头 无单位 1HRC=10HBS
维氏硬度：顶部两面相对具有规定角（136°）的正四棱锥金刚石压头 韧性：材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力 冲击韧度：材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力
疲劳：工程材料在服役过程中，由于承受交变载荷而导致裂纹的产生，扩展以至断裂失效的现象
疲劳强度：试样承受无数次应力循环或达到规定的循环次数才断裂的应力 提高材料的疲劳强度（提高表面强度）的方法：
改善零件的结构形状以避免应力集中、降低零件表面粗糙度、尽量减少各种热处理缺陷 单晶体的塑性变形：
两种基本形式：滑移、孪生
滑移：晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生相对滑动位移的现象 滑移系：一个滑移面与其上的一个滑移方向组成 多晶体塑性变形的特点：
各晶粒变形显微组织呈现纤维状、亚结构生成、形变织构产生（丝织构、板织构） 冷变形对金属性能的影响： （1）冷变形强化（加工硬化）
随着塑性变形量的增加，金属的强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象 根本原因：位错密度及其他晶体缺陷的增加
位错强化：通过增加位错密度来提高金属强度的现象 （2）力学性能的各向异性 （3）物理、化学性能的改变
（4）残余应力：宏观内应力、微观内应力、点阵畸变 冷变形金属在加热时组织和性能的变化： （1）回复：残余应力大大降低
（2）再结晶：是一个形核和长大的过程
不是一个恒温过程，它是在一定温度范围内发生的 冷变形金属开始进行再结晶的最低温度称为再结晶 最低再结晶温度影响因素：
预先变形度、金属的熔点、杂质与合金元素、加热速度和保温时间 （3）晶粒长大
冷加工与热加工的区别：
以再结晶的温度作为冷加工和热加工的分界。低于再结晶温度的加工为冷加工，反之热加工 热加工对金属组织的影响：
消除铸锭组织缺陷、细化晶粒、形成锻造流线、形成带状组织
第三章
相图：表示合金系中合金的状态与温度、成分之间关系的图解 匀晶相图：凡是二元合金系中有两组元在液态下可以任何比例均匀的相互溶解，在固态下能形成无限固溶体时，其相图属于匀晶相图 匀晶转变：由液相结晶出均一固相的过程
二元共晶相图：凡二元合金系中两组元在液态下能完全互溶，在固态下形成两种不同固相，并发生共晶转变的相图
共晶转变：二元合金系中，一定成分的液相，在一定温度下同时结晶出成分一定的两种不相同固相的转变 （在恒温下进行）
包晶相图：两组元在液态下无限互溶，在固态下有限溶解，并发生包晶转变的二元合金相图 包晶转变：在一定温度下，有一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分固相的转变 （在恒温下进行） 共析转变：载一定温度下，由一定成分的固相分解为另外两个一定成分故乡的转变过程 （恒温转变） 共析相图
含有稳定化合物的相图
稳定化合物：具有一定熔点，在熔点一下保持其固有结构而不发生分解的化合物 铁碳合金的基本组织 基本组元：铁、碳
基本组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体
铁素体：碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体 F 体心立方晶格 奥氏体：碳溶入β-Fe中形成的间隙固溶体 A 面心立方晶格
渗碳体：铁和碳相互作用而形成的一种具有复杂晶体结构的金属化合物 Fe3C 珠光体：由铁素体和渗碳体组成的多相组织 P 莱氏体：碳的质量分数为4.3％的液态合金冷却到1148℃时，同时结晶出奥氏体和渗碳体的多相组织 Ld 在727℃以下莱氏体由珠光体和渗碳体组成，称为变态莱氏体Ld’ 铁碳相图中的转变：共晶转变、共析转变
铁碳合金的分类：
工业纯铁：Wc≤0.0218％ 钢：共析钢：Wc=0.77％
亚共析钢：Wc=0.0218％-0.77％ 过共析钢：Wc=0.77％-2.11％ 白口铁：共晶白口铁：Wc=4.3
亚共晶白口铁：Wc=2.11％-4.3％ 过共晶白口铁：Wc=4.3％-6.69％
