材料与成形技术_1＂.ppt

封面 目 录 第1章 工程材料 1.1.2 非金属材料及复合材料的发展 1.1.3 新材料的发展趋势 1.2 固体材料的性能 1. 强度和塑性 材料的强度、塑性指标可以通过实验测定。 2) 塑性 3) 强度 2. 硬度 表1-1 常用硬度指标测试方法和适用范围 3. 冲击韧度 4. 疲劳强度 图1-6 疲劳曲线 5. 断裂韧度 6. 金属的高温力学性能 从9·11事件看高温蠕变 1.3 金属的结构 2. 晶格、晶胞和晶格常数 3. 晶向与晶面 图1-10 立方晶系中一些主要晶面的晶面指数 4. 常见的晶格类型 1) 体心立方晶格 2) 面心立方晶格 3) 密排六方晶格 5. 晶体结构的致密度 1.3.2 实际金属的晶体结构 2. 晶格缺陷 2) 线缺陷 3) 面缺陷 1.4 金属的结晶 2. 纯金属的结晶过程 视频2 金属的结晶 3. 金属结晶后晶粒的大小 2) 变质处理 1.4.2 金属的同素异构性 1.4.3 金属铸锭的组织 1.5 二元合金 1）间隙固溶体 2) 置换固溶体 2. 金属化合物 1.5.2 二元合金相图 1. 二元合金相图的确定 2. 相律 3. 二元匀晶相图 2) 杠杆定律 3）非平衡结晶过程分析 图1-29 固溶体的非平衡结晶 图1-30 Cu-Ni合金枝晶偏析示意图 4. 二元共晶相图 图1-32 标注组织组成物的Pb-Sn相图 2) 比重偏析 1.5.3 相图与性能的关系 2. 当合金形成两相混合物 1.6 铁碳合金 1.6.2 铁碳合金相图 1) Fe-Fe3C相图中的特性点和特性线(见表1-3) 2) Fe-Fe3C相图中的相区 2. 典型成分合金平衡结晶过程分析 图1-41 共析钢的结晶过程 图1-42 亚共析钢的结晶过程 图1-43 过共析钢的结晶过程 2）共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的结晶过程分析 图1-44_1 共晶白口铸铁结晶示意图 图1-44_2 亚共晶白口铸铁结晶示意图 图1-44_3 过共晶白口铸铁的结晶过程示意图 3. 铁碳合金的成分与性能的关系 图1-45 碳含量对钢的平衡组织力学性能的影响 1.7 碳 钢 1.7.1 碳钢的分类 1.7.2 碳钢的牌号 1.8 铸铁 1.8.2 铸铁的石墨化过程 2.灰铸铁的基体 1.8.3 铸铁的牌号与性能 3. 球墨铸铁 抗磨铸铁、耐热铸铁 、耐蚀铸铁 1.9 钢的热处理 1.9.1 钢在加热时的组织转变 1.奥氏体的形成 2.奥氏体的形成速度 1) 奥氏体的晶粒度 奥氏体晶粒度的概念有以下三种： 图1-51 钢的本质晶粒度示意图 2) 影响奥氏体晶粒度的因素 1.9.2 钢在非平衡冷却时的转变 1. 过冷奥氏体等温转变曲线 2) 共析碳钢等温转变曲线的分析 2. 冷奥氏体等温转变产物的组织与性能 2) 贝氏体转变 表1-10 共析碳钢两种贝氏体型组织 3）马氏体转变 表1-12 淬火钢的塑性、韧性与碳含量间关系 3. 影响TTT曲线的因素 图1-56 碳钢的C曲线比较 4. 过冷奥氏体连续冷却转变曲线 由图可见，CCT曲线有以下一些主要特点： 5. 过冷奥氏体等温转变曲线在连续冷却中的应用 1.9.3 钢的常用热处理工艺 续表 各种退火和正火的加热温度范围如图1-59、视频3所示。 1) 淬火加热温度 2）淬火加热时间 3）淬火冷却介质 4) 淬火方法 表1-14 常用淬火方法 图1-62 淬火冷却方法示意图 5) 钢的淬透性 ① 末端淬火法 ② 临界淬透直径 ③ 淬透性的应用 钢的淬 视频4 淬火 3. 钢的回火 3）高温回火 (500～650 ℃) 1.9.4 钢的形变热处理 图1-65 形变热处理工艺示意图 视频5 钢的形变热处理 1.9.5 钢的表面淬火 图1-66 感应加热表面淬火示意图 视频6 感应加热表面淬火 2.火焰加热表面淬火（视频7） 3.激光加热表面淬火 1.9.6 钢的化学热处理 表1-18 常用化学热处理的渗入元素及作用 视频8 钢的化学热处理 1.10 钢中的合金元素 1.10.2 合金元素在钢中的作用 2.合金元素对Fe-Fe3C相图的影响 3.合金元素对钢热处理的影响 图1-70 合金元素对Ｃ曲线的影响示意图 图1-71 合金元素对Ms的影响 图1-72 合金元素对残余奥氏体量的影响 3) 合金元素对回火转变的影响 图1-73 wc＝0.35%的钢加入不同 Mo量对回火硬度的影响 1.11 合金钢 2. 合金结构钢 1) 渗碳用钢 2） 调质用钢 4.滚动轴承钢 1.11.2 合金工具