材成-工程材料精要.pptx

金属材料的性能 ;§1.1金属材料的机械性能;常用的塑性指标：;常用指标：;二、硬度：材料抵抗更硬物体压入能力，也可以看作是材料对局部塑性变形的抗力。;＊不能直接用于设计计算，只能作为抵抗冲击能力的参考性指标。;§2.1金属的晶体结构;晶格常数：晶胞的各边尺寸a、b、c表示，(长度单位为10-10m)及各边之间的夹角分别以α、β及γ表示。;2.面心立方晶格;铁的单晶体及在其各方向上的弹性模量示意图;一、多晶体结构;二、晶体缺陷;3、面缺陷 面缺陷主要指金属中的晶界、亚晶界等。 亚晶粒：晶粒内还存在着许多小尺寸和小位向差（一般几十分到1°～2°)的小晶块。 亚晶界：两相邻的亚晶粒间的边界。;一、结晶的概念 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：由液态转变为晶体的过程。 金属凝固→金属结晶;二、金属的结晶过程;三、晶粒大小及其影响因素;四、金属的同素??晶转变;五、金属铸锭的组织特点;第三章金属的塑性变形;二、单晶体的塑性变形;三、多晶体的塑性变形;§3.2金属的塑性变形;;§3.4金属的热加工;第四章二元合金;§4.1合金的相结构;;;⑤连接相应点成光滑曲线;二、匀晶相图(Cu——Ni相图);;共晶反应：一定成分的合金，在一定温度下，从液相中同时析出由两种不同固相的过程。;域分析;2、结晶过程;五、包晶相图;包晶相图域分析;3.包晶偏析 由于包晶转变不能充分进行而产生的化学成分不均匀的现象。;六、共析相图;§5.1铁碳合金的基本相和基本组织;二、基本组织;一、相图分析;ACD：液相线;3.区域分析;铁素体：含碳量的范围为小于0.020%C。（工业纯铁） 铁素体加珠光体：含碳量的范围为0.020～0.77%C。（亚共析钢） 珠光体：含碳量的范围为0.77%C。（共析钢） 珠光体加渗碳体：含碳量的范围为0.77～2.11%C（过共析钢）;四、铁碳合金的成分与性能的关系; 不锈钢;1.SiMn是有利元素;二、碳钢分类;三、碳钢牌号;（三）碳素工具钢;获得预期的组织和性能。;表面淬火;§6.2钢热处理的基本原理;实际晶粒度：钢在某一具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒度。;§6.3钢在冷却时的组织转变;在临界温度以下尚未转变的奥氏体(尚未发生转变，并存在于非奥氏体区的奥氏体);珠光体类型组织与性能的小结;3）贝氏体(B);;片状（针状高碳）HB↑脆性大， 当奥氏体中：C1.0％时则为100%的片状马氏体。;三、奥氏体等温转变曲线;3.影响C曲线的因素;§6.4钢的退火和正火;③应用：主要用于过共析钢及合金工具钢。;二、正火;;二、淬火方法;;四、回火;;3.临界淬透直径;4.淬透性的应用;2.首先在图中纵坐标上找到直径50mm处，引水平线分别与“表面”、“3/4半径”、“1/2半径”和“中心”等各曲线相交。;§6.6钢的回火;二、回火的分类及应用;淬火钢件经回火后，其冲击韧性不升高，反而显著下降的现象。;各种回火的综合比较;§6.7钢的形变热处理;;通过改变钢表层的化学成分来改变钢表层组织，使零件表面具有比表面淬火更高的硬度，耐磨性和疲劳强度以及许多特殊性能。;种类;1．零件外形要避免尖角或棱角，减少台阶。;;;二、热处理技术条件的标注;热处理工艺分类及代号;附加分类工艺代号;第七章合金钢;;三、合金元素对钢的热处理的影响;§7.2合金钢的分类及编号方法;二、合金钢的编号方法;§7.3合金结构钢;二、优质合金结构钢;三、易切钢;§7.4合金工具钢;二、模具钢;2.电化学反应的原理及条件 电化学反应是原子在一定条件下失去了外层电子呈带正电荷的离子与氧离子形成氧化物——铁锈。 发生电化学反应必须同时具备以下三个条件： 必须有电极的存在； 必须有电极电位的存在； 必须有导电介质的存在。;抗蚀性最好，冷热加工性和焊接性也很好，广泛用于制造化工生产的某些容器、设备及管道等。;二、耐热钢;§7.6工程材料的新进展;第八章铸铁;根据碳的存在形式分; ;①化学成分;;金属基体＋团絮状石墨(石墨呈团絮状,对基的割裂和应力集中较小,提高了铸铁的σb、δ和αk)。;1、组织;3、制取方法;③调质──获得良好的综合机械性能; 铝质量分数不低于99.00%时为纯铝。纯铝的密度较小，约为2.7g/cm3；熔点为660℃；具有面心立方晶格；无同素异晶转变；纯铝具有良好的导电性、导热性；铝能与空气中的氧生成致密的氧化膜，防止铝进一步氧化；纯铝的强度很低，塑性很好，可加工硬化。 工业中常用于配制铝合金或制作强度要求不高但具有导热、耐大气腐蚀的器皿。;;1、铝合金分类;2、形变铝合金;4、铝合金的热处理;§9.2铜及其合金;代号表示法为：; 2、青铜：除锌、镍以外的其他元素作为主要合金元素的铜合金。;空白;空