金属材料及热处理01绪论篇.ppt

中南大学材料科学与工程学院 * * 金属热处理 Heat Treatment of Metals 一、绪 论 中南大学材料科学与工程学院 1. 1 引言 1. 2 热处理的概念与基本工艺参数 1. 3 热处理在金属材料生产中的作用与地位 1. 4 热处理的基本类型 1. 5 本课程的主要内容与任务 一、绪 论 1. 1 引言 金属材料及热处理 1.1 引 言 （1）金属材料的重要性 材料是人类用以制造有用物质（房、机器、工具等）的物质，是人类赖以生存的物质基础，是改造和征服自然的物质基础，是社会发展的物质基础。 金属材料 （钢铁以及铝、铜、钛、镁等及其合金） 材料 无机非金属材料 （石灰、水泥、陶瓷、硅半导体材料等） 有机高分子材料 （橡胶、塑料等） 金属材料过去是材料的主导地位，现在仍然是，将来也将继续是。 随着科技发展，三者间差别（鸿沟）日趋消除，尤其是复合材料的发展使三者成为了一个整体，材料设计、应用选材已不再局限于原来的条条框框。 （金属）材料 ?社会发展（人类文明、科技发展、国家实力、日常生活等） 金属材料曾有划时代意义，曾是国家经济实力的标志，推动科技进步，渗入生活的每一个角落。进入信息时代，虽然金属材料的作用已没有以前那么重要，但是它仍有不可替代的重要地位。 （2）金属材料的常见分类 基 体 —— 黑色金属：钢铁 有色金属：其它，如Al、Cu、Mg、Ti、Ni、Co、Zr等 用 途 —— 结构材料（机械性能和抗蚀性能） 功能材料（有关电、磁、光、声、热、化学、生物、智能、绿色环保等特殊物理或化学性能） ：导电、磁性、光电、热敏、测温、骨骼、形状记忆等 生产工艺 —— 铸造材料：铸件 粉末冶金材料：粉末成型制品（如硬质合金） 压力加工材料：塑性变形加工，最常见 金属材料及热处理 1.1 引 言 1. 2 热处理的概念与基本工艺参数 金属材料及热处理 1. 2 热处理的概念与基本工艺参数 定义： 实质： 在基本上不改变材料成分和形状尺寸的条件下，通过热作用（有时也有形变作用、化学作用），改变（金属）材料内部组织或表面成分，而使（金属）材料的性能改变，以满足生产和应用的需要的一种处理工艺。 成分———加工———材料———组织?性能——目的 （满足生产和应用） 合金设计 热处理 材料制备 形变热处理 对于结构材料，从机械性能考虑， 固溶、细晶、弥散、加工硬化机制 成分改变 变形加工 固态相变 主要工艺参数： 金属材料及热处理 1. 2 热处理的概念与基本工艺参数 任何一种热处理都是由加热、保温、冷却等三个阶段组成。 加热温度，T 加热速度，V加热 保温时间，t 冷却速度，V冷却 热处理周期 加热 冷却 保温 T t 热处理周期 V加热 T，t V冷却 针对具体热处理规程，还会有其它工艺参数，如分级 加热或冷却温度，转移时间等。 对于不同的热处理也会有各自影响较大工艺参数，如变形程度与速度，化学气氛参量等 1. 3 热处理在金属材料生产中的地位与作用 金属材料及热处理 1. 3 热处理在金属材料生产中的作用与地位 金属材料的生产过程 压力加工材料： 粉末冶