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金属材料与热处理 金属材料与热处理 主讲：李亨瑜 §1-2 工程材料的性质 §1-2 工程材料的性质 一、金属材料的性质： 金属材料是制造机器的主要的材料。 金属材料在机器制造工业中获得广泛的应用，主要是 由于它具的制造机器所需的物理、化学和力学性能； 并且可以用较简便的工艺方法加工成适用的机器零 件，亦即具有所需要的加工工艺特性。 在机器制造中所用的金属材料以合金为主。 原因是合金常比纯金属具有更好的力学性能和工艺性 能，而且成本一般较低，故机器制造中一般很少使用 纯金属，只有在为了满足机器上的某些特殊性能的要 求时，才考虑使用纯金属来制造机器零件。 一、金属材料的性质： 一、金属材料的性质： 制造机器零件的金属及合金的性质： 力学性能 使用性能 物理性能 化学性能 铸造性 可锻性 工艺性能 可焊性 切削加工性 热处理性 二、金属材料的力学性能 二、金属材料的力学性能 力学性能的主要指标： 强度（strength) 塑性（plasticity) 弹性 (elasticity) 硬度（hardness) 冲击韧性(impact toughness) 疲劳强度(fatigue strength) 关于强度的基本概念 关于强度的基本概念 何谓强度: 强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的性能。 按照作用力性质的不同，分为： ＊抗拉强度 ＊抗压强度 ＊抗弯强度 ＊抗剪强度 ＊抗扭强度 工程上常用屈服强度和抗拉强度指标来表示金属 材料强度。 应力应变图中S点为屈服点，σ 为材料的屈服极限； s B点为材料能够承受的最大外力，σ 为材料的强度极 b 限。 用拉伸实验测定抗拉强度 用拉伸实验测定抗拉强度 及弹性、塑性等相关指标 及弹性、塑性等相关指标 拉伸实验低碳钢 试样 拉伸试验机 象 现 缩 颈 生 产 样 试 伸 拉 应力: σ=F/A 应力: σ=F/A 低碳钢受拉时应力与应变关系曲线图 低碳钢受拉时应力与应变关系曲线图 应变: ε= ΔL/L 应变: ε= ΔL/L 几个重要点: E点:最大弹性变形点 S点:塑性变形屈服点