高级钢材热处理工金属材料与热处理()PPT.ppt

;;;;【课程引入】;2. 组元——组成合金最简单、最基本、能够独立存在的元物质称为组元，简称元。通常就是指组成合金的元素或化合物。 二元合金：例如，碳素钢是铁和碳组成的二元合金。 普通黄铜是由铜和锌所组成的合金，锡青铜是由铜和锡所组成的合金。 三元合金：18K黄金是由金、银、铜组成的合金。硬铝是由铝,铜,镁三组元组成的三元合金。 ;相——合金中成分、结构及性能相同的组成部分。 ; 4. 组织 将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光, 然后用侵蚀剂侵蚀, 即获得一块金相样品。在金相显微镜下观察，可以看到金属材料内部的微观形貌。这种微观形貌称做显微组织(简称组织)。组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成。由单一相构成的组织称为单相组织，由不同相构成的组织称为多相组织。;二、合金的组织形式;1．固溶体; 1) 间隙固溶体——溶质原子分布于溶剂晶格中而形成的固溶体。 例如，铁素体，奥氏体，马氏体。 2) 置换固溶体——溶质原子置换了溶剂晶格结点上某些原子而形成的固溶体。 例如，白铜（Cu-Ni合金），铬系不锈钢（Fe-Cr合金）。;2．金属化合物; 两种或两种以上的相按一定的质量百分数组成的物质。 ; 固溶强化——无论是间隙固溶体还是置换固溶体，在其形成过程中，都会使溶剂晶格发生畸变，从而使合金对变形的抗力增加。也即通过溶入溶质元素形成固溶体而使金属材料强度、硬度提高的现象。 ;思考题： 以一种（ ）为基础，加入其他（ ）或（ ），经过熔合而获得的具有（ ） 的材料，称为合金。 碳素钢是 和 组成的二元合金。 固态的α-Fe（bcc），γ-Fe( fcc )是不同的（ ），是同一种（ ）。 a、 组元 b、相 c、混合物 d、合金;思考题： 以一种（ 金属）为基础，加入其他（金属）或（非金属），经过熔合而获得的具有（金属特性）的材料，称为合金。 碳素钢是 铁 和 碳 组成的二元合金。 固态的α-Fe（bcc），γ-Fe( fcc )是不同的（b），是同一种（ a ）。 a、 组元 b、相 c、混合物 d、合金;第二章 金属材料的性能;第一节 金属的力学性能;2. 应力;任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用，这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力，这种能力就是材料的力学性能。;常用的力学性能指标有： 一、强度 二、塑性 三、硬度 四、冲击韧性;一、强度; 通常以抗拉强度代表材料的强度指标。 抗拉强度一般可通过拉伸试验来测定。利用拉伸试验机产生的静拉力，对标准试样进行轴向拉伸，同时连续测量变化的载荷和试样的伸长量，直至断裂，并根据测得的数据计算出有关的力学性能指标。;1．拉伸试样 《GB/T 228-2010金属材料拉伸试验 室温试验方法》规定了试样的形状、尺寸及加工要求等。 ;2．力－伸长曲线 ;3．强度指标 ;【例1】已知：有一直径 d =10mm，Lo=100mm 的低碳钢试样，拉伸实验时测得FeL=42kN，du=5.65mm。 求：此试样的屈服强度ReL。 ; 除低碳钢、中碳钢及少数合金钢有屈服现象外，大多数金属没有明显的屈服现象。 规定产生0.2?残余伸长时的应力为条件屈服强度Rp0.2，替代ReL，称为条件（名义）屈服强度。 ;2．抗拉强度Rm ; 【例2】已知：有一直径 d =10mm，Lo=100mm 的低碳钢试样，拉伸实验时测得Fm=37kN，du=6.05mm。 求：此试样的抗拉强度Rm。 ;【例3】 有一钢试样，其横截面面积为100mm2，已知钢试样的ReL=314MPa，Rm=530MPa。拉伸试验时，受到的拉力为（　　　　）时，试样出现屈服现象；当受到的拉力为（　　　　）时，试样出现缩颈。 ;二、塑性; 【例4】有一直径 d =10mm，Lo=100mm 的低碳钢试样，拉伸实验时测得Lu=137mm。 求：此试样的断后伸长率A11.3。 ;2．断面收缩率Z ; 【例5】有一直径 d =10mm，Lo=100mm 的低碳钢试样，拉伸实验时测得du=5.65mm。 求：此试样的断面收缩率Z。 ;三、硬度;1．布氏硬度 ;表示方法：;应用范围：;2．洛氏硬度 ;表示方法： ;挖