ch3-1碳钢及ch2-5钢的合金化演示教学.pptVIP

位错强化：增加位错密度提高金属强度的方法。 位错密度越高→位错交割、缠结→继续变形困难→提高金属的强度，塑性明显下降。变形度越大，强化越大。 第二相强化：第二相粒子可以有效地阻碍位错运动。 运动着的位错遇到滑移面上的第二相粒子时，或切过，或绕过，要消耗额外的能量，提高外加应力，造成强化。 粒子必须十分细小，粒子越弥散，间距越小，强化效果越好。 细晶强化：晶粒细化，强度、塑性和韧性提高。 晶粒越细，晶界越多，晶格畸变越大，位错密度较大，变形困难 退火状态 固溶强化 细晶强化、第二相强化 正火状态 淬火、回火→钢的最经济、最有效的强化方法 M是过饱和固溶体， M中的合金元素（固溶强化）； 淬火，M中的位错密度增高（位错强化）； M被分割成许多较小的、取向不同的区域（马氏体束）（细晶强化）； 回火时析出碳化物（第二相强化） 五、合金元素对钢工艺性能的影响 1、恶化铸造性能 2、降低钢的塑性加工性能 3、使焊接性变坏 4、切削性能变差 5、提高钢的淬透性 第二章 金属材料组织和性能的控制 第一节 纯金属的结晶 第二节 合金的结晶 第三节 金属的塑性加工 第四节 钢的热处理 第五节 钢的合金化 第六节 表面技术 2.6 表面技术 一、电刷镀 二、热喷涂技术 三、气相沉积技术 四、激光表面改性 2.6 表面技术 定义：利用各种物理的、化学的或机械的方法，使金属表面获得特殊的化学成分、组织结构和性能，以提高金属零件或构件使用寿命的技术。 特点： ①节约材料； ②获得特殊的表面层； ③节约成本； ④可以用于修复已损坏、失效的零件。 ①表面覆层：镀层（电镀、化学镀等）、热喷涂、涂料涂装、陶瓷涂敷、化学转化膜、堆焊、气相沉积、着色染色等。 ③表面处理：各种表面淬火（感应、激光、电子束加热）、表面形变强化（如喷丸、滚压）等。 分类： ②表面合金化：表面扩渗、激光合金化、离子注入等。 工件——阴极 刷镀笔（阳极板）——正极 电镀液，金属离子在工件上还原成金属原子→电镀层 一、电刷镀 定义：利用热源将金属或非金属材料加热到熔化或半熔化状态，用高速气流将其吹成微小颗粒（雾化），喷射到工件表面，形成牢固的覆盖层的表面加工方法。 二、热喷涂技术 (1)涂层和基体材料广泛 (2)热喷涂工艺灵活 (3)喷涂层、焊喷层的厚度可以在较大范围内变化 (4)热喷涂有着较高的生产效率 (5)热喷涂时基体受热程度低 (6)母材对涂层的稀释率较低 1. 特点 (1)火焰喷涂 以气体火焰为热源 2. 常用热喷涂技术 (2)电弧喷涂 以电弧为热源 电弧喷涂原理示意图 雾化气体 送丝机构 丝材 基体 熔滴 + - 涂层 喷嘴 电弧 (3)等离子喷涂 以等离子体为热源 (4)爆炸喷涂 (2) 涂层外层受拉应力，内层（基体）受压应力 (3) 涂层有着不均匀的化学成分 (4) 涂层的多孔性 3.涂层结构的特点 (1) 涂层是层状结构 4. 热喷涂材料 (1)纯金属及其合金 (2)陶瓷材料 (3)复合材料 5. 热喷涂工艺 表面处理→预热→喷涂→喷后处理 三、气相沉积 根据气相沉积过程进行的方式不同，分为三类： 1.物理气相沉积（PVD法） 2.化学气相沉积（CVD法） 3.等离子体化学气相沉积（PCVD法） 激光相变硬化（激光淬火） 激光熔凝 激光熔覆 激光合金化 激光非晶化 激光冲击硬化 激光纳米化 四、激光表面强化 功率密度：103~108W/cm2 材料表面温度瞬时上升至相变点、熔点至沸点 山东大学博士学位论文 TESAW电弧特性及熔滴过渡研究 第三章 金属材料 3.1 碳钢 3.2 合金钢 3.3 铸钢与铸铁 3.4 有色金属及其合金 黑色金属 第二章 金属材料组织和性能的控制 第一节 纯金属的结晶 第二节 合金的结晶 第三节 金属的塑性加工 第四节 钢的热处理 第五节 钢的合金化 第六节 表面技术 P转变 B转变 M转变 退火 正火 淬火 淬透性 淬透层深度 淬硬性 回火 3.1 碳钢 1．成分 主要元素：Fe、C 杂质元素：Mn、Si、S、P、H、O、N 2．分类方法 牌号： “Q+数字”，“Q”—屈服点“屈” 数字—屈服强度 例，Q275，275MPa 用途：各种工程构件（如桥梁、船舶、建筑构件等） 3.