第一部分工程材料 材料制备技术知识 .pptVIP

第一节 黑色金属 第二节 有色合金 第三节 精密合金 第四节 特种金属材料 第五节 功能材料 ; 工程上将以铁为基的合金成为黑色金属；以其他金属为基的合金成为有色合金。铁及其合金（主要是钢）的产量占世界金属总和的90％左右；而有色合金中，则以铝、铜及其合金居多。; 按化学成分分类：; 按冶炼方法分类：; 我国钢材的编号是按碳含量、合金元素的种类和数量以及质量级别来编号的。; 碳钢又称碳素钢，其主要合金元素为碳。; 碳素工具钢; 碳钢的局限性; 合金钢; 不锈钢;提高抗电化学腐蚀能力的措施： ① 减少原电池形成的可能性，使金属具有均匀的单相组织； ② 形成原电池时，减少两极的电极电位差，提高阳极的电极电位； ③ 减少甚至阻断腐蚀电流，使金属“钝化”，在表面形成致密的、稳定的保护膜。; 合金元素对性能的影响; 碳含量对性能的影响; 铸 铁; 铸铁的石墨化过程; 石墨化过程是一个原子扩散过程。第一阶段的石墨化温度较高，原子容易扩散，进行得完全；第二阶段石墨化温度较低，扩散困难，进行不充分，只能部分进行。冷却速度增大，第二阶段的石墨化便完全不能进行。; 影响铸铁石墨化的因素; 铸铁的性能特点; 铸铁的分类;1）普通灰口铸铁;3）球磨铸铁; 铸铁的牌号;第二节 有色合金; 铝及铝合金; 工业纯铝; 铝合金分类; 变形铝合金;硬铝合金：LY(铝硬）+顺序号（化学成分） 这类合金主要有Al-Cu-Mg系合金，可通过淬火时效来显著提高强度，硬度和耐热性能都有所改善，但耐蚀性较差，多用于制造中等强度的飞机结构件等。; 锻铝合金：LD(锻铝）+顺序号（化学成分） 这类合金主要有Al-Cu-Mg-Si系合金，淬火时效后机械性能与硬铝相近，热塑性和耐蚀性较高，适于锻压成形。多用于制造形状复杂、比强度要求高的受力结构件。;铸 造 铝合金; 铜及铜合金; 黄铜;特殊黄铜： H(黄）+主加元素符号（锌除外）+数字（铜含量）-数字（主加元素含量，其余为锌含量） 又称多元黄铜，在Cu-Zn二元合金的基础上，加入Sn、Si、Pb、Fe等合金元素，改善和提高其性能。 铝黄铜利用铝的固溶强化，提高合金强度和硬度，同时??化铝膜可防腐蚀，HAl77-2可制造海轮等，HAl85-0.5色泽金黄，耐蚀，可作为金的代用品。铜锌铝合金具有形状记忆功能，相变温度范围宽（±100℃），可制造安全阀，控温装置，断路器等。锡黄铜可提高耐蚀性，抑制脱锌，并提高强度，HSn70-1称为（海军黄铜）。; 青铜;特殊青铜： 特殊青铜是不含锡的青铜合金。 铝青铜有良好的力学性能、耐蚀性和耐磨性，应用最为广泛。铍青铜有较高的弹性极限和疲劳强度，无磁，冲击无火化；强毒，限制生产。 另外，还有硅青铜、铅青铜等。; 镁及镁合金;变形镁合金：MB（镁变）＋顺序号（化学成分） 铸造镁合金：ZM（铸镁）＋顺序号（化学成分） 如MB2表示：Al：3.0～4.0％，Zn：0.2～0.8％，Mn：0.15～0.35％，余量为Mg。; 钛及钛合金; 钛合金; 高温合金; 高温合金的特点 1、具有高的热稳定性； 2、具有高的热强性； 3、比强度高和弹性模量高，热膨胀系数小，导热性好； 4、具有良好的加工工艺性能。;钼合金;;;为了强化纯金属,只有应变硬化及晶粒细化可 以利用。加工时,加热温度应当低至不足以诱发再 结晶,但实际上,对始于1 400 ℃的加工温度及中间 退火时,钼常常发生再结晶。因此,对高达90 %塑 性变形,强度的增加是缓慢的。塑性变形 高于50 %时,一种正效应是高的断裂伸长率。低于 50 %时,由烧结坯带入的细孔仍然存在,它恶化延 展性。 ;;金属的合金化可能有不同的目的:改善物理和 化学性能或力学性能,尤其在高温下长期使用的力 学性能。可工业化的钼、钨合金列于表2 。但对 难熔金属来说,用于实现这些目的的技巧也许比其 他金属材料有更多变化。难熔金属合金尚无规范, 因此,存在“合金范围”而不存在精确确定的合金成 分。 ;掺杂钨钼 一种典型的掺杂是所谓的“AKS”掺杂剂,它是铝钾 和硅合物的混合物,还原以后,这些元素都混入钨 粉颗粒中。铝和硅在随后酸洗时被排除及烧结时 被挥发,在烧结棒中仅仅残留最大量为50～ 100μg/ g 的元素钾。由于钾在钨中是不溶的,所 以它最终被封入气泡中(直径 0. 1μm ,并且只有 通过高于1 900 ℃退火粗化后才看得见) ,这是导致 特别拉长和搭接的再结晶晶粒的主要原因。;弥散强化合金;;;;具 体 工　艺　;　道次变形程度(压缩比);　加工速度;贮氢合金 ;贮氢合金