文档介绍：机械工程材料
二零零五年十一月
绪论
一、历史
新石器时代的仰韶文化已开始炼制和应用黄铜
商周时期,青铜冶炼、铸造技术已达到很高的水平
商代晚期,青铜业进入了鼎盛时期。最能反映这个时期青铜冶铸技术水平的,是1939年在河南安阳出土的司母戊鼎。它重达875公斤,带耳,高133厘米,横长110厘米,宽78厘米,它是我国到目前为止发掘出最大的青铜器,也是世界上最大的古青铜器,它造型瑰丽、浑厚,鼎外布满花纹。司母戊鼎的铸造,若没有规模巨大和相当高超的采矿、冶炼、制范、熔铸等技术,是不可想象的,它的铸造充分体现了我国古代劳动人民的高度智慧。距今3000多年
秦公一号墓出土的铁铲、铁杈,比世界上发现最早的铁器工具要早1800年
1972年,在我国河北省藁城县台西村出土了一把商代铁刃青铜铖,其年代约在公元前十四世纪前后,在青铜铖上嵌有铁刃,该铁刃就是将陨铁经加热锻打后,和铖体嵌锻在一起的。
二、现在
在机械制造业中,金属材料是目前使用量最大、使用范围最广的材料。金属材料分为钢铁材料和有色金属材料两大类。金属材料有着优良的使用性能和加工工艺性能。随着科学技术的进步,非金属材料以其具有一些金属材料所不具备的性能特点(如耐蚀性、绝缘、消声、质轻、生产率高、成本低等)而得到迅速发展。金属材料与非金属材料有着各自的优缺点,将两种各有所长的材料组合在一起,扬长避短,这就构成了复合材料。按基体材料的不同,可将复合材料分为高分子基、金属基、和陶瓷基复合材料
三、目前在新材料和新材料构件制造技术出现了以下一些新的突破点
轻合金材料
发展轻量化合金材料技术,建立铝、镁合金半固态与挤压铸造、镁合金超塑性成型与钛合金成型技术、高温铝合金粉末与铝基复材,开发高热传导率铝基碳铁复合材料、发泡铝板成型与轨道车辆轻量化技术
金属基复合材料构件制造技术
以SiC长纤维增强的Ti基复合材料(TiMMC)具有比强度高、比刚度高,使用温度高及疲劳和蠕变性能好的优点。例如德国研制的SCS-6 SiC/IMI834复合材料的抗拉强度高达2200MPa,刚度达220GPa,而且具有极为优异的热稳定性,在700℃温度暴露2000h后,力学性能不降低。主要应用于未来发动机中的构件
陶瓷基复合材料构件制造技术
连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CMC)耐温高,密度低,具有类似金属的断裂行为,对裂纹不敏感,不发生灾难性的损毁。其中,连续纤维增韧碳化硅复合材料包括C/SiC和SiC/SiC两种。C/SiC和SiC/~~,SiC基CMC的最高工作温度为1650℃,C/SiC和SiC/SiC可分别在有限寿命和长寿命条件下使用。主要应用于高性能航空发动机的涡轮
碳/碳复合材料构件制造技术
碳/碳复合材料(C/C)的最显著的优点是耐高温(1800~2000℃)和低密度()。美、法、俄等研制的C/C复合材料部件有:燃烧室喷嘴、加力燃烧室喷管、涡轮和导向叶片、整体涡轮盘、涡轮外环等。美国将整体涡轮盘在1760℃进行了地面超转试验。C/C构件的关键制造技术包括碳纤维预制体的设计与制备、C/C的致密化技术和C/C防氧化涂层的设计与制造