文档介绍：金属材料与热处理
一、金属材料的历史地位
二、金属材料的分类
三、金属结构材料的应用情况
四、金属材料发展的历史
五、金属材料的发展热点
六、关于本课程
绪论
主要内容
一、金属材料的历史地位
,它是衡量人类社会文明程度的标志之一,金属材料是现代文明的基础。
石器时代→青铜器时代→铁器时代
,人类还处在金属器时期。虽然无机非金属材料、高分子材料的使用量与日俱增,但在可预见的时期内,仍不会改变这种状况。
二、金属材料的分类
黑色
金属
有色
金属
金属材料
铸铁
钢
工程构件用钢
机器零件用钢
工具钢
特殊性能用钢(不锈钢及耐热钢)
轻金属(铝,镁,钛)
重金属(铜,锌,铅,镍)
贵重金属(金,银)
稀有金属(钨钼钒铌钴)
放射金属(镭铀钍)
结构金属材料
功能金属材料
三、金属结构材料的应用情况(1)
,钢铁材料的产量占绝对优势,占世界金属总产量的95%,而且有许多良好的性能,能满足大多数条件下的应用,价格低廉。
,铁矿资源虽然比较丰富和集中,但就世界地壳中金属矿产储量来讲,则非铁金属矿储量大于铁矿储量,%,%.%,%。
3. 非铁金属冶炼较困难,所需能源消耗大,因而生产成本高,限制了生产总量的增长。

,并且它有钢铁所不具备的特殊性能,例如比强度高,耐低温、耐腐蚀等,因而非铁金属产量仍在迅速增长。
三、金属结构材料的应用情况(2)
四、金属材料发展的历史(1)
,出现人工冶炼的铜器,我国在公元前3000年出现锡青铜——甘肃东乡马家窑文化的青铜刀(含6%~10%Sn)。商、周时期是中国青铜器的鼎盛时期。
。到公元前10世纪,铁工具比青铜工具应用更普遍。公元前8世纪到公元前7世纪,北非和欧洲相继进入铁器时代。
3. 中国古代钢铁及非铁金属的生产技术和热处理技术,在明末科学家宋应星所著《天工开物》中有详细的阐述。
。19世纪末的电弧炉炼钢和20世纪中叶的氧气顶吹转炉炼钢及炉外精炼技术,使钢铁工业实现了现代化。
四、金属材料发展的历史(2)
,19世纪80年代发电机的发明,使电解法提纯铜的工业方法得以实现,开创了电冶金新领域;同时,用熔盐电解法将氧化铝加入熔融冰晶石,电解得到廉价的铝,使铝成为仅次于铁的第二大金属;20世纪40年代,用镁作还原剂从四氯化钛制得纯钛,并使真空熔炼加工等技术逐步成熟后,钛及钛合金的广泛应用得以实现。同时,其他非铁金属也陆续实现工业化生产。
四、金属材料发展的历史(3)
6. 19世纪末,出现了新型的合金钢如高速工具钢、高锰钢、镍钢和铬不锈钢,并在20世纪发展为门类众多的合金钢体系。与此同时,铝合合、镁合金、铜合金、钛合金和难熔金属及合金等也先后形成工业规模生产。
7. 20世纪中叶,新金属材料研究发展迅猛。如非晶态合金、金属基复合材料、金属间化合物结构材料、金属纳米材料等。
四、金属材料发展的历史(4)