文档介绍：《机械工程材料》总复****幻灯片2结晶塑性变形热处理工业用钢使用性能纯金属铸铁工艺性能有色金属及其合金合金幻灯片3一、性能㈠使用性能1、力学性能⑴刚度:材料抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量:E=s/e⑵强度:材料抵抗变形和破坏的能力。指标:抗拉强度sb—材料断裂前承受的最大应力。屈服强度ss—材料产生微量塑性变形时的应力。—%时的应力。疲劳强度s-1—无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力。⑶塑性:材料断裂前承受最大塑性变形的能力。指标为d、y。⑷硬度:材料抵抗局部塑性变形的能力。指标为HB、HRC。幻灯片5⑸冲击韧性:材料抵抗冲击破坏的能力。。⑹断裂韧性:材料抵抗内部裂纹扩展的能力。指标为K1C。2、化学性能⑴耐蚀性:材料在介质中抵抗腐蚀的能力。⑵抗氧化性:材料在高温下抵抗氧化作用的能力。3、耐磨性:材料抵抗磨损的能力。幻灯片6㈡工艺性能1、铸造性能:液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。2、锻造性能:成型性与变形抗力。3、切削性能:对***的磨损、断屑能力及导热性。4、焊接性能:产生焊接缺陷的倾向。5、热处理性能:淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。幻灯片7二、晶体结构㈠纯金属的晶体结构1、理想金属⑴晶体:原子呈规则排列的固体。晶格:表示原子排列规律的空间格架。晶胞:⑵三种常见纯金属的晶体结构Mg、Zng-Fe、Ni、Ala-Fe、Cr、W常见金属31212滑移系底面对角×3<110>×3<111>×2滑移方向六方底面×1{111}×4{110}×、caa晶格常数密排六方面心立方体心立方幻灯片92、实际金属⑴多晶体结构:由多晶粒组成的晶体结构。晶粒:组成金属的方位不同、:晶粒之间的交界面。⑵晶体缺陷—晶格不完整的部位①点缺陷空位:晶格中的空结点。间隙原子:挤进晶格间隙中的原子。置换原子:取代原来原子位置的外来原子。幻灯片10②线缺陷——位错晶格中一部分晶体相对另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移,滑移面上滑移区与未滑移区的交接线.③面缺陷——晶界和亚晶界亚晶粒:组成晶粒的尺寸很小、位向差也很小的小晶块。亚晶界:亚晶粒之间的交界面。④晶界的特点:原子排列不规则;阻碍位错运动;熔点低;耐蚀性低;产生内吸附;是相变的优先形核部位。幻灯片11金属的晶粒越细,晶界总面积越大,位错障碍越多;需要协调的具有不同位向的晶粒越多,使得金属塑性变形的抗力越高。晶粒越细,单位体积内同时参与变形的晶粒数目越多,变形越均匀,在断裂前将发生较大塑性变形。强度和塑性同时增加,在断裂前消耗的功大,:通过细化晶粒来提高强度、硬度和塑性、韧性的方法。幻灯片12㈡合金的晶体结构合金:由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。如碳钢、合金钢、铸铁、有色合金。相:金属或合金中凡成分相同、结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分。1、固溶体:与组成元素之一的晶体结构相同的固相.⑴置换固溶体:溶质原子占据溶剂晶格结点位置形成的固溶体。多为金属元素之间形成的固溶体。幻灯片13⑵间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体。为过渡族金属元素与小原子半径非金属元素组成。铁素体:碳在a-Fe中的固溶体。奥氏体:碳在g-Fe中的固溶体。马氏体:碳在a-Fe中的过饱和固溶体。固溶强化:随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象。幻灯片14马氏体的硬度主要取决于其含碳量,并随含碳量增加而提高。⑵金属化合物:与组成元素晶体结构均不相同的固相.①正常价化合物如Mg2Si②电子化合物如Cu3Sn③间隙化合物:由过度族元素与C、N、H、B等小原子半径的非金属元素组成。分为结构简单的间隙相和复杂结构的间隙化合物。幻灯片15强碳化物形成元素:Ti、Nb、V如TiC、VC中碳化物形成元素:W、Mo、Cr如Cr23C6弱碳化物形成元素:Mn、Fe如Fe3C⑶性能比较:强度:固溶体>纯金属硬度:化合物>固溶体>纯金属塑性:化合物<固溶体<纯金属幻灯片16⑷金属化合物形态对性能的影响①基体、晶界网状:强韧性低②晶内片状:强硬度提高,塑韧性降低③颗粒状:弥散强化:第二相颗粒越细,数量越多,分布越均匀,合金的强度、硬度越高,塑韧性略有下降的现象。⑸固溶体与化合物的区别:①结构;②性能;③表达方式幻灯片17·合金元素在钢中的作用1、强化铁素体;2、形成化合物——第二相强化3、扩大(C,Mn,Ni,Co)或缩小(Cr,Si,W,Mo)A相区4、使S、E点左移5、影响A化6、溶于A(除Co外),使C曲线右移,Vk减小,