机械工程材料(2012).ppt

文档介绍：机械工程材料机械工程材料材料分类金属材料的性能常用钢铁材料概述概述材料的重要性:机械工程材料和机械产品的关系,是一个双螺旋的关系,呈“攀比”式的上升。产品性能的提升对材料技术提出来日新月异的要求,反之材料技术领域的不断突破,又成为一代又一代新产品诞生的催化剂。工业界有“一代材料,一代产品”的说法,足见材料技术的发展对工业技术的进步的重要性。有例为证:航空材料& 航空技术飞机材料的选择根据飞机设计思想和材料技术进步的发展,有五个各具特色的发展阶段:第一阶段:(1903—1919)木材和布料为主第二阶段:(1920—1949)铝合金和钢材为主第三阶段:(1950—1969)开始使用钛合金第四阶段:(1970—20世纪末)开始使用复合材料第五阶段:(21世纪)复合材料为主材料技术进步的困难俗话说“千金易得,好钢难求”,足见材料技术进步的难度。好的材料需要材料学家通过细致的计算和大量的实验,才能得到最佳的合金比例,而且获得合金比例只是完成第一步,而最后炼出来的材料能否达到合金的本征特性,还需要复杂的冶炼工艺来支持。有例为证:复合材料钛合金超高强度钢超合金超高强度钢一般用于航空发动机主轴,起落架、着陆钩等等。美国上世纪60年代成功研制300M高强度钢,但是它的升级产品Aer—Met100是直到上世纪90年代才得以突破,升级一代材料产品用了30年,足见材料技术进步之困难。从1903年到1919年,飞机设计准则是按静强度设计,当时的飞机主要结构材料是木材、蒙皮主要是帆布(亚麻或棉布)。西科斯基“勇士”号飞行者一号从1920年到1949年,飞机设计开始融入安全寿命设计准则,飞机材料过渡到以铝合金和钢材为主。世界第一架全金属旅客机F-13 从1950年到1969年,飞机设计准则从安全寿命转向破损安全,飞机材料引入钛合金的使用,使飞机先后突破了声障和热障,可以说,没有钛合金就没有飞行速度达到三倍音速的“黑鸟”。(1964年首飞,)从1970年到20世纪末,飞机设计准则开始使用损伤容限设计准则,复合材料开始广泛使用。波音747,1965年设计,铝合金占81%、复合材料占1%波音777,1989年设计,铝合金占70%、复合材料占10%