文档介绍：工程材料与焊接技术仅供参考第一讲■、子材料);(力学性能为主)和。3•物理性能:根据服役条件和用途的不同,选择不同物理性能的材料,成为选择材料的依据也称为氧化性和耐腐蚀性,mm/y)o(抗老化、可降解等性能!):抗大气、海水、酸、碱等腐蚀介质。抵抗高温、强腐蚀燃气或流体介质对材料性能的影响。除物理、化学性能外,一般设计与选材时以做为主要依据。材料的力学性能…般包括:强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等。8•强度。根据外力的不同强度可以分为:抗拉、抗压、抗弯、抗剪和抗扭强度等。比例极限一应力小于比例极限时,符合虎克定律。国标规定:拉伸曲线上稍微偏离弹性直线的某点,该点的切线与载荷轴夹角的正切值较弹性直线与载荷轴间的夹角正切值增加时,该点处的应力作为“规定比例极限”。弹性极限:。国标规定:残余伸长量为标距程度L0的时的应力作为“规定的弹性极限”。屈服强度:其特点是性变形继续显著增加。但是合金钢、铜合金、铝合金等没有明显的屈服点,因此国标规定:%时的应力称为屈服极限,用。。12•抗拉强度:由于变形引起强化作用使得变形抗力增加,金属材料能承受的最大应力称为抗拉强度。屈强比:。安全性越高,万一突然超载,结构不会立即破断。否则材料强度的利用率很低,不能发挥材料的性能潜力。材料在弹性范围内,应力与应变成正比,其比值E=o/e(MN/m2)称为弹性模量(即刚度),用來表征材料抵抗弹性变形的能力。其主要取决于材料本身特性,表示金属原子间结合力大小的参数,冷变形、热处理、合金化等手段对弹性模量的提高作用不大。15•金属材料的塑性是产生塑性变形的能力。通常用延伸率§(%)和断面收缩率巾(%)表示,巾表示塑性更能体现材料的真实应变。6-*-,耐磨性好;硬度与强度Z间有一定的联系,可由硬度估算强度;测量简便,不必破坏零件。测量硬度的方法主耍有布氏法、洛氏法与维氏法。冲击韧性是指比如飞机起落架、发动机涡轮轴、锻锤锤头、火车挂钩、冲床的连杆和曲轴等。其影响因素有:金属材料缺陷、淬火过热、夹杂、裂纹、温度等都非常敏感。金属材料的疲劳是指强度或屈服强度,零件发生突然断裂的现象。改善材料疲劳强度的措施冇:设计方面:避免尖角,保证零件的粗糙度;材料方面:保证冶金质量,减少夹杂疏松;工艺方面:强化零件表面,比如表面淬火、渗碳、氮化、喷丸、滚压等。表面硬度提高可减少划伤,在表层形成压应力。交变载荷形成两类应力,一类是方向不变,大小变化称为;另一类是方向和大小都发生变化称为交变应力。疲劳断口的特征是裂纹以为中心逐渐向零件内部扩展的线光亮区和最后断裂的粗糙区(结晶状或纤维状)组成。22•疲劳强度是疲劳抗力的指标,以应力做纵坐标,应力循环次数做横坐标,可以绘制一幅S—曲线。低应力脆断的特点是(1(2)材料,断裂前也没冇任何征兆,呈脆性断裂。一般用KIC作为材料防止脆性断裂的强度与韧性综合性指标。传统力学假设材料是观裂纹的连续体。应力强度因子KI描述裂纹尖端附近应力场程度强弱的力学参数。临界应力强度因子KIC的表达式为越高表示材料阻止裂纹扩展的能力越大。第二讲•晶体结构25•按分为晶体和非晶体(可以互相转换)。晶体的特点是基本质点在空间规则排列具有规则的外形;具有一定熔点;各向异性。26•金属键对性能的影响:具有良好的、不透明、塑性好和较高的强度。除了金属键外,其他类型的结合键还有共价键、离子键、分子键和氢键。27为了描述晶格中原子排列的紧密程度,通常采用K)來表示。前者是指晶格中与任一原子处于相等跖离并相距最近的原子数目。后者是指晶胞中原子本身所占的体积百分数,即晶胞中所包含的原子体积与晶胞体积(V)的比值。2&常见的晶体结构类型有;实际晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。其中线缺陷是指一列或若干列原子发生有规律的错排现象,常见的有刃型位错和螺型位错。晶体中原子排列的规律性,可以从晶面和晶向上反映出來。晶面是指体中各种方位上的原子面,晶向是指各种方向上的原子列。晶体的各向异性是指程度不同,因而晶体在不同方向上表现的性能冇所不同。形变强化是指。第三讲■固溶体及液态金属凝固32•合金是指的物质。合金中的相是指同一结构和原子聚集状态,并以界面互相分开的、均匀的组成部分。相可以分为固溶体和金属化合物。固溶体是指间隙固溶体和置换固溶体。35•置换固溶体是指。间隙固溶体是指溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体称为间隙固溶体,其屮的溶质原子不占据晶格的正常位置。。钢中常见的固溶强化元素有镭和硅。37•液固转变时系统的自由能变化由两部分组成,之差,它是相变的驱动力;另一部分是出现了界面使系统增加了表面能,它是相变的阻力。第四讲■晶粒度控制及二元相图概述