文档介绍：上海应用技术学院材料科学与工程学院开题报告学生姓名: 刘阳 班级/学号: 091012C1/091012119 专 业: 材料科学与工程 (材料制备与加工方向)设计题目:高碳钢不同热处理相结构和尺寸变化指导教师: 刘克家 职 称: 教授 ,特別是在近代,金属材料在人类文明中占有特殊重要的地位,其中钢铁材料是垠重耍的基础材料,也是其它工业发展的基础。在经历了代用材料的强烈冲击后,人们通过对各种材料的比较,认识到在冃前钢铁材料仍然是量大而广的材料。在可预见的未来,还没有任何一种材料能够全面取代钢铁材料,钢铁材料仍将是人类社会占据主导地位的最重要的结构材料,是人类社会和经济发展的物质基础。与其他材料相比,钢铁材料具有以下显著特点:(1)良好的综合力学性能。钢铁材料组织性能调幅范閑非常宽,冃前钢铁材料的强度范閑在儿白至儿千兆帕内,并且具有良好的塑性和韧性,可以很容易地将其加工成任意形状,满足齐领域的需求,是机械系统的首选材料。(2)质量稳定,价格低廉。钢铁材料是相对比较成熟的材料,人类对钢铁材料的研究与利用已有1500多年的历史。在钢铁材料设计、生产管理以及组织性能控制等方面积累了丰富的经验。钢铁材料的产量冃前仅次丁水泥,且质量稳定,价格低廉。(3)资源丰富。钢铁材料的最大特点是资源丰富,其分布遍及卅界各地,%(质量分数)的铁,为人类社会可持续发展奠定了基础(4)回收率高。钢铁材料的回收率可达到90%以上。回收材料的使用不单单是钢铁资源的循环使用问题,使用回收材料还可以降低Co的产生,有利丁•环境保护。由于钢铁材料在今后相当长的时间内仍是最重要的结构材料,并且其性能大有潜力可挖,因此,钢铁材料不仅关系到国家的经济发展,同时也起到了维护国家安全的重耍作用。钢铁材料应用儿乎涉及人类社会各个领域,高层建筑、深层地下和海洋设施、大跨度重载桥梁、轻型节能汽车、高速船舶、石油开采和长距离油气输送管线、大型储存容器、工程机械、精密仪器、航空航天、高速铁路、能源设施等国民经济的各个领域都需耍综合性能优异、使用寿命长以及成本低的钢铁材料。此外,人类社会的发展对钢铁材料的生产、加工、使用和回收等环节提出了节约能源、节约资源、满足可持续发展战略的耍求,因此在保持钢铁材料低成本和易回收等特点的基础上,提高钢铁材料的强度和寿命,开发新一代钢铁材料引起了世界各国的高度重视。碳钢是最常用的普通钢铁材料,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用耍求,所以应用十分普遍。按含碳量不同,碳钢乂分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。高碳钢由于具有高的硬度、强度、耐磨性和较好的导热性能,且价格便宜,因此在工具、刃具、模具、弹簧和重轨等生产领域得到广泛的应用。现代化建设对钢铁材料的强度和寿命提出了更高的耍求,为了提高钢的使用性能如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性等,往往在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,这类钢叫做合金钢。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金元素的资源相当丰富,除Cr、Co不足,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。%的碳素钢和合金钢的总称。质硬、强度高、淬火硬化性大。属于这类钢的主耍是工具钢和滚珠轴承钢。。自从有了钢铁以后,人们逐渐认识到钢铁的强度与硬度等力学性能要比其他材料优越得多,用钢铁制成的丁•具大大提高了劳动生产率。15世纪初期,人们采用高炉生产出铁,到18世纪中期生产岀高碳钢,并开始用这种材料制造成T具和弹簧。后来随着平炉、转炉,特别是电弧炉的出现,人们大量地将工具用于生产和生活中,并将钢中的碳含量加以提高,生产出优质高碳钢,利用这种钢硬度高的特点,把它制成各种T具,这样就产生了碳素工具钢。后来,特别是蒸气机问世后,很多产品的加工制造已由手工加丁•变成机械加X,由于机械加T耍比手工加丁•要求高,例如切削速度加快了,这样碳素工具钢的工艺性能已不能满足加工制造的耍求。基于这种情况,丁19世纪中期发明了猛、钩含量较高的高碳合金工具钢。Z后,人们将钢中猛含量减少,并增加倂的含量,就形成了骼■鸭系列合金工具钢。20世纪初期,为提高钢的耐磨性,在高碳高卡各钢基础上,将¥各提高到12%,形成了耐磨型冷作模具钢。20世纪30年代,为了适应热作模具需要,人们乂进一步研究并获得红硬性更优良的模具钢以及满足铝合金压铸模具的需耍,开发出鹄系热作模具钢,如3GZWSV等,以及合5%倂的倂■钥系热作模具钢,如H11、H12、H13等。20世纪60年代,美国研制出VASCO-MACVM.