文档介绍：模块四模块四金属材料基础知识基本概念基本概念?工程材料分为: ?金属材料:黑色金属(铁、碳钢、合金钢)和有色金属材料(轻有色金属、重有色金属、稀土金属)。?非金属材料:有机非金属材料(合成塑料、合成橡胶、合成纤维)、无机非金属材料(陶瓷材料、玻璃材料、石墨及碳、木材、水泥、混凝土等)、复合材料(树脂基复合材料、金属基复合材料、非金属基复合材料)。基本概念基本概念?金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。?合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。?相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。基本概念基本概念?固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。?固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。?化合物: 合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。?机械混合物:由两种晶体结构组成的合金组成物,虽然是两种晶体, 却是一种组成成分,具有独立的机械性能。金属材料性能金属材料性能?黑色金属:如生铁、铁合金、铸铁、钢、合金钢等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金****惯上把碳含量> % 的归类于铁,碳含量< % 的归类于钢。当铁中含 C 在 %~% 范围时则为钢,含 %~% 的铁缺乏实用性,一般不进行工业生产。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能(机械性能)。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。金属材料性能金属材料性能?1、机械性能(力学性能):机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。力学性能指标有: ?⑴强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。?①屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生 %L 时应力值,单位用牛顿/毫米( N/mm )表示。金属材料性能金属材料性能②抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米( N/mm )表示。?⑵塑性?延伸率( δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。?断面收缩率( Ψ): 材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。?⑶硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度( HBS 、 HBW )和洛氏硬度( HRA 、 HRB 、 HRC ) ?⑷冲击韧性( Ak ):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米( J/cm )⑸疲劳强度金属材料性能金属材料性能?2、工艺性能:指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。?⑴铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。?⑵焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。?⑶锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力?①顶锻性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。金属材料性能金属材料性能②冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示, a 愈大或 d/a 愈小,则材料的冷弯性愈好。?③冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。⑷切削加工性能?⑸热处理性能金属材料性能金属材料性能?3、化学性能: 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。?⑴耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。?⑵抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。