哈工大金属学补习班课件8.ppt

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1、《金属学与热处理》任课教师:耿洪滨教授空间材料与环境工程实验室考试要求熟悉常用术语和基本概念牢固建立材料的性能决定于材料的组织、结构这一概念掌握金属材料主要热加工工艺原理,并能制定常规热处理工艺。选择题+判断题+间答题+综合题题型材料的结构、组织与性能含义结构组织构成材料的基本质点(离子、原子或分子等)是如何结合与排列的,它表明材料的构成方式。指借助于显微镜所观察到的材料微观组成与形貌---通常称为显微组织。性能使用性能工艺性能指在服役条件下,能保证安全可靠工作所必备的性能。力学性能物理性能化学性能强度、硬度、塑性、韧性、蠕变和疲劳熔点、密度以及电、磁、光和热耐腐

2、蚀和抗老化性能使用性能工艺性能铸造塑性加工焊接液→固;流动性指材料的可加工性。热处理粉末冶金机械加工性能使用性能工艺性能铸造塑性加工焊接液→固;流动性锻、拉、挤、轧、弯;延展性;变形抗力、变形开裂倾向热处理粉末冶金机械加工性能使用性能工艺性能铸造塑性加工焊接液→固;流动性锻、拉、挤、轧、弯;延展性;变形抗力、变形开裂倾向可焊性热处理粉末冶金机械加工性能使用性能工艺性能铸造塑性加工焊接液→固;流动性锻、拉、挤、轧、弯;延展性;变形抗力、变形开裂倾向可焊性热处理粉末冶金机械加工热诱发组织转变;经压制、烧结成固体切削加工材料的分类结构材料功能材料强调利用材料的力学性能来

3、满足工程结构上的需要强调材料具有光、电、磁、热等特殊的物理性能性能特点和用途材料的分类金属材料复合材料材料中原子之间的键合特点陶瓷材料高分子材料金属是具有正的电阻温度系数的物质,通常具有良好的导电性、导热性、延展性、高的密度和高的光泽材料的分类金属材料复合材料材料中原子之间的键合特点陶瓷材料高分子材料金属和非金属元素间的化合物。具有很高的强度和硬度,较低的导电、导热性,延性、成型性及耐冲击性都很差。极好的耐高温和耐腐蚀特性,还有一些独特的光学、电学。材料的分类金属材料复合材料材料中原子之间的键合特点陶瓷材料高分子材料非金属原子共有电子而构成大分子材料称为高分子材料

4、。每个大分子由许多结构相同的单元相互连接而成,因此高分子材料又称为聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性、绝缘性和低密度等优良性能。材料的分类金属材料复合材料材料中原子之间的键合特点陶瓷材料高分子材料复合材料是由两种或两种以上材料组成的,其性能是它的组成材料所不具备的。复合材料可能具有非同寻常的刚度、强度、高温性能和耐蚀性。组织结构性能热加工工艺锻造铸造焊接热处理组织结构性能热加工工艺锻造铸造焊接热处理第一章组织结构性能热加工工艺锻造铸造焊接热处理第二、三、四、五章组织结构性能热加工工艺锻造铸造焊接热处理第六章组织结构性能热加工工艺锻造铸造焊接热处理

5、第七、八、九章第一章金属和合金的晶体结构§1.1金属原子间的键合特点§1.2金属晶体典型结构§1.3合金相结构§1.4金属晶体缺陷§1.1金属原子间的键合特点金属的定义金属是具有正的电阻温度系数的物质,通常具有良好的导电性、导热性、延展性、高的密度和高的光泽§1.1金属原子间的键合特点原子结构理论原子原子核质子(10-8cm,1836倍)(10-8cm)(10-12cm)中子(10-8cm,1838倍)电子(10-13cm)(9.1х10-28g)Example1-1Calculatethenumberofatomsin100gofsilver.(Theatomi

6、cmassofsilveris107.868g/mol.Avogadro’snumberis6.02X1023/mol)§1.1金属原子间的键合特点金属原子的结构特点其最外层的电子数很少,一般为1~2个,不超过3个。价电子§1.1金属原子间的键合特点当原子靠近到一定程度时,原子间会产生较强的作用力。结合力外层电子作用形式稳定的八电子排布结构接受或释放额外电子共有电子§1.1金属原子间的键合特点§1.1金属原子间的键合特点金属键共有价电子→电子云→键无方向性和饱和性性能特点:1)良好的导电性及导热性;2)正的电阻温度系数;3)良好的强度及塑性;4)特有的金属光泽。§

7、1.1金属原子间的键合特点金属键离子键共价键得失价电子→正负离子→①高熔点、高硬度、低塑②良好的电绝缘体等§1.1金属原子间的键合特点金属键离子键共价键共有电子对→键有饱和性→①高熔点、高硬度、低塑性②电绝缘体等范德瓦尔键§1.1金属原子间的键合特点形成:一个分子的正电荷部位与另一分子的负电荷部位间以微弱静电引力相引而结合在一起称为分子键。特性:分子晶体因其结合键能很低,所以其熔点很低,硬度也低。但其绝缘性良好。离子键共价键金属键结构特点方向性不明显,配位数大方向性明显,配位数小,密度小无方向性,配位数大,密度大力学性能强度高,劈裂性良好,硬度大强度高,硬度大有各

8、种强度,有

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