材料科学与工程学导论3.doc

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1、材料科学与工程学导论3本文由步风涂鸦贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。第二章金属材料金属材料分类分类按材料的作用分：按材料的作用分：金属结构材料金属功能材料结构与功能一体化材料组元、结构、组织、组元、结构、组织、相及相图Component（组元：组成材料最基本的、独组元）：组元组成材料最基本的、立的物质。立的物质。组元可以是元索或化合物如Fe、C、0、Si02组元可以是元素或化合物如、、、等。材料可以由单一组元组成，如纯铁，石英材料可以由单一组元组成，如纯铁，

2、Si02等，也可以由多种组元组成，如碳钢等也可以由多种组元组成，如碳钢（Fe、、C二种组元。二种组元）。二种组元结构材料的结构键合结构晶体结构组织结构2.2.1材料的结构材料的结构材料的材料的结构材料的结构键合结构离子建陶瓷材料高分子材料化学键化学键共价键金属键结合能金属材料H20物理键物理键氢键分子键1.陶瓷材料属共价键化物2.分子键3.键结构S1C陶瓷陶瓷共价键氢键材料的结构晶体结构品体结构原子排列长程有序，晶体：原子排列长程有序，有周期非晶体：原子排列短程有序，无周期非晶体：原子排列短程有序，准晶体：原子排

3、列长程有序，准晶体：原子排列长程有序，无周期2.2.1材料的结构材料的结构材料的材料的结构材料的结构组织结构定义：定义：组成材料的不同物质表示出的某种形态特征相图特征结构特征组织特征匀晶型组织共晶型组织包晶型组织fee结构结构bee结构结构hep结构结构单相组织两相组织多相组织碳钢的分类1。按碳的质量白分数分：低碳钢（C：W0.25%）o按碳的质量百分数分：低碳钢（:%）中碳钢（:中碳钢（C：0・25%WCW0.6%）%%）高碳钢（:>:>0.6%）高碳钢（C：>%）含碳量越高，硬度、强度越大，含碳量越高，硬度、

4、强度越大，但塑性降低2。按钢的质量分（主要是杂质硫、磷的含量）：。按钢的质量分（主要是杂质硫、磷的含量人普通碳素钢（％,P普通碳素钢（SW0.055%,W0.045%）%,%优质碳素钢（％,P优质碳素钢（SW0.040%,W0.040%）%,%高级优质碳素钢（％,P高级优质碳素钢（SW0.030%,^0.035%）%,%3O按用途分：碳素结构钢：主要用于桥梁、船舶、建筑构件、机器零件等。按用途分：碳素结构钢：主要用于桥梁、船舶、建筑构件、碳素工具钢：主要用于刀具、模具、碳素工具钢：主要用于刀具、模具、量具等碳钢的

5、牌号与用途普通碳素结构钢：普通碳素结构钢:Q195.Q215、Q235、Q255、Q275等。、、、、等数字表示最低屈服强度。数字表示最低屈服强度。Q195、Q215、Q235塑性好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等。、塑性好，、塑性好可轧制成钢板、钢筋、钢管等。Q255、Q275可轧制成型钢、钢板等。可轧制成型钢、、可轧制成型钢钢板等。用途优质碳素结构钢：钢号以碳的平均质量万分数表示。优质碳素结构钢：钢号以碳的平均质量万分数表示。表示含C：如20#、45#等。20#表示含：0.20%（万分之）□（万分之20）用途主要

6、用于制造各种机器零件碳钢的牌号与用途碳素工具钢：碳素工具钢：钢号以碳的平均质量千分数表示，并在前冠以T。如T9、T12等。T9表示含C：0.9%（千分之9）。用途主要用于制造各种刀具、量具、模具等主要用于制造各种刀具、量具、铸钢：铸钢：铸钢牌号是在数字前冠以ZG,数字代表钢中平均质量分数（以万分数表示）。如ZG25,表示含C：0.25%o用途主要用于制造形状复杂并需要一定强度、主要用于制造形状复杂并需要一定强度、塑性和韧性的零件，如齿轮、联轴器等。的零件，如齿轮、联轴器等。碳钢的常规热处理退火将钢加热到适当温度，

7、保温一定时间，将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（随炉冷却），），以获得接近于平衡缓慢冷却（随炉冷却），以获得接近于平衡状态组织的热处理工艺。状态组织的热处理工艺。完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火正火将钢件加热到A以上30—度将钢件加热到C3和Acm以上一50度，保持适当时间后，在空气中冷却，适当时间后，在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。织的热处理工艺。碳钢的常规热处理淬火将钢件加热到奥氏体化后，快速冷却，将钢件加热到奥氏体化后，快速冷却，使组织转变为马氏体的热处理工艺。转

8、变为马氏体的热处理工艺。所得的马氏体的形态与钢的成分、形态与钢的成分、原始奥氏体晶粒的大小以及形成条件有密切关系。奥氏体晶粒越小,形成条件有密切关系。奥氏体晶粒越小，马氏体越细。体越细。将钢件淬火后，将钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的性能,将其加热到A以下的某一温度，的性能，将其加热到C1以下的某一温度，保温一定吋间，然后冷却到室温的热处理丁艺。温一定时间，然后冷