工程材料课件 绪论 + 第一章 金属的结构与结晶.ppt

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1、机械工程材料绪论绪论绪论—课程介绍《机械工程材料》课程机械设计制造及自动化专业的一门必修课，是一门重要的技术基础课。计划讲课：26学时实验：6学时学分：2个。精品课程：2007年度省级精品课程，2009年度国家级精品课程。绪论返回绪论—材料发展概述绪论什么是材料？材料经历了一个什么样的发展历程？什么是材料科学？材料是人类社会所能接受的，可经济地制造有用物品的物质。（materials）广义的材料包括人们思想意识之外的所有物质。（substance）材料无处不在，无处不有工农业生产国防科学技术研究人民生活

2、材料能源信息并称现代技术三大支柱，其中材料又是能源与信息产业的基础材料的含义材料的分类用途：结构材料、功能材料属性：金属材料、无机非金属材料、高分子材料物理性质：晶体材料、非晶材料几何形态：三维材料、二维材料、一维材料、0维材料材料的发展：传统材料、新材料返回材料的发展历程材料的发展史就是人类社会的发展史，也是科学技术的发展史石器时代公元前10万年青铜时代公元前3000年铁器时代公元前1000年钢时代公元1800年硅时代公元1950年新材料时代公元1990年石器时代石斧、石磨西安半坡遗址石犁、石锄、石镰

3、浙江湖州的马桥文化，距今4000年石器时代司母戊鼎（商代）河南省安阳殷墟出土，世界上迄今为止发现的最重的古代青铜器，它重达875公斤，通高约1.3米，长110厘米，宽78厘米青铜时代铜爵（夏代）中国青铜文化中最早出现的青铜容器之一，也是最早的青铜酒器，1980年于河南省偃师县二里头出土，重0.75千克青铜时代四羊方尊（商代）1938年湖南省宁乡县出土,中国现存商代青铜器中最大的方尊，高58.3厘米，重近34.5公斤青铜时代青铜时代越王勾践宝剑1965年于湖北荆州市附近的望山楚墓群出土此剑锋芒犀利，寒光闪

4、闪，出土时插入漆木鞘里，保存如新，至今犹能断发。经分析测定，剑脊含锡低（10%），韧性好而不易折断；刃部含锡高（20%），刚而锋利。这种复合金属制造技术其他国家直到近代才掌握。曾侯乙编钟（战国）1978年于湖北随县擂鼓墩曾侯乙墓出土总重量达2500多公斤，是迄今中国发现的数量最多、保存最好的一套编钟。青铜时代铜车马（战国秦）1980年于陕西省临潼县秦始皇陵西侧出土，该铜车马结构完整，装饰华丽，是研究秦代舆服制度、单辕车系驾方法和冶金铸造技术的重要实物，被誉为“青铜之冠”。青铜时代铁器时代战国凹形铁锄湖南

5、长沙砂子塘出土春秋时期的铁锄（1953年于湖南长沙子弹库出土）沧州铁狮中国现存最早的大型铸铁艺术品，当地称镇海吼，铁狮的总重量为29.30吨，采用一种特殊的“泥范明铸法”，分节叠铸而成的铁器时代湖北当阳宋代玉泉铁塔玉泉铁塔是目前中国现存铁塔中保存得极为完整的一个，完全用生铁铸成，重53吨，塔身逐层叠加，不用焊接。此塔铸造工艺细腻，不论是总体结构还是细部装饰都看不出铸造痕迹，艺术上达到完美的境地。铁器时代新材料时代新材料：以人造为特征，而不是自然界中现存的；是根据我们对材料的物理化学性能的了解，为了特定的

6、需要而设计和加工的材料。新材料时代：是一个由多种材料决定社会和经济发展的时代。发展趋势1.从均质材料向复合材料发展2.高性能结构材料的开发是永恒的主题3.材料结构的尺度向越来越小的方向发展4.由被动材料向具有主动性的智能材料发展5.生物材料具有很大的发展空间返回工程材料金属材料非金属材料黑色金属材料：钢和铸铁有色金属材料高分子材料铜及铜合金滑动轴承合金陶瓷材料复合材料铝及铝合金工程材料的分类金属材料的性能使用性能加工工艺性能机械性能：强度、硬度、塑性、韧性等铸造性能：流动性、收缩性等锻造性能：压力加工成

7、型性等切削加工性能：车、铣、刨、磨的切削量，光洁度等物理性能：导电、导热、电磁、膨胀等化学性能：抗氧化性、耐腐蚀性等焊接性能：熔焊性、焊缝强度、偏析等热处理性能：淬透性、回火稳定性等金属材料具有良好的机械性能，是由它的成分和内部结构与组织所决定的。金属材料的结构是其晶体结构的简称，它指的是构成金属材料的质点（如分子、原子或离子等）的具体组合状态、结合方式和排列情况。金属材料的组织是指用显微镜所观察到的金属材料内部的组成形貌，故也称为显微组织。材料科学返回材料科学：是研究材料的成分、结构、组织和性能以及它

8、们之间关系的科学。材料工程：属于工程领域，包括材料设计、选用、制造、加工、工艺、质量控制与检测、工程应用及失效分析等过程。绪论—本课程的主要内容本课程共设12章，可分为五个部分：金属学部分是本书的1-4章为金属学基础知识，主要介绍金属材料的基本现象、基本概念和材料的组织与性能的变化基本规律。它主要包括金属材料的结构、结晶过程、塑性变形、回复与再结晶，以及二元合金相图、铁碳合金相图等；热处理部分是本书的第5章，主要包括钢的热处理原理与工艺两方