材料性能学演示文稿..ppt

第三节 铁磁性 二、应力的影响 　　当应力的方向与金属的磁致伸缩方向相同时，应力对磁化起促进作用，反向时对磁化起阻碍作用。 三、塑性变形的影响 　　金属随其冷塑性变形程度的增大，其内部晶体缺陷（主要是位错）增多，磁化和去磁阻力增大，导致χ、μ、减小，HC增大；MS不变。 四、晶粒大小的影响 　　晶粒越细小，晶界越多，磁化和去磁阻力增大，导致χ、μ、减小，HC增大；MS不变。 五、杂质的影响 　　铁磁性金属内部杂质越多，间隙原子或置换原子、相界面越多，磁化和去磁阻力增大，导致χ、μ、减小，HC增大；杂质不管以哪种形态存在，它都会使单位体积内原子磁矩的数量减少，因而使MS降低。 ? 第三节 铁磁性 六、合金成分和组织的影响 1. 形成固溶体 抗磁或顺磁性金属深入铁磁金属中形成固溶体时，MS随着溶质原子浓度的增大而降低。 2. 形成化合物 　 铁磁金属与非金属所组成的化合物均呈亚铁磁性。如Fe3C 3. 多相合金 多相合金的MS只与组成相的饱和磁化强度和数量有关，等于合金各相的饱和磁化强度与各相的体积百分数之积的和。即 　　MSV＝MS1×V1＋MS2×V2＋MS3×V3＋……； 多相合金的HC、χ、μ取决于合金的组织； 　合金中有几个铁磁性相就有几个居里点。 第三节 铁磁性 七、钢和硬质合金的组成相与组织的磁性特征 钢: 铁素体呈强铁磁性（770℃以下) 　　渗碳体呈弱铁磁性 奥氏体呈顺磁性 珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体均呈强铁磁性（770℃以下) 硬质合金: 钴相呈铁磁性（1070℃以下) WC、TiC、ZrC、NbC等强化相均呈顺磁性。 第四节 铁磁性的测量 一、定量分析用磁场 磁场强度＞48×104A/m 二、冲击测量法（测饱和磁化强度、居里点、磁化曲线、磁滞回线） 三、抛脱法（测矫顽力） 第四节 铁磁性分析的应用 一、测定硬质合金中粘结相钴的含量 二、测定淬火钢中残余奥氏体的含量 三、鉴定钢的热处理状态 四、鉴定硬质合金的品质 第五节 磁性材料 一、软磁材料 性能特征：高的磁导率μ、较小的矫顽力HC（１安／米），低的磁滞损耗 应用：制造磁导体用于变压器、继电器、电动机、计算机的开关组件等。 常用的软磁材料： 1.工业纯铁 2.硅钢片(铁-硅)合金 3.坡莫合金(铁-镍合金) 二、硬磁材料(永磁材料) 性能特征：高的矫顽力HC、高的磁能积 应用：用于电表、电机、电话机、录音机等的组件。 第五节 磁性材料 常用的硬磁材料： 1.淬火马氏体钢 2.铁镍钴系合金 3.稀土钴合金 4.钕铁硼合金 第三章热学性能 知识要点: 1.基本概念:热焓、热容、膨胀系数 2.基本理论:(1)金属的热焓与温度的关系 (2)金属的热容与温度的关系 (3)格留涅申定律 (4)一级相变和二级相变 3. 影响金属热膨胀性能的因素 4.热学性能的测量:热分析法 5.热学性能分析的应用：制订烧结工艺 第一节热容与热焓 一、热焓与热容的定义 1、热焓H：表示系统能量状态参数 指将质量m千克的物体从0K升高到温度T所需吸收的热量。即H=cmT=Q 2、热容c（比热容、比热） 单位质量的物质升高1度所需单位质吸收的热量。 (1)平均比热容c (2)真实比热容Ct (3)定压摩尔热容CP (4)定容摩尔热容CV CP＞CV 第一节热容与热焓 二、热容随温度的变化规律 0 金属的热容随温度的变化规律： Ｔ＝０Ｋ时，ＣＶ＝０； Ｔ＜５Ｋ时，ＣＶ∝Ｔ； Ｔ＜＜ΘＤ时，ＣＶ∝Ｔ３符合德拜定律； Ｔ较高时，ＣＶ接近３Ｒ，符合杜隆－珀替定律。 第一节热容与热焓 三、一级相变与二级相变 1、一级相变 一级相变属于恒温转变。如纯金属的熔化、凝固、合金的共晶与包晶转变、金属及固溶体的同素异构转变以及固态合金中的共析转变等。 　　在一级相变时，其热焓及热容与温度的关系如图2-5a）。从图2-5a）可以看出一级相变的特征是：在相变温度热焓H发生突变，其热容成为无限大。而转变的热效应可以直接从H与T的关系曲线上得到。即△Q=△H。 第一节热容与热焓 2、二级相变 　 二级相变的特征：相变(第二类转变)是在一个温度范围内逐步完成的。在相变温度范围内，H-T曲线出现拐点，CV-T曲线出现极值 这种转变的热效应与第一类转变的特点不同，见图2-5b。由图可见Q随着温度的升高逐渐地增大，当接近于临界点TC时，由于转变的数量急剧增多，H的变化加剧，与此相对应的热容则达到最大值。转变的热效应相当于图中阴影所示的面积，可用内插法求得。属于这种转变的有磁性转变及bec点阵的有序