金属学与热处理－电子教案.pptx

《金属学与热处理》 空间材料与环境工程实验室任课教师：耿洪滨 教授 覃耀春 副教授 赵慧杰 副教授绪论材料的含义广义的材料包括人类思想意识之外的所有物质。 绪论材料的重要性★ 是人类生产、生活的物质基础★人类社会文明程度的重要标志之一 ★当代社会经济的先导，是科技进步的关键 材料的结构、组织与性能含义结构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。组织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。强度、硬度、塑性、韧性、蠕变和疲劳 使用性能力学性能 熔点、密度以及电、磁、光和热 物理性能 化学性能 耐腐蚀和抗老化 性能指在服役条件下，能保证安全可靠工作所必备的性能。工艺性能 指材料的可加工性 。使用性能性能液→固；流动性铸造 塑性加工工艺性能 焊接 热处理 粉末冶金 机械加工 使用性能性能液→固；流动性铸造 锻、拉、挤、轧、弯 ；延展性 ；变形抗力、变形开裂倾向塑性加工工艺性能 焊接 热处理 粉末冶金 机械加工 使用性能性能液→固；流动性铸造 锻、拉、挤、轧、弯 ；延展性 ；变形抗力、变形开裂倾向塑性加工工艺性能 焊接 可焊性 热处理 粉末冶金 机械加工 使用性能性能液→固；流动性铸造 锻、拉、挤、轧、弯 ；延展性 ；变形抗力、变形开裂倾向塑性加工工艺性能 焊接 可焊性 热处理 热诱发组织转变； 经压制、烧结成固体 粉末冶金 切削加工机械加工 性能特点和用途 强调利用材料的力学性能来满足工程结构上的需要 材料的分类结构材料 强调材料具有光、电、磁、热等特殊的物理性能 功能材料 材料中原子之间的键合特点 金属材料 材料的分类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 陶瓷材料 高分子材料 复合材料 材料中原子之间的键合特点 金属材料 材料的分类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。 陶瓷材料 高分子材料 复合材料 材料中原子之间的键合特点 金属材料 非金属原子共有电子而构成大分子材料称为高分子材料。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。 材料的分类陶瓷材料 高分子材料 复合材料 材料中原子之间的键合特点 金属材料 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。 材料的分类陶瓷材料 高分子材料 复合材料 组织结构性能热加工工艺铸造锻造焊接热处理组织结构性能热加工工艺第一章铸造锻造焊接热处理组织结构性能第二、三、四、五章热加工工艺铸造锻造焊接热处理组织结构性能第六章热加工工艺铸造锻造焊接热处理组织结构性能第七、八、九章热加工工艺铸造锻造焊接热处理学习目的掌握有关金属材料学科的基本概念、基本原理和基本方法为合理地选材和制订零件的热加工工艺规程奠定坚实的基础。 熟悉常用术语和基本概念 学习要求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。 考核作业10％＋实验10％＋期中笔试20％＋期末口试60 ％ 第一章 金属和合金的晶体结构原子结构结构原子的空间排列 显微组织 第一章 金属和合金的晶体结构原子结构原子核外电子的排布方式显著影响材料的电、磁、光和热性能，还影响到原子彼此结合的方式，从而决定材料的类型 结构原子的空间排列 显微组织 第一章 金属和合金的晶体结构原子结构晶态和非晶态。晶体结构显著影响材料的力学性能。 结构原子的空间排列 显微组织 第一章 金属和合金的晶体结构原子结构结构晶粒的大小、合金相的种类、数量和分布等参数 。 原子的空间排列 显微组织 第一章 金属和合金的晶体结构第一章 金属和合金的晶体结构第一章 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)　　Example1-1 Calculate the number of atoms in 100g of silver.(The atomic mass of silver is