工程材料及其热处理5-非铁金属及粉末冶金材料-第二版 .ppt

工程材料及其热处理－色 * 钛中加α+β稳定化元素所得到的(α+β)钛合金,塑性好,于形变加工,可淬火和时效而强化。 热处理后强度可提高50～100%。 TC4是典型的(α+β)钛合金,成分为Ti-6Al-4V,经淬火及时效处理后,适于制造在400℃以下长期工作的零件,一定高温强度的发动机零件,低温下使用的火箭、导弹的液氢燃料箱部件等。 3.钛及钛合金的热处理(略) 工程材料及其热处理－色 * 二、 镁及其合金 1.纯镁 纯镁为银白色,其密度为1.74g/cm3,熔点为650±l℃,沸点为l100±10℃。 镁在地壳 储量占地壳的2.5%,仅次于铝和铁。 纯镁的电极电位很低,因此抗蚀性较差。 容易脆断,但高温塑性较好,易于热变形加工。 2.镁合金 在纯镁中加入合金元素,制成镁合金。 工程材料及其热处理－色 * 镁的合金化原理与铝相似,通过合元产生固溶、时效、细晶强化作用,提高合金性能。 3.工业常用镁合金 牌号以汉语拼音字头和合金顺序号表示,常用变形镁合金有MB1、MB2、MB8、MB15。 常用铸造镁合金有ZM1、ZM2、ZM5。它们具有较高的常温强度和良好的铸造工艺性,镁合金主要用于制造各种飞行器中的零件。 4.镁合金的热处理 工程材料及其热处理－色 * 经热处理后,合金的强度Rm可达200MPa～230MPa。 ⑵ Al-Cu系铸造铝合金 Al-Cu系铸铝是Al-Cu为基的二元或多元合金。 由于合金中只含有少量共晶体,故铸造性能不好,耐蚀性及比强度也较一般优质硅铝明为低,目前大部分已为其它铝合金所代替。 常用的Al-Cu铸造合金有ZL201、ZL202、ZL203等。 工程材料及其热处理－色 * ⑶Al-Mg系铸造铝合金 Al-Mg合金有较高的强度,良好的耐蚀性和机加工性,密度很小,但是铸造性、耐热性较差,可进行时效处理. 常用的Al-Mg合金有ZL301、ZL302等。 ⑷Al-Zn系铸造铝合金 Al-Zn合金铸造性能优良,价格低廉。 铸态下有“自行淬火”现象,锌原子被固溶在过饱和固溶体中。 工程材料及其热处理－色 * 经变质和时效处理后,有较高的强度,但是耐蚀性较差,热裂倾向较大。 常用Al-Zn合金有ZL401、ZL402等。 铸铝制造的铸件形状复杂,组织较粗大,并有严重偏析,因此与变形铝合金热处理相比,淬火温度应高些,保温时间要长些,以使粗大析出物尽量溶解,并使固溶体成分均匀化。 淬火一般用水冷却,且多采用人工时效。 工程材料及其热处理－色 * §2 铜及铜合金 一、 纯铜 纯铜呈玫瑰红色,因为表面氧化呈紫红色,俗称紫铜。 纯铜的密度为8.9×103kg/m3,熔点为1083℃,无同素异晶转变,无磁性。 纯铜导电好、导热性好,仅次于银。 纯铜具有很高的化学稳定性,在大气、淡水中具有良好的抗蚀性。 工程材料及其热处理－色 * 纯铜具有面心立方晶格,塑性优良（A=50%，Z=70%）,易冷热压力加工。 工业纯铜中常含有0.1%～0.5%的杂质,如铅、铋、氧、硫、磷等,它们不仅降低了铜的导电、导热性，铅、铋还会与铜形成低熔点（＜400℃＝的共晶体分布再铜的晶界上,使其在进行热加工时产生“热脆”。 而氧、硫与铜形成的共晶体使铜产生“冷脆”。 工业纯铜分为未加工产品(铜锭、电解铜)和 工程材料及其热处理－色 * 加工产品(铜材)两种。 未加工产品代号有Cu-1,Cu-2两种。 加工产品代号以铜的汉语字头“T”加数字表示,依纯度将工业纯铜分为三种：T1,T2,T3。顺序数字越大,纯度越低。 纯铜除配置铜合金和其它合金外,主要用于制作导电,导热及兼具抗蚀性的器材,如电线,电缆,电刷,铜管,散热器和冷凝器零件等。 二、铜合金 工程材料及其热处理－色 * 1.铜合金的强化 纯铜的强度硬度不高,利用冷变形加工可使Rm提高到400～500Mpa,硬度达100～120HBW,但塑性会相应降低至变形前的4%左右。 导电性也大为降低。为了保持其高塑性等特性,对Cu实行合金化是提高其强度的有效途径。 铜的合金化通过添加Zn、Al、Sn、Mn、Be、Si等合元进行固溶强化、时效强化和过剩相强化等作用达到强化的目的。 工程材料及其热处理－色 *