工程材料第五章.pptVIP

钛及钛合金纯钛的相对密度为4.54,约为钢的3/5;熔点1668oC,固态下具有同素异晶转变.在882.5oC以下为密排六方晶格的α-Ti,882.5oC以上为体心立方晶格的β-Ti.钛有很好塑性,强度不高(σb=230～260MPa).钛在硫酸、硝酸、盐酸和碱溶液中有优良的耐蚀性,且抗大气和海水腐蚀的能力超过不锈钢和铜合金.钛中的杂质O2、N2、H2对钛的性能影响很大.钛的资源丰富,但冶炼工艺复杂,所以成本较高.5.3其他非铁合金简介钛的合金化可以使其强度大大提高,钛合金的抗拉强度σb可达1500MPa,其比强度是常用金属材料中最高的.钛合金是很好耐热材料,可在500～600oC下工作,又有很好的低温韧性,是唯一能在低温(-253oC)下使用的工程金属材料.钛合金的主要缺点是硬度低,耐磨性不好和切削加工性能较差等.可用于制作400oC以下工作或低温下工作的零件,如航空发动机零件,化工用泵、低温高压容器等.123镁及镁合金镁的相对密度为1.74,约为铝的2/3,溶点615oC,固态下无同素异晶转变.镁合金化主要也是依靠合金元素的固溶化和时效过程中的沉淀强化来提高合金的强度.在镁中加入的合金元素有铝、锌、锆、稀土和锰等.镁合金的强度可达到300MPa左右,镁合金的性能特点是比强和比刚度高,减震性好,抗冲击能力较强,切削加工性和抛光性能优良,易于铸造和热加工.镁合金是目前为止常用的工程材料中密度最小的,因此多用于航天工焐,此外在电子、仪器仪表等行业中也获得应用.5.4轴承合金轴承合金是用来制造滑动轴承中的轴瓦及内衬的合金.当轴承支承着轴旋转进行工作时,轴瓦与轴发生强烈的摩擦,同时承受轴颈传递的交变载荷.有良好的工艺性，容易制造且价格低廉。有良好的导热性和抗蚀性；与轴之间有良好的磨合能力及较小的摩擦系数，并能保留润滑油，减少磨损；塑性和韧性好，以保证轴承与轴的配合良好，并耐冲击和振动；有足够的强度和硬度，以承受较高的周期性载荷；根据滑动轴承的工作条件和应具备的性能,对轴承合金的要求:第五章工程非铁合金(有色金属)及粉末冶金材料通常，人们将铁、铬、锰及其合金称为黑色金属。除此以外的所有其它金属统称为非铁合金,也称为有色金属。它们的种类很多,包括:01轻金属:比重小于3.5的金属称为轻金属；02如铝、镁、铍、锂等。03重金属:比重大于3.5的金属称为重金属；04如铜、锌、铅、镍等。05贵金属:如金、银和铂等金属。06稀有金属:如钨、钒、钼、铌、钛和锆等金属。07放射性金属:如镭、铀和钍等金属。08非铁合金具有许多钢铁材料所没有的特殊的物理、化学和力学性能、因而成为现代工业尤其是许多高科技产业中不可缺少的材料.工业上广泛使用的有铝、铜、钛、镁、锌、合金以及轴承合金.铝及铝合金是目前工业中重要性仅次于钢铁的金属材料,应用范围也日益增大.1工业纯铝2铝具有面心立方晶格，无同素异构转变。3铝的比重为2.72（g/cm3），约为铁的三分之一。4铝的熔点与其纯度有关，当纯度为99.996%时，熔点为660.24℃。5铝具有优良的导电、导热性，其导电性仅次于银和铜，居第三位。6铝在大气中具有优良的抗蚀性。75.1铝及铝合金铝在室温中即能与空气中的氧化合，表面生成一层薄而致密并与基体金属牢固结合的氧化膜，阻止氧向金属内部扩散而起保护作用。但在碱和盐的水溶液中铝的氧化膜会很快被破坏，故铝在碱和盐的溶液中抗蚀性不好。此外，铝的氧化膜在热的稀硝酸中也极易被溶解。铝资源丰富,成本相对较低.工业纯铝的压力加工产品代号用“铝”字汉语拼音第一个字母“L”加顺序号表示,数字越大纯度越低。如L1、L2…L6.工业高纯铝的牌号以LG1、LG2…LG5表示其数字越大,纯度越高.纯铝随杂质含量增加,性能有所下降.纯铝主要用于电线、电缆、电器及制作某些要求质轻、导热或防锈但强度要求低的器具.金的热处理纯铝的强度低,不宜作为受力的结构材料使用.在铝中加入合金元素配制成铝合金，可改变其组织结构与性能。经常加入的合金元素有铜、锌、镁、硅、锰以及稀土元素等。铝合金基本保持了纯铝的性能优点,而且显著增加了强度.大多数铝合金还可以通过热处理进一步提高强度,其中有些抗拉强度可达480～680MPa,相当于低合金结构钢的强度水平,从而具有很高的比强度(即强度与密度之比).123铝合金依据工艺特点不同，可分为变形铝合金和铸造铝合金两类。变形铝合金变形铝合金与铸造合金不同之处在于，变形铝合金是铸锭经过冷、热压力加工后形成的各种型材.根据主要性能特点和用途,变形铝合合金又可分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金.(见表5-1