工程材料总复习公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

《工程材料》使用性能一、性能条件屈服强度0.2—残余塑变为0.2%时应力
疲劳强度-1—无多次交变应力作用下不发生破坏最大应力。
⑶塑性：材料断裂前承受最大塑性变形能力。指标为、。
⑷硬度：材料抵抗局部塑性变形能力。指标为HB、HRC。⑸冲击韧性：材料抵抗冲击破坏能力。指标为αk.材料使用温度应在冷脆转变温度以上。
⑹断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展能力。指标为K1C。
2、化学性能
⑴耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀能力。
⑵抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用能力
3、耐磨性：材料抵抗磨损能力。二、晶体结构⑵三种常见纯金属晶体结构2、实际金属②线缺点——位错
晶格中一部分晶体相对另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移，滑移面上滑移区与未滑移区交接线。
③面缺点——晶界和亚晶界
亚晶粒：构成晶粒尺寸很小、位向差也很小小晶亚晶界：亚晶粒之间交界面。
④晶界特点：
原子排列不规则；阻碍位错运动；熔点低；耐蚀性低；产生内吸附；是相变优先形核部位。金属晶粒越细，晶界总面积越大，位错障碍越多；需要协调含有不同位向晶粒越多，使得金属塑性变形抗力越高。
晶粒越细，单位体积内同时参加变形晶粒数目越多,变形越均匀，在断裂前将发生较大塑性变形。强度和塑性同时增加，在断裂前消耗功大，因而韧性也好.
细晶强化：经过细化晶粒来提升强度、硬度和塑性、韧性方法。合金元素在钢中作用8、提升耐回火性（淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降能力）
9、产生二次硬化(含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回，使硬度不但不下降，反而升高现象)
10、预防第二类回火脆性：W、Mo
(回火脆性：淬火钢在一些温度范围内回火时，出现冲击韧性下降现象。)㈠纯金属组织
1、结晶：金属由液态转变为晶体过程
⑴结晶条件——过冷：在理论结晶温度下列发生结晶现象。
过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度差。
⑵结晶基本过程——晶核形成与晶核长大
形核——自发形核与非自发形核
长大——均匀长大与树枝状长大⑶结晶晶粒度控制办法：①增长过冷度；②变质处理；③机械振动、搅拌
2、纯金属中固态转变
同素异构转变：物质在固态下晶体结构随温度而发生改变现象。
固态转变特点：①形核部位特殊；②过冷倾向大;③伴伴随体积改变。3、再结晶
⑴再结晶条件：冷塑性变形
⑵加热时改变：回复→再结晶→晶粒长大
再结晶：冷变形组织在加热时重新彻底改组过程.再结晶不是相变过程。
⑶再结晶温度：发生再结晶最低温度。
纯金属最低再结晶温度T再0.4T熔
⑷影响再结晶晶粒度原因：①加热温度和时间；
②预先变形程度4、塑性变形：
金属塑性变形方式：滑移和孪生
⑴滑移特点：
①只能在切应力作用下发生；
②沿密排面和密排方向发生；
③位移量是原子间距整数倍；
④伴伴随转动
滑移机理：通过位错运动实现。孪生特点(密排六方金属)
①孪生使晶格位向发生改变；②所需切应力比滑移大得多，变形速度极快，靠近于声速；③孪生时相邻原子面相对位移量小于一个原子间距。
⑵冷热加工：以再结晶温度划分
①冷加工组织：晶粒被拉长压扁、亚结构细化、
织构：变形量大时，大部分晶粒某一位向与外力趋于一致现象。加工硬化：随冷塑性变形量增长，金属强度、硬度提升，塑性、韧性下降现象。
冷加工使内应力增长，耐蚀性下降，提升。
②热加工：形成纤维组织、带状组织
纤维组织使热加工金属产生各向异性，加工零件时应考虑使流线方向与拉应力方向一致。3、铁碳合金相图典型合金结晶过程（以共析钢为例）四、钢热处理2、冷却时转变⑵用C曲线定性阐明连续冷却转变产物3、回火时转变
碳钢：马氏体分解；残余奥氏体分解；-碳化物转变为Fe3C；Fe3C汇集长大和铁素体多边形化
W18Cr4V钢：560℃三次回火。析出W、Mo、V碳化物，产生二次硬化。回火冷却时，A’转变为M。每次回火加热都使前一次淬火马氏体回火。
强化钢铁材料最经济有效热处理工艺是淬火+回火,它包括了四种基本强化办法。㈡热处理工艺热处理工艺（续）五、工业用金属材料工业用钢（续）工业用钢（续）㈡铸铁石墨形态对铸铁性能影响。灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁石墨形态有何不同。㈢有色金属及其合金1高分子工程材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。选材原则汽车齿轮轴类零件选材办法及惯用材料刃具选材