《工程材料》PPT课件

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1、机电技术基础科学与技术科学：解答什么问题？技术：又解答什么问题？文科、理科、工科的差别宇航工业火星车神舟七号航空工业美F-117隐身战斗机汽车工业桥梁工程南京长江大桥铜陵长江公路大桥杭州钱塘江一桥南京长江大桥三峡工程黄河小浪底枢纽工程建造中的Titanic号防弹衣C60碳巴基球Carbon3D2D1D0D下一代显示器-纳米碳管器件超级节能、亮度大、寿命长美国用于军事而研制的纳米机器人的手臂世界上最小的汽车——仅4nm纳米用原子写成的“原子”案例讨论-三峡工程首例对日索赔纪实案例讨论-三峡工程首例对日索赔纪实案例讨论-三峡工程首例对日索赔纪实案例讨论-三峡工程首例对日索赔

2、纪实钢板到货检验屈服强度抗拉强度延伸性能冲击韧性不达标湖北出入境检验检疫局重新检测监理，全程录像报告检疫局通告厂家武汉钢铁研究所重新检验出具不合格证书谈判提出复验共同抽样全部退回！！！信息材料能源现代技术的三大支柱发动机汽缸体活塞及活塞环连杆曲轴机电产品零件的一般制造工艺流程产品：设计图纸零件制造装配试车产品零件：下料毛坯成型预先热处理机械加工最终热处理机械加工检验合格品第一篇工程材料主题：（1）工程材料的分类（2）金属材料的结构与性能（3）钢铁材料基础及其强化（4）其他材料在工程技术中使用了哪些材料？仔细观察日常生活中周围的物体，可以得到部分答案！汽车上使用的各种材料

3、车轮塑料制品车窗－玻璃青花瓷陶器碳纤维增强滑盖碳纤维增强球拍碳纤维自行车架玻璃钢风机玻璃钢瓦一、工程材料的分类（1）何谓工程材料？（2）分类方法？以结合键性质、材料的宏观特性分：金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料金属材料金属键结合，能导电，有固定的熔点、凝固点，一般有光泽，质地较韧；纯金属（金属单质）合金？金属＋金属金属＋非金属Fe-C合金（钢铁材料）具有金属特性的固体高分子材料共价键结合，一般不能导电，无固定的熔（凝固）点，耐腐蚀，长碳链结构；塑料PE、PVC、PMMA、ABS橡胶顺丁橡胶、丁苯橡胶胶粘剂502，801胶水陶瓷材料离子键和共价键为主，一般不能导电，脆性

4、大，耐高温；工业陶瓷氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅日用陶瓷陶器瓷器复合材料存在多种结合键；将多种材料的优点结合在一起，性能异常出众金属可与金属复合；金属可与非金属复合；非金属与非金属复合。成本居高不下问题一为什么金、银、铜、铝比较软且导电性能好，而钢材比较硬且电阻率大呢？石墨与金刚石PK？（3）工程材料的性能何谓性能？包括哪些方面？使用性能：使用过程中表现出的特性；工艺性能：加工、制造过程中表现出的特性。石墨与金刚石的PK金刚石刀具金刚石砂轮二、金属材料的结构与性能（1）晶体与非晶体晶体：原子或分子规则排列非晶体：原子或分子不规则排列（2）纯金属的晶体结构体心立方B.C

5、.C面心立方F.C.Cα-Fe、CrCu、Ag、Au、Al、γ-Fe（3）合金的晶体结构Fe－C合金固体中，Fe原子和C原子如何保持相互融洽的关系？它们之间又如何分配空间位置？已知：Fe原子半径＝0.125nmC原子半径＝0.077nmFeCa.固溶体－仍然保持溶剂的晶体结构置换型间隙型晶格产生畸变一般质地较软，是合金中的主体部分。固溶强化b.金属间化合物Mg2Si－正常价化合物Cu2Al－电子化合物Fe3CNi3Al一般熔点高、很硬，在合金中的含量少，主要起增强（强化）作用。如：c.机械混合物（固溶体＋金属化合物），有如下构成形式：金属化合物一般呈现片层状分布棒状分布

6、颗粒状分布相的概念相是合金中某一类均匀部分,且满足以下特性:成分相同;晶体结构相同;物理化学性质相同;与其它部分有明显的界面分开。合金的相组成固溶体＋固溶体固溶体＋金属化合物（4）金属的结晶何谓结晶？金属结晶需遵循什么规律？结晶金属由液态凝固成晶态的固体。溶液中的结晶金属结晶的基本规律一定过冷度下的形核与长大的过程。最后，金属由许多不同取向的晶粒构成。单晶体与多晶体单晶体的性能各向异性；多晶体近似各向同性；多晶体的细晶强化。(5)金属的机械（力学）性能金属材料在外界拉力作用下的行为拉伸试验及拉伸曲线（1）强度屈服强度σs抗拉强度σb（2）硬度布氏硬度HB洛氏硬度HRC维

7、氏硬度HV（3）塑性（4）韧性冲击韧性HW#1P.81,8,10Submissiondate:26th,Oct.第二章铁碳合金Fe-C合金中的基本相和组织基本相：铁素体（F）奥氏体（A）渗碳体（Fe3C）机械混合物（P）组织：显微镜下观察到的合金中相的分布状态。Fe与C形成的金属化合物(6.69%)C溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体！(<2.11%)C溶解在α-Fe中形成的间隙固溶体！(<0.0218%)珠光体(0.77%)（F＋Fe3C）Fe-C相图（状态图）共析反应Fe-C合金分类钢与生铁的分界线共析钢工业纯铁Fe-C合金结晶过程示意