《金属材料的性能》PPT课件

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1、同学们好金属工艺学王晓东徐长思主编武汉大学出版社绪论什么叫金属工艺学？是一门研究有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。它主要研究：（1）各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系；（2）金属机件的加工工艺过程和结构工艺性；（3）常用金属材料性能对加工工艺的影响等。金属工艺学中涉及到的知识点在机械制造工程中的地位。课程的性质、任务和要求性质：研究常用工程材料及其成形方法的综合性课程体现理论教学与实践环节密切结合的技术基础课程任务和要求：了解产品的制造过程掌握常用工程材料的种类与性能，能初步选用掌握材料成形的基本原理和工艺特点，能初步运用如何

2、学好本课程？即使天上掉馅饼，也只有早起的人才能得到要付出劳动是否想学好本课程？为了应付考试？记录老师讲课重点（经常提到）为了工作需要？认真读懂教材和参考书为了扩大知识面？广泛涉及课外书籍、勤于思考约定字迹工整、按时独立完成作业课堂内不吃东西关闭通信等能够发出声音的工具......做不到的是不迟到第一章金属材料性能1.材料工业的重要程度材料作为能制造有用物品的物质，与能源和信息共同构成了人类社会赖以生存与发展的基本资源，故材料、能源和信息并列为现代科学和现代文明的三大支柱，而在这三者之间，材料又是最重要的基础。材料是人类生活与社会发展的主要物质基础，其品种、

3、数量和质量是人类文明和社会进步程度的标志。1.材料工业的重要程度历史学家把人类社会的发展按其使用的材料类型划分为石器时代、青铜时代、铁器时代，而今正处于人工合成材料的新时代。我国是世界上最早发现和使用金属的国家之一商朝的青铜器春秋战国的铁器人工合成材料金属Metal复合材料Composites陶瓷Ceramic高分子Polymer2.工程材料的分类按属性分类：金属材料陶瓷材料高分子材料复合材料2.工程材料的分类按功能：结构材料功能材料生物材料智能材料信息材料按材料维度：三维块体材料二维薄膜材料一维纤维材料零维纳米材料材料类别不同，则性能不同、用途不同、成型的

4、技术也不同。3.什么是金属材料金属材料——以金属元素为主要成分、原子通过金属键结合而成的一类固体材料。金属材料铁合金：钢、铸铁非铁合金：铜、铝、钛、镁及其合金公元前6000年：人类发明金属冶炼[1]公元前4000年：古埃及人掌握炼铜技术[1]公元前2500年：中国人开始使用铁公元18世纪末：瓦特(JamesWatt,1736～1819，英国)发明了蒸汽机以后，大量使用铁轨和铸铁管，铸铁的冶炼才走上工业化生产的道路。从此，金属材料在材料工业中就占有了统治性的主导地位。4.金属材料的发展历史4.金属材料的发展历史1820年：（英）法拉第开始研究合金钢1839年：

5、巴比特研制出轴承合金1856年：（德）贝斯麦在转炉中将生铁精炼成钢1906年：泰勒和霍特研制出高速钢1912年：（美）海恩兹发明钨铬钴硬质合金1923年：克虏伯公司发明钨钴硬质合金1940年：（日）北圆一郎等发明特超硬铝1948年：（美）米尔斯研制出球墨铸铁1959年：福特公司研制出TiC金属陶瓷切削刀具（TiC-Ni-Mo合金）1970年：美国和瑞典研制出粉末高速钢5.金属材料的优越性自20世纪50年代以后，高分子材料、先进陶瓷材料、复合材料迅速发展，开始出现一些金属材料的“代用品”。那么钢铁材料是否已经进入“夕阳”工业了哪？？否。金属材料具有其他材料不能

6、完全取代的独特性质和使用性能。金属材料高模量高韧性高磁性高导电性6.金属材料的研究现状当前，金属材料的研究领域包括：高纯材料—优异的软磁性、良好的耐腐蚀性、高残余电阻率，用于高真空容器、核反应堆等。高强度材料—可减轻重量，用于航空航天、深海潜艇、原子能等领域。超易切削钢—提高刀具寿命30倍，降低成本、节约能源。硬质合金与金属陶瓷—高硬度、高耐磨性、耐高温、抗氧化，用于刀具、磨具、轧辊、轴承等领域。高温合金与难熔合金—超过1300℃有很高强度，用于飞机发动机等。6.金属材料的研究现状6.金属基复合材料—高比强度、高比弹性模量，用于航空航天等领域。7.共晶合金定

7、向凝固材料—超高温下呈现更高强度，用于制造涡轮叶片等。8.金属非晶及微晶材料—通过快速冷凝而得到，如金属玻璃、金属微晶材料。前者具有超耐腐蚀性、高磁导率、低热胀系数等，用于变压器铁心；后者具有高强度、高韧性、高抗疲劳断裂性等。9.金属间化合物—原子按照金属健与部分共价键结合，高温强度高、抗氧化性好、弹性模量高、密度低，应用于多领域。10.纳米金属材料—颗粒径＜100nm的金属材料，具有超导性。用于电子工业、原子能工业、航空航天工业、化学工业等。第一章金属材料的性能教学重点：金属材料的力学性能（表达方式、测定方法、单位量纲、物理意义）教学难点：拉伸曲线（F-Δ

8、l或б-ε曲线）特点；硬度实验过程第一节金属材料的机