《钛合金铝合金》PPT课件

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1、作业：1、什么叫做抗拉强度、屈服强度、应力、应变、冷变形强化、再结晶？抗拉强度：材料因拉引而断裂的应力，用σb表示。屈服强度：材料在外力作用下发生塑性变形的最小应力，用σs表示。应力： 单位横截面积所受载荷P的作用力，称为应力，以σ表示。  应变：单位长度材料伸长的百分率金属在发生塑性变形后，强度增加而塑性下降的现象称为冷变形强化或形变硬化。再结晶：当冷变形金属加热到足够高的温度以后，会在变形最剧烈的区域产生新的等轴晶粒来代替原来的变形晶粒，这个过程称为再结晶。7/14/202112、抗拉强度与断裂韧性

2、有什么不同？抗拉强度：σb材料因拉引而断裂的应力。断裂韧性：材料存在裂纹时，应力远小于抗拉强度σb发生低应力的脆断的性能指标(判据)。断裂韧性：综合反映材料的强度和塑性，是指抗拉强度与裂纹长度对材料破坏综合性能的评价，和抗拉强度相比，它主要强调有裂纹的存在，以及裂纹的影响。7/14/202123、简述金属材料变形的机制，解释金属材料变形过程中出现的屈服现象多晶体在外力作用下，首先在那些取向比较适宜的晶粒中开始，位错将沿最有利的滑移系运动，达到晶界。由于晶界处原子排列较混乱，而使位错滑移受阻，并在晶界附近

3、堆积；同时也受到邻近的位向不同的晶粒的阻碍。随外力增加，位错进一步堆积，应力集中也越来越大，最后达到使邻近晶粒中位错开始运动，变形便由一批晶粒传递到另一批晶粒，出现变形。屈服是由于最大剪应力引起的，不论在什么样的应力状态下，只要材料内某处的最大剪应力达到屈服的最大值，变形由弹性向塑性转变，位错滑移就向着变形方向自动进行，出现屈服现象。7/14/20213第四章铝合金、钛合金第一节铝及铝合金一、发展简史地壳中铝的含量约为8%，仅次于氧和硅，居第三位。1827年德国人用钾还原无水氯化铝，得到少量细微的金属颗粒

4、。-贵重的装饰品；7/14/202141854年法国人用钠代替钾还原NaCl.AlC13络合盐，制取金属铝。-建厂1865年俄国人用镁还原冰晶石(3NaF.AlF3)来生产铝。建厂1883年美国人发明了电解冰晶石—氧化铝融盐的方案。1888年美国匹兹堡电解厂开始用冰晶石（3NaF.AlF3-熔点1008℃)—氧化铝融盐电解法炼铝，直到现在。7/14/20215现在铝材的用量之多，范围之广，仅次于钢铁，成为第二大金属材料。1890年：180吨1925年：18万吨1950年：150万吨1980年:1560万吨

5、7/14/20216现代铝工业有三个主要生产环节：①从铝土矿提取纯氧化铝；②用冰晶石—氧化铝融盐电解法生产金属铝；③铝加工。7/14/20217氧化铝的生产：将铝矾土(Al含量54—61％)，溶解于碱溶液，提取铝酸钠，再把铝酸钠放入回转窑在1250~1300℃下燃烧制得氧化铝。7/14/20218电解炼铝：在冰晶石(3NaF.AlF3)中加入氧化铝中，再电解其熔融盐。阴极：液体铝，阳极：CO2+CO7/14/20219二、铝的化学性质铝熔点为660℃，密度2.7g/cm3,导电性好，仅次于Ag和Cu；铝的

6、化学性质很活泼，标准电极电位很低（-1.67V)；极易生成氧化膜，Al2O3具有酸、碱两性。具有面心立方结构，延展性极好，强度极低；主要是电解冶炼，价格较高。1955年匈牙利就发行了一种用0.009mm厚的铝箔制成的邮票。7/14/202110三、铝合金的特点(1)耐蚀性好极易生成Al2O3膜(10nm)，具有酸、碱两性；不耐酸、碱；浓硝酸(80%)中,耐蚀性比不锈钢好；铝在中性介质中：大气中抗腐蚀性强。在海水的因Cl-，耐蚀性差；为进一步提高铝的抗蚀性，广泛采用所谓的阳极氧化的工艺，即用电化学的方法在铝

7、或其含金的表面上人工制备一层氧化膜。氧化厚可达10um，银白色、茶色、金色、粉红色7/14/202111(2)铝合金很轻，比强度高；仅钢铁的1/3重，强度可达到普通碳钢的值；适合航空航天应用。(3)低温性能好。大多数金属在低温下会表现出脆性，但铝合金随着环境温度的下降，强度提高而塑性并不减小，可用于冷藏车、冷冻库，液氧及液氢的生产装置等。7/14/202112航空航天应用：运载火箭及各种航天器的主要结构材料。美国的阿波罗飞船的指挥舱、登月舱，航天飞机氢氧推进剂贮箱、乘务员舱等也都采用了铝合金作为结构材料；

8、我国研制的各种大型运载火箭亦广泛选用了铝合金作为主要结构材料；神七的主要结构材料和蒙皮；波音747客机：18.6吨。我国导弹、运载火箭和航天器系统材料总体水平与国外的差距为15~20年，少数材料的差距较小，大致10年左右。7/14/202113在大多数国家铝的主要使用领域是民用：建筑与结构；容器与包装；运输；电力系统。铝的用量很大，发达国家的人均消费量达到l0kg／a(年)；而我国则不到0.5kg／a(年)。7/14/2021