工程材料64093

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1、机械工程材料曹文博2012.8绪论一、工程材料：主要用于工程结构和机器零件的材料。金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料二、材料的性能：主要分为使用性能和工艺性能三、课程主要内容：金属学、热处理、金属材料第一章晶体结构和结晶一、晶体结构1、基本结构2、晶向和晶面3、各向异性4、实际结构二、结晶1、结晶过程2、形核长大3、影响因素三、铸锭1、铸锭结构2、铸锭缺陷绪论及第一章小结1、工程材料分类2、材料性能分类、内容3、三种晶格形式及特点4、三种晶格缺陷5、纯金属结晶特点6、铸锭结构和缺陷本章重要定义：各向异性变质处理细晶强化第二章塑性变

2、形与再结晶一、塑性变形1、塑性变形2、单晶体的塑性变形3、多晶体的塑性变形二、塑性变形的影响1、显微组织2、亚结构3、形变织构4、残余应力三、回复与再结晶1、加热时变形金属的变化2、再结晶影响因素3、热加工第二章小结1、变形：塑性、韧性、刚性、强度2、断裂：脆性、韧性3、单晶体变形特点4、多晶体变形特点5、塑性变形影响6、回复和再结晶的目的、作用7、热加工对性能的影响重要概念：韧性断裂、脆性断裂、细晶强化、加工硬化、冷加工、热加工第三章合金结构与相图一、相结构1、固溶体2、金属间化合物二、合金相图1、匀晶相图2、共晶相图3、包晶相图三、

3、合金性能与相图的关系1、力学性能弥散强化2、工艺性能第三章小结1、相结构分类2、相图：三种基本相图，杠杆定律重要概念：相、组织、固溶强化、弥散强化第四章铁碳合金一、铁碳相图1、基本组元2、基本组织3、铁碳相图二、铁碳合金结晶过程1、工业纯铁2、共析钢3、亚共析钢4、过共析钢三、铁碳相图的应用1、含碳量对组织的影响2、含碳量对机械性能和工艺性能的影响四、碳钢1、钢中的杂质元素2、碳钢分类3、碳钢牌号及用途第四章小结1、铁碳相图、结晶分析，相含量计算2、含碳量对铁碳合金组织、性能的影响3、碳钢分类重要概念：热脆:硫元素不溶于铁，而以FeS形

4、式存在，FeS和Fe形成低熔点共晶，并分布于奥氏体晶界上，当对钢进行热加工时FeS-Fe共晶容易熔化，使晶粒脱开，造成钢材脆化开裂，这种现象称为热脆。冷脆:磷在钢中溶于铁素体F中，室温下钢的塑性和韧性急剧下降，尤其在低温时脆性更大，这种现象称为冷脆。第五章钢的热处理一、钢加热时的转变1、奥氏体的形成和长大2、奥氏体的晶粒度二、过冷奥氏体的转变产物1、珠光体类型2、贝氏体类型3、马氏体类型三、过冷奥氏体转变曲线四、钢的退火和正火1、退火2、正火五、钢的淬火和回火1、淬火2、回火第五章小结1、三种奥氏体2、三种过冷奥氏体转变产物及组织形态、

5、性能。3、退火、正火的分类和特点。4、淬火的目的和应用。5、回火的分类和特点。第六章合金钢一、定义二、合金元素在钢中的作用1、存在形式2、对奥氏体A的影响3、对热处理的影响三、合金钢的分类分类方式:用途、合金含量1、合金结构钢2、合金工具钢第六章小结钢的分类掌握并区分各种钢的牌号、意义，热处理特点、用途等。示例：20CrMnTi含碳量0.2%，含Cr、Mn、Ti小于1.5％普通低合金结构钢，常用热处理方式为退火或正火，常用于车辆、桥梁、船舶等中的零件和结构件。60Si2Mn含碳量0.6%，含Si量在1.5%-2.5%、含Mn量小于1.5

6、％的弹簧钢，常用热处理方式为去应力退火，淬火加中温回火，常用于各种车辆、仪器仪表等中的弹簧。第七章铸铁一、概述1、定义：Wc＞2.11%的铁碳合金。2、石墨化过程及影响因素3、分类二、常用铸铁1、灰铸铁2、可锻铸铁3、球墨铸铁三、小结铸铁分类，特点。作业：P190:1第八章有色合金一、铝及铝合金1、纯铝特点与分类2、铝合金分类和特点二、铜及铜合金1、紫铜2、黄铜：季裂3、青铜三、轴承合金性能及组织要求小结了解有色合金。季裂作业：P217：1、2、7本书小结考试范围：每章小结考试题型：（共计50分）1、名词区别2、判断3、问答4、综合题感

7、谢同学们的配合!预祝大家期末考试顺利通过！工程材料分类工程材料1、金属材料：包括钢铁材料和有色金属（铝、镁、钛、镍、铜等）。2、陶瓷材料：新型陶瓷原料如Al2O3，SiC，Si3N4，TiC等主要性能：重量轻；化学稳定性好，耐蚀性好；压缩强度好，可与金属相比；熔点高，耐高温；耐磨性好，硬度高；电和热的绝缘材料。缺点：易脆断，不易加工成型。工程材料3、高分子材料：又称聚合物（Polymorization），一种或多种简单低分子化合物聚合而成相对分子质量很大的化合物，主要元素为：C、H、N、O。按特性分为：橡胶、塑料、纤维、粘结剂、涂料塑料

8、分为通用和工程两种。工程塑料的力学性能好，主要用于工程构件中。聚酰胺（PA俗称尼龙）、聚碳酰胺（PC）、有机玻璃（PMMA）、聚四氟乙烯（PTFE）。4、复合材料：将传统材料相互结合起来，发挥各自的优势，克