金属材料及热处理-绪论.ppt

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1、金属材料及热处理绪论材料的分类钢铁材料铜、金、铝、银等高分子材料、陶瓷材料、复合材料等工程材料发展概况1.石器时代（人类开始加工工具-6000BC）2.红铜时代（6000BC-3000BC）3.青铜时代（3000BC-1000BC）4.铁器时代（1000BC-400AD）13.蒸汽时代（1700AD-1800AD）16信息时代（1970AD-至今）石器时代从出现人类到铜器的出现、大约始于距今二三百万年、止于距今6000至4000年左右。这一时代是人类从猿人经过漫长的历史、逐步进化为现代人的时期。红铜时代红铜时代，又称铜石并用时代、金石并

2、用时代。是指介于新石器时代和青铜时代之间的过渡时期，以红铜的使用为标志。红铜即天然铜，质地软，不适合制造工具，所以红铜时代的人类仍以使用石器为主。青铜时代（3000BC-1000BC）青铜时代是以使用青铜器为标志的人类物质文化发展阶段。青铜是红铜(纯铜)与锡或铅的合金，因为颜色青灰，故名青铜，熔点在700～900℃之间，比红铜的熔点(1083℃)低。含锡10%的青铜，硬度为红铜的4.7倍，性能良好。铁器时代（1000BC-400AD）铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代。人们最早知道的铁是陨石中的铁，古代埃及人称之为神物。在很久以前

3、，人们就曾用这种天然铁制作过刀刃和饰物，这是人类使用铁的最早情况。当人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术之后，铁器时代就到来了。在过去两千年中的很长一段时间，中国是世界上最大和最先进的国家，直到18世纪末，中国的国内生产总值约占全球25%，1820年为33%。中国的人均收入在12世纪前一直领先于西欧，在18世纪前一直领先于世界平均水平。后来，它错过了工业革命，经济出现停滞，1949年GDP仅占世界5%。蒸汽时代（1700AD-1800AD）工业革命于18世纪60年代首先从英国开始，大量向外扩展则在19世纪初。因此，从宏观的角度分

4、析，世界近代史的第二个时期——蒸汽时代起于19世纪初，止于19世纪70年代的第二次工业革命。在这个时期，资本主义的机器大革命开始出现，资本主义的世界体系开始初步确立。一种新的动力机器：蒸汽机的发明和应用，将人类带入了蒸汽时代。信息时代信息技术的发展对人们学习知识、掌握知识、运用知识提出了新的挑战。由于计算机技术和网络技术的应用，人们的学习速度在不断加快，也就是说从数字处理时代到微机时代，到网络化时代，学习速度越来越快，这要求我们的管理模式也要适应新的特点和新的模式。11铁器时代青铜时代多元材料时代石器时代材料的发展史，就是人类科技的发展

5、史。信息、材料、能源、生物技术现代高科技材料—人类社会发展的里程碑！新材料—现代科学技术和社会发展的基础和支柱！社会文明支柱，科技创新的重要标志！金属材料发展的四个阶段一原始钢铁生产4300B.C.金、铜、铁，铸造、锻打中国的宝剑、西欧的大马士革刀，日本武士剑二金属材料学科的基础1778，第一座铁桥；1818，铁船下水；1825，铁路；铁构成金属材料学科的基础19世纪，金属学、金相学、相变理论的发展1803，道尔顿的原子学说，阿伏加德罗分子论1830，Hessel的32种晶体类型1839，Miller指数的普及1891，点阵结构理论的创

6、立1864，Sorby，第一张金相组织照片，9倍1827-1888，Fe3C的分离(Karsten)和认知(Abel)十九世纪中后，钢的金相学发展：WillardGibbs的相律推导，Robert-Austen奥氏体固溶特性，Roozeboom的Fe-Fe3C相图建立151669,N.Steno,晶面角守恒定律1885,A.Bravais,晶体空间点阵学说1912,M.Laue*,晶体的X射线衍射1915,W.H.BraggandW.L.Bragg**X射线晶体结构分析方法电子显微镜（SEM、TEM）扫描探针显微术***（STM、AFM

7、）三微观组织理论大发展合金相图、X射线，位错理论Reaumur(1722)Hill(1748)在放大镜下观察出晶粒Sorbit发现并描述了细珠光体Young(1807)提出材料弹性模量概念Barlow(1826)关于材料强度的测定Tehernoff(1861)发表了钢临界点的实验报告Wshery(1860-1870)关于拉伸、扭转、变曲应力的工作及得出的第一条S-N曲线，开辟了材料、组织与性能间关系的科学研究四微观理论的深入研究原子扩散、马氏体相变、沉淀相、位错滑移电子显微镜、扫描透射电镜（SYEM）、扫描隧道显微镜（STM）、原子显微

8、镜（AFM）等新仪器的发明为微观研究进一步发展提供可能，随之产生了表面和界面科学金属材料与热处理：是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。课程主要内容：（1）金属材料