第3次课金属晶体结构与结晶ppt课件.ppt

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1、同学们,上午好！在科学的道路上是没有平坦的大道可走的,只有在崎曲小路的攀登上不畏劳苦的人才有希望达到光辉的顶点。——马克思2、洛氏硬度①、实验设备：洛氏硬度机：P10图1-8②、试验过程：备样——上机——加初载——加主载——保持5～10秒——卸主载——读数——卸初载换点重测2-4遍。取多点平均值。图1—4③、标尺、压头及载菏：HRB：淬火钢球（150Kg力）测软材,相当于布氏HRC：顶角120O的金刚石园锥体，150Kg力，淬火件。有效值HRC20-67HRA：顶角120O的金刚石园锥体，75Kg力，极硬件或薄件,相当HV？④、特点:简便、迅速；压痕小，欠准确，打3-5点

2、取均值。4、意义：①材料与工件的技术捡验的主要手段。②硬度与强度有内在联系------硬度是表面抗变形能力，强度是整体抗变形能力。低碳钢σb=3HBS。强度测试困难，硬度测试简便，。讨论：1、为什么在重要零件的设计图纸上，在技术条件中标注硬度值？2、为什么设计用强度值为依据，验收用硬度值？四、冲击韧度1、定义：金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为-----。2、代号：Ak=冲击功/A0=G(H1-H2)J/cm23、意义：工作在冲击载荷条件下的另件设计依据看书:p5657U型缺口冲击试样讨论：自行车上哪些另件设计时必须考虑Ak?五、疲劳强度1、金属疲劳？金属材料在

3、交变应力作用下，在远低于σs的情况下突然断裂。2、交变应力？大小与方向随时间作周期性变化的应力3、原因：内部缺陷（杂质、气孔、疏松）、表面缺陷（槽、口、尖角、划伤）---应力集中----裂纹----扩展----断裂。4、疲劳强度？金属材料抵抗交变应力作用而不断裂的能力。σ-1≈0.5σb5、如何提高疲劳强度？①细化、致密化内部组织；②表面强化。金属材料疲劳试验曲线1将钟表发条拉成一直线，问这是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？2疲劳破坏有什么危害？在什么情况下发生疲劳破坏，产生原因是什么？如何提高零件的疲劳强度？§１－２物理、化学性能一、物理性能1、密度：单位体

4、积质量。g/cm3;kg/m32、熔点：晶体材料由固态到液态的转变温度。3、导热性、材料对热能的传导能力。4、导电性、材料对电能的传导能力。5、热膨胀性、材料因温度变化体积或长度变化的性能。二、化学性能1、耐腐蚀性：金属材料在常温抵抗大气、海水、化学介质的腐蚀作用的能力。例2、抗氧化性：金属材料在高温抵抗氧化腐蚀作用的能力。铁在570。C以上易氧化,防止?3、化学稳定性：化学活性的反义词。金属材料化学稳定性的价值？§１－３工艺性能一、工艺性能？材料对各种加工工艺的适应能力。二、内涵：铸造性、锻造性、焊接性、切削加工性、热处理工艺性三、意义：材料工艺性能的优劣决定了1、加工

5、制造的可能性：铸铁电焊、锻压、不锈钢切削？2、加工制造的成本与经济性。如：车圈、汽车外壳、曲轴如何加工制造的经济性好课间休息第二章金属的晶体结构与结晶§2—1金属的晶体结构一、晶体与非晶体1、晶体：构成物质的基本粒子（原子、分子）有序排列。如：金属及合金、盐、冰、雪花2、非晶体：构成物质的基本粒子（原子、分子）有序排列。如：玻璃、沥青、松香晶体中的原子排列二、晶体结构基本知识1、晶格：描述晶体结构原子排列规律的空间几何格架。2、晶胞：能完整反晶格特点的最小几何单元。3、致密度：原子排列紧密程度。K=原子占体积/晶胞总体积三、金属及合金的晶体结构三种常见的金属的晶格类型：体

6、心立方面心立方密排六方1、体心立方晶格①、晶胞形状为立方体,8个顶角及立方体中心各有一个原子②、致密度K=0.68③、常见金属元素:Cr、W、Mo、α-Fe2、面心立方晶格①晶胞形状为立方体,8个顶角及立方体各面中心各有一个原子②致密度K=0.74③常见金属元素:AlCuPbAuAgγ-Fe3、密排六方晶格①晶胞形状为六棱柱体,②致密度K=0.74③常见金属元素:MgZnBeCd四、实际金属晶体结构总特点：多晶体、有缺陷1、多晶体结构工业上使用的金属都是由许多小晶体组成的多晶体，每个小晶体称为晶粒。如果一整块金属仅由一个晶粒组成，则称为单晶体晶界：晶粒与晶粒之间的界面。显

7、微组织：在显微镜下观察到的晶粒的大小、形态和分布。2、晶体缺陷金属晶体中，原子排列或多或少地存在偏离上述理想结构的区域，称为晶体缺陷。这些缺陷对金属的许多性能有着极重要的影响。根据缺陷的几何形状，可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三大类。1）点缺陷两种点缺陷：空位和间隙原子。空位？间隙原子？影响？①利于金属晶体中原子的扩散；②金属的固态相变和化学热处理过程均依赖于原子的扩散。2）线缺陷线缺陷即位错。位错：在晶体中，有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象，最简单的位错是刃型位错和螺型位错。位错对金属有显著强化作用。3）面缺陷主要指晶