材料学1材料性能ppt课件.ppt

《材料学1材料性能ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、材料学教师：杨君2010年4月材料学培训计划教学目的：了解和掌握常用的材料分类，牌号和性能，了解热处理的过程，提高加工和识别机械零件材料技术，有利于机器维修和保养。教学内容：1.材料概论和材料的性能。2.碳素钢,合金钢和铸铁。3.有色金属。4.热处理工艺。第一章材料概论本章内容：1.材料学历史。2.常用材料的分类。3.材料的性能。▲石器时代:陶器时代:铜器时代：司母戊鼎（公元前11—16世纪）1130×780×1100战国编钟（前475—221年）65个总重2500Kg天然石，兽骨，树枝泥巴（日晒→原始陶器；火烧→

2、瓷器用具）铁器时代:沧州大狮（公元953年）重50T,长5.3m,宽3m人工复合材料:塑料、橡胶、陶瓷、钛合金、碳纤维、纳米等1.材料学史鼎鬲(li)甗(yan)角斝(jia)觚(gu)觥(gong)尊司母戊大方鼎鼎高133厘米，长110厘米，宽78厘米，重832.84公斤，是目前发现的最大青铜器。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。四羊方尊造型精致，风格独特制作技艺高超，装饰手法巧妙。经有关考证，它是用传统的分铸法制作而成的。首先铸出羊角及龙头等饰件，再经合范浇铸，使其成为整体，这里充分展示了古人的聪明

3、智慧，杰出的铸造技巧恰到好处，匠心独具。通宽5.35米，身长6.30米，身高6.6米，体宽3.0米，重约40吨，素有“狮子王”的美誉沧州铁狮子1949年，我国钢的年产量不超过16万吨。1996年，我国钢的年产量已超过1亿吨。2006年，我国钢的年产量已超过4亿吨。占全球总产量的1/3。2008年，我国钢的年产量超过5亿吨。我国不但是钢产量，而且钢的种类也得到了长足发展。20年前，我国钢结构用钢主要是以16锰为代表的低合金钢；而今天，洁净钢、耐候耐火钢、容器钢、彩色涂层钢板、高层建筑用钢、桥梁钢、热轧H型钢、高强螺栓

4、等大量的新型钢材被开发应用。2.常用材料分类最常用的方法将材料分：金属材料、非金属材料、复合材料金属材料—指钢铁、有色金属等材料非金属材料—无机高分子材料（陶瓷水泥、木材等），有机高分子材料（塑料橡胶）复合材料---玻璃钢、碳纤维复合材料、硼纤维材料。★材料按用途不同分：机械工程材料、土木工程材料、电工材料、电子材料★材料按功能不同分：结构材料、功能材料、磁性材料等3.金属材料的主要性能（2）工艺性能材料的主要性能是指:（1）使用性能（1）力学性能（2）物理性能（3）化学性能——加工成形的性能第一节材料的力学性能力

5、学性能：材料在外力作用下所表现出的特性。一、外力作用下材料的变形与失效作用在机件上的外力——载荷FFF=F’外力——内力——应力F’F静载荷动载荷（1）弹性变形：材料受外力作用时产生变形，当外力去除后恢复其原来形状，这种随外力消失而消失的变形，称为弹性变形。1.两种基本变形FFF（2）塑性变形:材料在外力作用下产生永久的不可恢复的变形，称为塑性变形。FFF拉伸实验kbb—极限载荷点二、材料的力学性能Fee—弹性极限点sS—屈服点K—断裂点拉伸曲线FFL应力—应变曲线缩颈o1．强度：材料在外力作用下，抵抗塑性变形和断

6、裂的能力。（1）屈服强度（σS）指材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力.屈服强度—是塑性材料选材的依据.（2）抗拉强度（σb）抗拉强度是材料在拉断前承受最大载荷时的应力。抗拉强度—是脆性材料选材的依据.2.塑性常用δ和ψ作为衡量塑性的指标。伸长率：材料在外力作用下，产生永久变形而不引起破坏的能力。断面收缩率:FFL良好的塑性是金属材料进行塑性加工的必要条件。3．刚度（E）4．硬度是材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力称为刚度。(1)布氏硬度（HB）：布氏硬度适用HB<450使用硬质

7、合金球以规定的试验力压试样表面，一定时间后卸除力并测量表面压痕直径的方法。低碳钢：σb≈360HB高碳钢：σb≈340HB调质合金钢：σb≈325HBF5．冲击韧性材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。在冲击载荷下工作的零件，很少是受大能量一次冲击而破坏的；往往是受小能量多次重复冲击而破坏的。洛氏硬度一般用于HB>450120度金刚石圆锥体或直径1.588毫米的淬火钢球测量。应用最广的侧硬度方法(2)洛氏硬度（HRC）(3)维氏硬度（HV）136度正四棱锥金刚石压头FFF12006．疲劳强度材料在无数次重复或交变载荷作

8、用下不引起破坏的最大应力。—循环基数钢：受交变载荷作用的零件，在其所受应力远远低于该材料的屈服强度时，会发生突然的断裂。而且是脆性断裂。据统计，约80%的机件失效为疲劳破坏。有色金属：三、材料的工艺性能：加工性能第二节材料的物理、化学及工艺性能一、材料的物理性能：比重、密度、熔点、导电性、导热性、磁性、热膨胀系数。二、材料的化学性能：耐酸性、耐碱性、抗氧化性