内蒙古工业大学机械工程材料复习提纲.ppt

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1、有色金属及合金铝及铝合金钛及钛合金铜及铜合金轴承和金非铁合金金属材料铁合金黑色金属材料：有色金属材料：铁碳合金铁？合金1密度轻金属：Al、Mg、Ti金属材料的种类密度≤5.0×103Kg/m3密度＞5.0×103Kg/m3重金属：Cu、Fe贵金属：Au,Ag等稀有金属：W,Mo,Ta,Nb,Zr,V等稀土金属：Nd，Y,Ce等放射性金属：Ra,U等2铝及铝合金一、铝及铝合金的性能特点及分类编号纯铝的性能导电性好；导热性好（仅次于银和铜）耐蚀性好（形成致密的Al2O3保护膜）密度小（ρ=2.7×103Kg/m3）熔点低660℃强度低σ

2、b=80MPa塑性高ψ=80%铝合金的性能密度小强度高σb=490-588MPaσb=800-1100MPa比强度高熔点？合金化3纯度铝及铝合金纯铝的分类高纯Al工业高纯Al工业纯Al纯度99.996～99.93%99.9～99.85%99.0～98.0%牌号L01、L02、L03、L04L0、L00L1、L2、L3、L4、L5纯度配制铝基合金；制造导线、电缆和电容器制造铝箔、包铝及铝合金原料用于科研、电容器4铝及铝合金铝合金常用合金元素Si、Mg、Cu、Zn、Cr、Zr、REMn;Cr;Mo;V;Si;Ni;W;Ti;Nb;Zr;

3、Al;Co;B;RE钢中常用的合金元素？铝合金的分类合金元素加工工艺变形铝合金铸造铝合金碳钢铸铁铁碳合金铝合金元素数量铝合金二元铝合金三元铝合金四元铝合金？元铝合金5铝及铝合金铝合金的分类元素种类铝合金Al-Mg-Si系6×××系Al-Zn系7×××系Al-Mg系5×××系Al-Cu系2×××系Al-Mn系3×××系Al-Si系4×××系牌号6铝及铝合金二元系铝合金的分类示意图温度Al变形铝合金铸造铝合金1122不可热处理强化的铝合金可热处理强化的铝合金与共晶温度对应的饱和溶解度极限室温下的饱和溶解度极限加热时，呈单相固溶体状态，合

4、金塑性好，适合变形加工铸造性能好7铝及铝合金变形铝合金的分类性能特点及用途变形铝合金防锈铝硬铝超硬铝锻铝不可热处理强化的铝合金可热处理强化的铝合金表13-1铝合金的分类及性能特点牌号？Al-Cu-Mg系Al-Mn系Al-Mg系Al-Cu-Mn系Al-Mg-Si系Al-Mg-Si-Cu系Al-Zn-Mg系Al-Zn-Mg-Cu系8铝及铝合金二、铝及铝合金的强化纯铝+不可热处理强化的铝合金可热处理强化的铝合金固溶处理淬火时效处理+回火+钢：自然时效人工时效形变强化：时效强化：固溶强化：细晶强化：9铝及铝合金M中碳的偏聚M的分解A´的转变

5、碳化物的转变Fe3C的聚集长大和α相再结晶钢在回火时的转变10铝及铝合金铝合金时效过程中的组织转变1、形成Cu原子的富集区（GP[Ⅰ]区）Al-Cu合金为例2、Cu原子的富集区有序化（GP[Ⅱ]区：θ"）3、形成过度相θ´4、形成平衡相θGP[Ⅰ]区的结构与基体相同并与基体保持共格关系GP[Ⅰ]区的形状与尺寸：薄片状；厚度为0.4~0.6nm；直径为9.0nmGP[Ⅰ]区的强化机理：使基体晶格发生严重的畸变，阻碍位错运动GP[Ⅱ]区：θ“的晶体结构：正方晶格；仍与母相保持共格关系GP[Ⅱ]区的形状与尺寸：厚度为1.0~4.0nm；直

6、径为10.0~40.0nmGP[Ⅱ]区的强化机理：使基体晶格发生更加严重的畸变，对位错阻碍更大正方晶格；形成的初期仍与母相保持共格关系（硬度曲线的达到峰值）；正方晶格；与母相之间的共格关系被破坏随着量的增多，尺寸的增大，完全共格关系变为局部的共格关系11Al-Cu合金在130℃时效曲线GP区尺寸θ1.0101000.10.011020304050GP[Ⅰ]区GP[Ⅱ]区：θ"（包括θ´）604080100120140硬度HVGP区尺寸nm时效时间/h12钛及钛合金α—Tiβ—Ti882.5℃纯钛在固态下有同素异构转变密排六方晶格体心

7、立方晶格性能与其纯度有关，纯度越高，硬度和强度越低密度小（ρ=4.5×103Kg/m3）熔点高1668℃比强度高热膨胀系数小导热性差（约为Fe的1/6）摩擦系数大（μ=0.422）弹性模量低13钛及钛合金根据杂质含量及机械性能高纯钛TA0工业纯钛TA1TA2TA3杂质越多（海绵钛）（镁热法钛）（碘化法钛）（纯度达99.5%）（纯度达99.9%）强度增加550～700MPa250～290MPa强化途径：形变强化如40%冷形变：588～784MPa合金化利用合金元素对α—Ti和β—Ti的稳定作用，改变相组成，调整合金性能14钛及钛合金钛

8、合金α钛合金β钛合金α+β钛合金TA4～TA8TB1～TB2TC1～TC10分类热处理退火、淬火、时效15铜及铜合金纯铜（紫铜）的特性熔点1083℃密度=8.9×103Kg/m3）导电性、导热性好；抗蚀能力高面心立方（Fcc）结构，无