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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。1金属材料的性能一、学习目标1、清楚金属材料的性能包括哪些内容。2、掌握金属材料的力学性能各项指标的概念,符号及表示方法,应用条件和范围。3、了解金属材料的物理、化学性能及应用。二、基本内容1、金属材料的性能1)使用性能包括:力学性能、物理性能、化学性能。2)工艺性能包括:铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能。2、载荷的概念1)静载荷:大小不变或变动很慢的载荷。2)冲击载荷:突然增加或消失的载荷。3)疲劳载荷:周期性的动载荷。3、金属材料的力学性能各项指标的概念符号及表示方
2、法应用条件和范围1)强度概念:金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。符号表示:屈服强度σs——材料产生屈服时的最小应力。单位为抗拉强度σb——材料拉断前所承受的最大应力。单位为Mpa。Mpa。应用条件和范围:设计机械零件和选材的主要依据。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。2)塑性概念:金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不断裂的能力。符号表示:断后伸长率δ——试样拉断后,标距长度的相对伸长率。断面收缩率ψ——试样拉断后,试样截面积的相对收缩率。应用条件和范围:材料进行压力加工时选材的主要依据。3)硬度概念:材料表面
3、局部体积内抵抗另一物体压入时变形的能力。符号表示:布氏硬度HB洛氏硬度HR应用条件和范围:布氏硬度主要用于测量灰铸铁、有色金属以及经过退火、正火和调质的钢材等材料。HBS适于测量硬度值小于450的材料,HBW适于测量硬度值小于650的材料。洛氏硬度计可测定软的金属材料,也可测定硬的金属材料。HRA主要用于测量硬质合金、表面淬火钢;HRB主要用于测量软钢、退火钢、铜合金等;HRC主要用于测量一般淬火钢。4)冲击韧度概念:金属材料抵抗冲击载荷载荷作用而不破坏的能力。符号表示:冲击吸收功Ak。冲击韧度ak。应用条件和范围
4、:冲击韧度值一般只作为选材时的参考,不能作为计算依据。材料的多次冲击抗力主要取决于塑性;冲击能量大时,主要取决于强度。5)疲劳强度资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。概念:金属材料在多次重复交变载荷作用下而不发生断裂的最大应力。符号表示:疲劳强度δ-1应用条件和范围:黑色金属循环周次10的7次方,有色金属和某些高强钢循环周次10的8次方。三、本章重点金属材料的力学性能各项指标的概念,符号及表示方法,应用条件和范围。四、习题一、填空题1、金属的性能包括()性能和()性能。2、材料的工艺性能包括()、()、()、()和()。3、填
5、写下列力学性能指标的符号:屈服点()、洛氏硬度A标尺()、抗拉强度()、断后伸长率()。二、判断题1、塑性变形随载荷的去除而消失。()2、当布氏硬度试验条件相同时,压痕直径愈小三、选择题1、做疲劳实验时,试样承受的载荷是()A静载荷B冲击载荷2、金属的()愈好,则其锻造性能愈好。A强度B塑性四、名词解释,金属的硬度愈低。C循环载荷C硬度()资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。强度硬度塑性冲击韧性五、简答题1、为什么疲劳断裂对机械零件危害最大疲劳强度?如何提高零件的疲劳强度?2金属与合金的晶体结构与结晶一、学习目标1、
6、了解晶格、晶胞、实际金属的多晶体结构、结晶等概念。2、掌握金属晶体的三种常见晶格类型:面心立方、体心立方和密排六方晶格。3、掌握实际金属点、线、面缺陷与金属力学性能的关系。4、掌握纯金属结晶过程,过冷度与晶粒大小对力学性能的影响,细化晶粒的措施。5、掌握合金的基本概念,了解固溶体和金属间化合物的概念。6、了解二元合金相图的建立,了解合金结晶的过程。二、基本内容1、金属的晶体结构的基本知识1)晶格、晶胞的概念:晶格:用来描述原子在晶体中排列形式的假想的空间格架。晶胞:晶格中能代表晶体结构特征的最小组成几何单元。2)金属晶体结构常见的三种晶格类型:体心立方
7、晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。3)金属的实际晶体结构:实际金属的晶体结构是多晶体结构;实际金属的晶体结构内部存在晶体缺陷。晶体缺陷包括:点缺陷、线缺陷、面缺陷。点缺陷即空位、间隙原子和置换原子;线缺陷即位错;面缺陷即晶界和亚晶界。晶体缺陷会使金属内部晶格发生晶格畸变,产生内应力;金属的性能发生变化,强度、硬度增加。晶体缺陷是强化金属的手段之一2、金属的结晶:1)纯金属的结晶过程。结晶的概念:凝固时原子在物质内部做有规则排列。过冷度:金属实际结晶温度低于理论结晶温度的差值。结晶过程:液态金
8、属结晶是不断生成晶核和晶核不断长大,直至完全结晶成固态的过程。2)金属结晶后的晶粒大小。晶粒大
