最新材料科学基础-材料韧化基本原理ppt课件.ppt

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1、材料科学基础-材料韧化基本原理材料的强韧化一、金属材料的韧化原理改善材料的韧性的基本途径1减少诱发微裂纹的组成相2提高基体的塑性材料的韧性是强度和塑性的综合体现3增加组织的塑性形变均匀性（减少应力集中）4避免晶界弱化，防止裂纹沿晶界的形核和扩展材料的强韧化5强化同时的增韧(1)位错强化与塑性和韧性位错密度升高会提高强度而降低塑性和韧性。可动的未被锁住的位错对韧性的损害小于被沉淀物或固溶原子锁住的位错。故提高可动位错密度对塑性和韧性均有利。(2)固溶强化与塑性固溶强化应在保证强度的同时提高塑性。通过添加合适的合金元素，如，Ni，可促进交滑移，改善塑性。另外，调整间隙原子的添加浓度，实现强度和塑韧

2、性的最佳配合。三、无机非金属材料的韧化机理(1)相变增韧ZrO2陶瓷中四方相的ZrO2向单斜相的ZrO2转变，伴随有体积膨胀。当有较大外应力作用时，基体的约束作用减弱，促进相变，会引发微裂纹，从而消除应力集中，吸收了主裂纹扩展的能量，提高断裂韧性。材料的强韧化(2)微裂纹增韧大多数情况下，陶瓷材料中存在裂纹。如果在主裂纹尖端存在相变诱导微裂纹区，由微裂纹吸收裂纹扩展过程中的能量，则可有效阻止主裂纹的扩展，起到增韧的目的。材料的强韧化《材料科学基础》第十章第三节材料强韧化方法示例一、金属材料强韧化的例子材料的强韧化低碳马氏体钢的强韧化(1)碳的间隙固溶强化(2)碳化物(回火时产生)的沉淀颗粒强化

3、材料的强韧化(3)亚结构为高密度位错,位错强化作用(4)可动位错缓解局部应力集中,延缓裂纹产生,塑性和韧性(5)残余奥氏体薄膜阻挡裂纹扩展,塑性和韧性材料的强韧化二、高分子材料强韧化的例子三、陶瓷材料强韧化的例子Al2O3-ZrO2+Y2O3(ZTA)陶瓷材料材料的强韧化四、复合材料的强韧化Al2O3/Al-1.5Mg复合材料棒材(a)纵向(b)横向纤维增强复合材料材料的强韧化颗粒增强复合材料粉末增强剂发生团聚;改善增强粉末聚合体与基体的润湿程度减少对土地的侵蚀回忆：雨水、流水对土地、河流有哪些影响？设计和建造我们的家园在大盘里，设计建造我们的家园设计分析地形：这个地形适合我们建设家园吗？

4、我们怎么办？请设计建设我们的家园：地形可改造吗？怎么改造？房屋村落建在哪里？暴雨过后，我们的家园会怎样？我们的家园我们的家园暴雨对我们的家园的影响1、我们的家园经住了暴雨的袭击了吗？水流到哪里去了？2、观察：径流清吗？3、把实验结果和我们的预测比一比。我们的方案周到吗？4、我们的修改方案哪些力量会改变地表的地形地貌我们知道有哪些力量会改变地表的地形地貌？我们人类在改变地形地貌的过程中，会造成某些灾难吗？会造成哪些灾难？科学概念小结各种自然力量在重塑地表形态的过程中，也会影响人类的生产生活。人类自身的活动也在改变着地表的形态，我们要尽量减少土地遭受侵蚀。