PDF《常见金属材料基础知识》

2004 年12 月31 日常见金属材料基础知识(简要读本DD仅供内部使用)(2004 VER.) -

5 - 常见金属材料基础知识 (简要读本)

第一章 概述 在机械、工程等工业领域中,采用的材料种类及品种繁多、涉及范围及其广泛.其分类如下: 铁 黑色金属 碳钢 合金钢 金属材料

1 轻有色金属 有色金属 重有色金属 稀土金属 合成塑料 有机非金属材料 合成橡胶 合成纤维 树脂基复合材料 非金属材料 复合材料 金属基复合材料 非金属基复合材料 陶瓷材料 玻璃材料 无机非金属材料 石磨及碳 工程材料 (基本材料) 木材、水泥、混凝土等

1 金属组织l金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质.金属内 部原子具有规律性排列的固体(即晶体). l 合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质. l 相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分. l 固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固 溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种. l 固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象. l 化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构. l 机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能. 常见金属材料基础知识(简要读本DD仅供内部使用)(2004 VER.) -

6 - 随着生产的迅速发展,特别是电子产业、航空航天技术的突飞猛进,不断地对材料的性能2 提出 了愈来愈高的要求.而传统单一材料往往不能全面满足强度、韧性、重量和稳定性等方面的要求, 为使各种材料之间的优点互补,获得性能更加优越的材料,人们研制出各种新型复合材料.就是由 两种或两种以上不同材料的组合材料,其性能通常兼有组成材料的各种优点,有着非常广阔的发展 前景. 中国经过几十年的努力,钢铁工业已同过去的仅能生产

100 多个钢种、400 多个品种的钢材发 展到现在能生产

1000 多个钢种、

4 万多个品种的钢材, 特别是国防工业和高精尖技术, 包括原子弹、 氢弹、导弹、核潜艇、通讯卫星、火箭等需要的关键金属3 材料.都已由国内自行研制开发成功,最 大限度满足了其需要.

2 金属材料性能 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在 冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能). 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性 能(机械性能).材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力. 1)机械性能(力学性能):机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性. l 强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力.材料单位面积受载荷称应力. l 屈服点 (бs) : 称屈服强度, 指材料在拉抻过程中, 材料所受应力达到某一临界值时, 载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L. 时应力值,单位用牛顿/毫米