机械工程材料教学课件作者封金祥第3章.ppt

下载文档

4
0
约8.57千字
约 53页
2019-10-13 发布于广东
举报
版权申诉
保障服务

机械工程材料教学课件作者封金祥第3章.ppt

1、本文档共53页，可阅读全部内容。
2、原创力文档（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击这里二次下载。
4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。

３.３　合金性能与相图的关系也就是说，合金的铸造性能与金属中共晶体的数量有关，共晶体的数量较多时，合金的铸造性能较好，完全由共晶体组成的合金铸造性能最好。因此，生产中，在其他条件许可的情况下，铸造材料多选用共晶体多些的合金。２.压力加工性能与相图的关系单相固溶体合金由于强度低、塑性好、变形均匀且不易开裂，故具有良好的压力加工性能。而由两相混合组成的合金（如共晶合金），由于两相的强度和塑性不同，变形大时易沿两相界面开裂，故压力加工性能较差。特别是组织中存在较多的脆性化合物，使压力加工性能更差。上一页下一页返回３.３　合金性能与相图的关系３.切削性能与相图的关系单相固溶体合金由于塑性好，在切削加工时，切屑不易断开且容易缠绕在刀具上，不但增大了零件表面的粗糙度，也难以进行高速切削，因此切削加工性能较差。而具有两相组织的合金，由于两相中总有一相比较脆，切屑易于脱落，便于进行高速切削，也能加工出表面质量较高的零件。所以，有时在冶炼时还特意加入一定量的Ｐｂ、Ｂｉ等元素来提高材料的切削加工性能。上一页下一页返回３.３　合金性能与相图的关系４.热处理性能与相图的关系借助于相图还能够判断合金热处理的性能。相图中没有固态相变的合金不能进行热处理强化，但可采用扩散退火来消除组织中的偏析等缺陷；具有同素异构转变的合金可以通过重结晶退火和正火等热处理来实现细化晶粒；具有溶解度变化的合金可通过时效处理来进行弥散强化；具有共析转变的合金（如各种碳钢和合金钢）可以通过淬火、回火等热处理来得到具有不同性能的组织，以满足不同的使用要求。上一页返回图３－１　固溶体结构示意图返回图３－２　形成固溶体时的晶格畸变返回图３－３　纯铜的冷却曲线及相图返回图３－４　Ａ－Ｂ二元合金相图返回图３－５　Ｃｕ－Ｎｉ二元合金相图返回图３－６　Ｃｕ－Ｎｉ二元合金结晶过程示意图返回图３－７　Ｐｂ－Ｓｎ二元合金相图返回图３－８　共晶合金结晶过程示意图返回图３－９　共晶合金的显微组织返回图３－１０　亚共晶合金结晶过程示意图返回图３－１１　亚共晶合金的显微组织返回图３－１２　过共晶合金结晶过程示意图返回图３－１３　过共晶合金的显微组织返回图３－１４　合金Ⅳ的结晶过程示意图返回图３－１５　合金Ⅳ的显微组织返回图３－１６　组织组成物在Ｐｂ－Ｓ返回图３－１７　固溶体合金的物理及力学性能与合金成分之间的关系返回图３－１８　具有共晶转变合金的硬度变化规律返回图３－１９　当合金形成机械混合物时，合金的铸造性能与其化学成分的关系返回 * 第３章　合金的结构与结晶３.１　合金中的相结构３.２　二元合金相图３.３　合金性能与相图的关系返回３.１　合金中的相结构３.１.１　合金的基本概念１.合金合金是由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。例如，工业上广泛应用的碳钢和铸铁是由铁和碳组成的合金；黄铜是由铜和锌组成的合金；硬铝是由铝、铜和镁组成的合金。２.组元合金中最基本的、最独立的物质称为组元。组元可以是金属元素、非金属元素或稳定的化合物。例如，铜和锌是黄铜的两个组元，Ｆｅ３Ｃ是铁碳合金中的一个组元。下一页返回３.１　合金中的相结构３.合金系根据组成合金组元数目的多少，可以把合金分为二元合金、三元合金和多元合金。黄铜就是由两个组元组成的二元合金，硬铝为三元合金用若干个组元，按不同比例可以配制出一系列成分不同的合金，这些由相同组元构成的成分不同的合金组成了一个合金系统，简称合金系。合金系也可以分为二元系、三元系等。纯金属可以看成是合金的一个特例，只有一个组元，称为单元系。上一页下一页返回３.１　合金中的相结构４.相合金中成分和结构都相同的组成部分称为相。相与相之间有明显的界面，称为相界面。如果合金是由成分、结构都相同的同一种晶粒构成的，各个晶粒之间虽然由晶界分开，但它们仍然属于同一种相。如果合金是由成分、结构都不相同的几种晶粒构成的，则它们属于不同的相５.组织组织是指用肉眼或借助于显微镜所观察到的合金的相组成，相的数量、形态、大小、分布及各相之间的结合状态特征。相是组成组织的基本部分。上一页下一页返回３.１　合金中的相结构但是，同样的相可以形成不同的组织。组织是决定材料性能的一个重要因素。在相同条件下，不同组织的材料表现出不同的性能。因此，在工业生产中，控制和改变合金的组织具有重要意义。合金中的相结构可分为固溶体和金属化合物两大类。３.１.２　固溶体固溶体是一种组元的原子溶入另一种组元的晶格中所形成的均匀固相。溶入的元素称为溶质，而基本元素称为溶剂。固溶体仍然保持溶剂的晶格类型。上一页下一页返回３.１