机械工程材料基础【共110张精品课件】.pptxVIP

机械工程材料基础;1、了解金属及合金的性能、组织结构、结晶、塑性变形及二元合金相图的基本理论;;;内容;第一章材料的性能;§1材料的力学性能;拉伸试验机;三、塑性;四、硬度;洛氏硬度试验机;五、冲击韧性ak;冲击韧性试验机;1、疲劳机理：应力集中、表面状态、内部缺陷等导致显微裂纹裂纹扩张零件有效截面减小断裂;§2材料的物理和化学性能;§3材料的工艺性能;思考题：;比较各种材料拉伸曲线图的?s、?b、?、E;第二章材料的结构;§1金属的晶体结构;1、体心立方晶格：;3、密排六方晶格：;晶格类型不同，致密度不同，同素异晶转变时有体积变化。;四、晶面与晶向;2、晶向指数;实际金属的晶体结构;§2合金的晶体结构;2、金属化合物;§3金属的结晶;;二.纯金属的结晶过程;三、同素异构转变;1.增大过冷度

金属结晶时过冷度增大，晶粒细化。因此可用低温浇注及增大冷却速度的方法使晶粒细化。但对大型铸件不容易获得较大的过冷度，对精密复杂件过冷度大时会产生较大应力而造成缺陷或开裂。;;;§5二元合金的相图;Ld?αc+βe;4、含有稳定化合物的合金相图;;根据图3-14Pb-Sn二元合金相图,P38,说明80%Sn的Pb-Sn合金在下列各温度时存在有哪些相和组织？并分别求各相的含量、组织的含量。

1）高于300℃

2）刚冷却到183℃，共晶转变尚未开始。

3）在183℃，共晶反应结束。

4）冷却到室温。

;1、铁素体(α相)

碳溶于α–Fe之中所形成的间隙固溶体.具有体心立方晶体结构.

常用字母F或α表示.727℃时碳的溶解度最大，也仅有0.0218%.;;一、含碳量与平衡组织间的关系;§8钢的分类;常用碳钢;2、画相图，并进行分析：;1、分析一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体的异同。

2、合金中相组分和组织组分的区别何在指出常温下亚共析钢与亚共晶白口铸铁中的相组分和组织组分。指出常温下碳钢与白口铸铁相组分和组织组分的异同。

;第四章金属的塑性变形与再结晶;细晶组织晶界面积大，位错障碍多，需要协调的具有不同位向的晶粒多，金属塑性变形的抗力大，强度高。;二、合金的塑性变形与强化;??工硬化组织;五、金属的热加工;三、过冷奥氏体的连续冷却转变

去应力退火：500-650度，组织不改变,消除应力

§7金属材料表面处理新技术

耐腐蚀性、抗氧化性等。

三、含碳量与工艺性能间的关系

树枝状长大

727℃时碳的溶解度最大，也仅有0.

工零件

共晶点、共晶体、共晶温度和共晶组织

§2钢在加热时的转变

拟订下列典型零件的热处理方法及工艺路线。

4）机床主轴，要求具有良好的综合机械性能，心部韧性好，轴颈耐磨；

2、铸锭的缺陷缩孔；

第一章金属材料的主要性能

1、适合材料：中碳结构钢预热处理：调质或正火;;第五章钢的热处理;§2钢在加热时的转变;二、影响奥氏体转变速度的因素;三、奥氏体的晶粒大小及其影响因素;§3钢在冷却时的转变;①高温转变及其产物;中温转变及其产物

550℃~Ms;下贝氏体350℃~Ms;③低温转变及其产物温度低于Ms（230℃）;2、亚共析钢过冷奥氏体的等温转变;3、过共析钢过冷奥氏体的等温转变;;转变的产物：马氏体——碳在?-Fe中的过饱和固溶体

三、过冷奥氏体的连续冷却转变

1、20钢锻造而成的齿轮毛坯。

三、含碳量与工艺性能间的关系

目的:提高钢的硬度和强度，与回火相配合可获得不同的使用性能.

使钢在室温下具有单向奥氏体组织。

（3）化简，标定[xyz]；

第二章金属及合金的晶体结构

材料抵抗塑性变形的能力

§1材料的力学性能

组元：组成合金的最基本的、独立的物质。

2、亚共析钢过冷奥氏体的等温转变

其目的可概括为“四化”：

2、用45钢经锻造而成的轴（毛坯），局部硬度超过30HRC，并且晶粒粗大，要求不仅为了给切削加工做准备，还要满足轴的最终要求具有较高的强度。;三、过冷奥氏体的连续冷却转变;2、亚共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变;3、过共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变;;§4钢的退火与正火;完全退火：亚共析钢，线以上30~50度，保温，缓冷，降硬度并去内应力;各种退火工艺

工艺名称加热温度℃冷却方法组织应用

扩散退火AC3+150～250炉冷F+P铸钢件

完全退火AC3+30～50炉冷F+P亚共析钢

球化退火AC1+30～50炉冷