工程材料(张丽娜)第2章 金属材料的结构和性能.pptx

;2.1金属的晶体结构;;2.1金属的晶体结构;法国物理学家，1811年出生

1845年得出了三维晶体原子排列的所有14种布拉菲点阵结构。首次将群的概念应用到物理学，为固体物理学做出了奠基性的贡献。;常见金属的晶格;2.1金属的晶体结构;2.1金属的晶体结构;2.1金属的晶体结构;实际金属的晶体结构——多晶体结构;实际金属中的晶格缺陷;点缺陷

;线缺陷

;面缺陷

;金属材料的性能;学习目标：

掌握拉伸试验的受力特征及所能测定的力学性能指标。

掌握硬度试验的受力特征及对应的力学性指标；掌握不同硬度试验的压头特征、测量原理、试验特点及测量范围。

掌握冲击试验的受力特征及对应力学性能指标；掌握冲击韧度的影响因素。

掌握疲劳试验的受力特征及对应的力学性能指标；理解提高材料疲劳强度的方法。

掌握有裂纹的条件下对应的力学性能指标；理解断裂韧度与冲击韧度的区别。

;基本概念;静载时材料的力学性能（静载荷）

静拉伸试验（强度、塑性）

硬度实验（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）

动载时材料的力学性能（冲击载荷）

摆锤冲击实验（冲击韧度）

动载时材料的力学性能（交变载荷）

疲劳实验（疲劳强度）

动载时材料的力学性能（交变载荷-材料有裂纹）

断裂韧度实验（断裂韧度）

;静载下金属材料的力学性能;静载下金属材料的力学性能;ReH试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。

ReL在屈服期间，不计初始瞬时效应时的最小应力。;静载下金属材料的力学性能;静载下金属材料的力学性能;静载下金属材料的力学性能;布氏硬度——标记方法及含义;静载下金属材料的力学性能;洛氏硬度——标记方法及含义;静载下金属材料的力学性能;2.2金属材料的力学性能;动载下金属材料的力学性能（冲击载荷）;动载下金属材料的力学性能（冲击载荷）;动载下金属材料的力学性能（冲击载荷）;动载下金属材料的力学性能（交变载荷）;动载下金属材料的力学性能（交变载荷）;动载下金属材料的力学性能（交变载荷）;金属材料的物理性能

密度ρ，单位是kg/m3或g/cm3。

熔点，表示某种物质从固态转变为液态时的温度。

热容C，温度升高一个单位所需要???能量，单位是J/(mol·K)

比热容c，单位是J/(kg·K)。

;金属材料的物理性能

热胀系数α，表示材料受热时膨胀的能力，单位为温度的倒数。

热导率k，用来描述一个物质传导热的能力，单位是W/(m·K)

热应力σ，物体中由于温度变化而产生的应力。热应力会引起材料发生断裂或产生不必要的塑性变形。热应力成因之一是热膨胀或收缩在材料内部受限，应力的大小可通过公式：σ=Eα△T计算，E为弹性模量，α为热胀系数，?T为温度变化。

;金属材料的化学性能

耐蚀性

金属材料抵抗空气、水及其他化学物质腐蚀破坏的能力。

腐蚀：金属和非金属在周围介质（水、空气、酸、碱、盐、溶剂等）作用下产生损耗与破坏的过程。

金属腐蚀的类型

化学腐蚀：金属直接与周围介质只发生化学作用而没有电流产生的腐蚀过程，如钢的氧化反应。

电化学腐蚀：金属在酸、碱、盐等电介质溶液中由于原电池的作用而引起的腐蚀。

提高耐蚀性的途径

均匀化处理、表面处理

改变腐蚀环境介质

抗氧化性

金属材料在高温时抵抗氧化性气氛腐蚀作用的能力。

提高金属材料抗氧化性的途径

使材料表面形成一层连续且致密膜阻止空气的进一步氧化。

;2.4金属材料的工艺性能;2.4金属材料的工艺性能;2.4金属材料的工艺性能;本章小结;本章小结