机械工程导论 第一章金属材料结构与性能 §1概述 纯金属 较高的强度、良好的塑性、高的 导电性、导热性、金属光泽
机 械 工 程 导 论 第一章 金属材料结构与性能 §1 概述 纯金属 合金 较高的强度、良好的塑性、高的 导电性、导热性、金属光泽
机械工程导论 §2金属材料的结构 、金属的结晶 冷度 v液体 A=Ta T 液体-固体固体 时间
机 械 工 程 导 论 §2 金属材料的结构 一、金属的结晶
机械工程导论 晶界示意图
机 械 工 程 导 论 晶界示意图
机械工程导论 金属的晶体结构 图图 面心立方晶格 体心立方晶格 密排六方晶格
机 械 工 程 导 论 二、金属的晶体结构 面心立方晶格 体心立方晶格 密排六方晶格
机械工程导论 、合金的晶体结构 >固溶体 当溶质原子溶人溶剂中形成固溶体时,溶质原子占据 溶剂点阵的阵点,或者说溶质原子置换了溶剂点阵的 部分溶剂原子,这种固溶体就称为置换固溶体
机 械 工 程 导 论 三、合金的晶体结构 ➢固溶体 当溶质原子溶人溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据 溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的 部分溶剂原子，这种固溶体就称为置换固溶体
机械工程导论 溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。 完全无序 偏聚 (b) 88 部分有序 完全有序
机 械 工 程 导 论 溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。 完全无序 偏聚 部分有序 完全有序
机械工程导论 >金属化合物 1)具有超导性质的金属间化合物,如NbGe,NbA,NhSn,ⅤSi,NbN等 2)具有特殊电学性质的金属间化合物,如Inle-PbSe,GaAs-ZnSe等在半导体材 料用 3)具有强磁性的金属间化合物,如稀土元素(Ce,La,Sm,Pr,Y等)和Co 的化合物,具有特别优异的永磁性能 4)具有奇特吸释氢本领的金属间化合物(常称为贮氢材料),如 Lani5,FeT, RMg7和 R2NI2Mg5。(R等仅代表稀土La,Ce,Pr,Nd或混合稀土)是一种很 有前途的储能和换能材料; 5).具有耐热特性的金属间化合物,如Ni3Al,NiA,TiA,TiA,FeAl,Fe3Al, MoSi,NbBe2。 ZoBel等不仅具有很好的高温强度,并且,在高温下具有比 较好的塑性: 6)耐蚀的金属间化合物,如某些金属的碳化物,硼化物、氨化物和氧化物等在 侵蚀介质中仍很耐蚀,若通过表面涂覆方法,可大大提高被涂覆件的耐蚀性能; 7)具有形状记忆效应、超弹性和消震性的金属间化合物,如TNi,CuZn, CuSi,MnCu,CuA等已在工业上得到应用
机 械 工 程 导 论 ➢金属化合物 1).具有超导性质的金属间化合物，如Nb3Ge，Nb3Al，Nh3Sn，V3Si，NbN等； 2).具有特殊电学性质的金属间化合物，如InTe-PbSe，GaAs-ZnSe等在半导体材 料用； 3).具有强磁性的金属间化合物，如稀土元素（Ce，La，Sm，Pr，Y等）和Co 的化合物，具有特别优异的永磁性能； 4).具有奇特吸释氢本领的金属间化合物（常称为贮氢材料），如 LaNi5，FeTi， R2Mg17和R2Ni2Mg15。(R等仅代表稀土 La，Ce，Pr，Nd或混合稀土）是一种很 有前途的储能和换能材料； 7).具有形状记忆效应、超弹性和消震性的金属间化合物，如 TiNi，CuZn， CuSi，MnCu，Cu3Al等已在工业上得到应用。 6).耐蚀的金属间化合物，如某些金属的碳化物，硼化物、氨化物和氧化物等在 侵蚀介质中仍很耐蚀，若通过表面涂覆方法，可大大提高被涂覆件的耐蚀性能； 5).具有耐热特性的金属间化合物，如Ni3Al，NiAl，TiAl，Ti3Al，FeAl，Fe3Al， MoSi2，NbBe12。ZrBe12等不仅具有很好的高温强度，并且，在高温下具有比 较好的塑性；
机械工程导论 机械混合物 由两种或两种以上的组元或固溶体组成, 或者由固溶体与金属化合物组成的合金。 其性能决定于各自组成部分的性能和相对数 量,决定于它们的大小、形状、分布
机 械 工 程 导 论 ➢机械混合物 由两种或两种以上的组元或固溶体组成， 或者由固溶体与金属化合物组成的合金。 其性能决定于各自组成部分的性能和相对数 量，决定于它们的大小、形状、分布
机械工程导论 §3金属材料的机械性能 、静载荷下的机械性能 D 01O2 阶段 图中线段 特性点 说明 比例极限 材料的应力与应变保持 弹性阶段 0A(或0B 或弹性极限。) 正比关系的最大应力 屈服阶段 BB 屈服应力G材料屈服时的应力 材料在断裂前所能承受 强化阶段 强度极限ob 的最大应力 局部变形出现颈缩 DE 最终断裂
机 械 工 程 导 论 §3 金属材料的机械性能 一、静载荷下的机械性能
机械工程导论 动载荷下的机械性 摆锤冲头 R2.5105 试样 ( R2.5±0.5 40:B3 支座 试样 冲击试验 冲击功:42=OH=GH2冲击值:a=4GH2-GH2
机 械 工 程 导 论 二、动载荷下的机械性能 Ak = GH1 −GH2 F GH GH F Ak k 2 − 2 冲击功： 冲击值： = =