金属材料是现代汽车制造业应用最为广泛的材料。金属材料分为黑色金属（钢铁材料）和有色金属。汽车上各种结构零件，钢铁材料约占80%。 本章重点介绍金属材料特别是钢铁材料的性能、结构、牌号及在汽车上的应用。 1. 晶体结构的基本概念：晶体，晶格，晶胞，三种常见的金属晶格。单晶体，晶粒，多晶体。 2. 固溶体、化合物的晶体结构及性能特点。固溶强化及其实际应用。 3. 相和组织的概念。 4. 铁碳合金相图

§1合金的相结构 §2二元合金相图 §3相图与性能的关系

§1铁碳合金的相结构与性能 §2铁碳合金相图 §3碳钢

金相显微镜的结构及使用 铁碳合金平衡组织观察

合金的结晶过程遵循结晶的基本规律,由于合金成分中 包含有两个以上的组元,结晶过程中,不同温度范围内 存有不同数量的相,且各相成分有时也可变化,必须引 入合金相图这一工具来进行描述

本文研究了浸渗时间对铁基渗铜烧结合金机械性能(拉伸强度、抗弯强度、冲击韧性和硬度)及组织结构的影响。试验采用Fe-Cu-C基体骨架,采用通用的Cu-Mn-Fe浸渗剂。采用二步法浸渗。子烧是在分解氨保护气氛中于1150℃保温一小时;浸渗采用氢气保护,浸渗时间分别选择了5分、10分、20分、30分、45分、60分、90分、120分和180分九个不同的时间,浸渗温度1120±5℃。试验结果用性能变化曲线和金相组织照片表示出来,并对该变化曲线和组织结构进行了分析讨论

1.1 要点扫描 1.1.1 晶体材料的结合键 1.1.2 空间点阵和晶胞 1.1.3 常见纯金属（FCC、BCC、HCP）的晶体结构 1.1.4 晶面指数和晶向指数及其标注 1.1.5 标准投影 1.1.6 倒易点阵和晶体学公式 1.1.7 合金相结构 1.1.8 离子晶体结构 1.1.9 共价晶体结构 1.2 难点释疑 1.2.1 7 大晶系包含的点阵类型为什么不是 28 种，而是 14 种？ 1.2.2 为什么没有底心正方和面心正方点阵？ 1.2.3 确定晶面指数时应注意哪些问题？ 1.2.4 立方晶系中重要晶面上的晶体排列及面密度 1.2.5 立方晶系中重要方向上的晶体排列及线密度 1.3 解题示范 1.4 习题训练

采用低温球磨技术制备了Mg-4%Ni-1%NiO储氢材料,主要研究低温球磨时间对材料形貌结构以及储氢性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析材料的形貌和相组成,采用压力-组成-温度(P-C-T)设备研究材料的储氢性能.结果表明:分别经过2、4和7 h球磨后,材料的相组成没有发生明显改变,只有极少量的Mg2Ni合金相生成.随着球磨时间的延长,材料的平均粒度逐渐下降,作为催化剂的Ni、NiO相逐渐揉进基体内部.伴随着上述变化,材料的活化性能、吸氢性能逐渐提高,球磨到7 h后材料仅需活化1次即可达到最大吸放氢速率,初始吸氢温度降为60℃,在4.0 MPa初始氢压和200℃下吸氢量为6.4%(质量分数),60s即可完成饱和吸氢量的80%,10min内完成饱和吸氢量的90%;材料的放氢性能则在球磨4 h后已经基本保持不变,0.1MPa下初始放氢温度为310℃,在350℃、0.1MPa下材料可在500s内释放饱和储氢量的80%

通过X射线衍射、能谱、SEM金相等方法,对5种不同Ni含量样品的显微结构进行了分析,结果表明:Ni质量分数为0%的Fe3Si基合金都存在六方结构的含镍富硅Fe2Ti相析出;当Ni质量分数在0%-2%范围内变化时.Ni的添加对富硅Fe2Ti的析出影响很小;而当Ni增加到3%,Ni的添加急剧促进富硅Fe2Ti的析出;当Ni的添加超过一定量(约2%)时就能明显促进Fe3Si基合金的动态再结晶以及静态再结晶

通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等对ZnAl10Cu2合金的铸态显微结构和相结构进行了观察和分析,并对其组织的形成机制进行了研究.研究表明:铸态ZnAl10Cu2合金的凝固组织由初生枝晶α1及其外围的棒状共晶(α2+β)组成,在随后的冷却过程中初生α1相和共晶组织中α2相均发生共析反应,得到层片状共析组织(α+η),而在室温时效中未完全转变的α1相和α2相均发生不连续沉淀形成粒状沉淀组织,其中初生α1相,为富Al相,是Zn在Al中形成的固溶体,属于强化相,晶体结构为面心立方,β为富Zn相,晶体结构为密排六方