熱加工材料知識(shí)點(diǎn)

PAGEPAGE1熱加工材料知識(shí)點(diǎn)[大全5篇]第一篇：熱加工材料知識(shí)點(diǎn)第1章金屬材料成形基本原理鑄造是指通過熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬注入鑄型中使之冷卻，凝固后獲得具有一定形狀和性能的鑄件的成型方法。鑄造按照工藝方法的不同，分為砂型鑄造和特種鑄造。鑄件的凝固方式：逐層凝固方式，糊狀凝固方式，中間凝固方式。金屬的鑄造性能：是指合金是否易于通過鑄造方法成形并獲得鑄件的能力。它反映的是合金在鑄造過程中表現(xiàn)出來的綜合性的工藝性能，主要包括合金的流動(dòng)性，收縮性，偏析性和吸氣性等。合金的流動(dòng)性的影響因素：1）合金的種類，2）合金的化學(xué)成分，3）雜質(zhì)含量。合金的充型能力的影響因素：1）合金本身的流動(dòng)性，2）澆注條件（包括澆注溫度，澆注速度和充型壓力等因素。）3)鑄型條件（鑄型的蓄熱能力，鑄型溫度，鑄型中的氣體）4）鑄件結(jié)構(gòu)。合金收縮：鑄造合金從液態(tài)到凝固直至冷卻到室溫的過程中發(fā)生的體積和尺寸減小的現(xiàn)象。收縮分為三個(gè)階段：液態(tài)收縮，凝固收縮，固態(tài)收縮。影響合金收縮的因素：1）合金的化學(xué)成分，2）澆注溫度，3）鑄型條件。最典型的鑄件斷面組織由三個(gè)晶區(qū)組成：1）表面細(xì)晶區(qū)，2）柱狀晶區(qū)，3）中心等軸晶區(qū)?？s孔的形成：趨向于逐層凝固方式結(jié)晶的合金，易產(chǎn)生集中縮孔。縮松的形成：結(jié)晶溫度范圍寬的合金，趨向于糊狀凝固，易形成縮松?？s孔和縮松的防止：1）合理確定內(nèi)澆道位置及澆注工藝，2）合理使用冒口，冷鐵等工藝措施。鑄造應(yīng)力：熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力。熱應(yīng)力的形成：由于鑄件壁厚不均勻以及散熱條件的差異，不同部位冷卻速度不同，由此引起不均衡收縮所造成的應(yīng)力。收縮應(yīng)力的形成：鑄件在固態(tài)收縮時(shí)，因受到鑄型，型芯，澆冒口，砂箱等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力。減少和消除鑄造應(yīng)力的方法：使鑄件的凝固過程符合同時(shí)凝固原則。鑄件的裂紋熱裂：熱裂是在凝固后期高溫下形成的。防止熱裂的主要措施：1）合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)，2）設(shè)法改善鑄型和型芯的退讓性，3）嚴(yán)格限制鋼和鑄鐵中硫的含量，4）選用收縮性小的合金。冷裂：冷裂是鑄件冷卻到低溫處于彈性狀態(tài)時(shí)，鑄造應(yīng)力超過合金的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生的。防止冷裂的主要措施：減少鑄造應(yīng)力和降低合金的脆性氣孔大致可分為侵入性氣孔，析出性氣孔和反應(yīng)性氣孔。防止侵入性氣孔的主要措施：1）降低鑄型材料的發(fā)氣量，2）增強(qiáng)鑄型的排氣能力。防止析出性氣孔的主要措施：1）減少合金在熔煉和澆注時(shí)的吸氣量，2）對(duì)金屬液進(jìn)行除氣處理，3）增大鑄件的冷卻速度，4）使鑄件在壓力下凝固以阻止氣體析出。防止反應(yīng)性氣孔的主要措施：1）清除冷鐵，芯撐表面的銹蝕和油污，2）保持干燥。金屬塑性成形：是利用金屬在外力作用下所產(chǎn)生的塑性成形，來獲得具有一定形狀，尺寸和力學(xué)性能的制品的加工方法。單晶體的塑性變形有兩種基本方式：滑移和孿生。金屬塑性變形基本規(guī)律：1）體積不變規(guī)律，2）最小阻力定律。冷變形加工件的組織與性能冷塑性變形后金屬組織的特點(diǎn)：1）晶粒變形，2）位錯(cuò)密度增加和晶粒碎化，3）形變織構(gòu)。冷塑性變形后金屬力學(xué)性能的變化：1）各向異性，2）冷變形強(qiáng)化，3）產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力。加熱對(duì)冷變形金屬組織與性能的影響：1）回復(fù)，2）再結(jié)晶：冷變形金屬被加熱到較高溫度時(shí)，由于原子擴(kuò)散能力增強(qiáng)，可使其顯微組織發(fā)生變化，被拉長(zhǎng)的碎化的變形晶粒通過重新生核和生長(zhǎng)，又變?yōu)榫鶆虻募?xì)小的等軸晶粒，同時(shí)冷變形強(qiáng)化消失。改善鑄態(tài)金屬的組織與性能：1）改善鑄態(tài)金屬的組織與性能，2）鍛造流線的形成及鍛造比。金屬的塑性成形性能：通常用金屬的塑性和變形抗力這兩個(gè)因素來衡量金屬塑性加工的成形性能。影響金屬塑性和變形抗力的因素：1）金屬本身因素的影響（金屬的化學(xué)成分，金屬的組織結(jié)構(gòu)。）2）變形條件的影響（變形溫度，變形速度，變形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)。）金屬的超塑性：金屬在特定的組織1和溫度條件下以特定的變形速度變形時(shí)，其塑性可比在常態(tài)下變形時(shí)高出幾十甚至幾百倍，而變形抗力降低到常態(tài)時(shí)的幾分之一甚至幾十分之一。金屬這種在特定條件下表現(xiàn)出的超常的塑性變形能力稱為超塑性。超塑性主要可分為結(jié)構(gòu)超塑性和相變超塑性。焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，使分離的物體在被連接的表面間產(chǎn)生原子結(jié)合而連接成一體的成形方法。焊接分為三大類：熔焊，壓焊和釬焊。保證焊縫質(zhì)量的措施：1）在焊接過程中對(duì)熔化金屬進(jìn)行有效的保護(hù)，使之與空氣隔離，2）對(duì)焊接熔池進(jìn)行脫氧，脫硫，脫磷處理，清除進(jìn)入熔池中的有害雜質(zhì)，3）對(duì)焊縫金屬滲合金，以補(bǔ)償合金元素的燒損。熔焊的焊接接頭是由焊縫，熔合區(qū)和熱影響區(qū)組成。焊接接頭的冶金缺陷氣孔：焊接氣孔的產(chǎn)生是由于熔池金屬中的氣體在金屬冷卻結(jié)晶前來不及逸出，從而以氣泡的形式殘留在焊縫金屬內(nèi)部或出現(xiàn)在焊縫表面。防止氣孔的措施：1）焊條和焊劑要烘干，2）嚴(yán)格清除坡口及兩側(cè)母材上的水，銹，油，3）采用短弧焊，4）控制焊接速度，5）使熔池中的氣體逸出。熱裂紋：熱裂紋是在固相線附近的高溫下在焊縫金屬或焊接熱影響區(qū)中產(chǎn)生的一種沿晶裂紋。防止熱裂紋的措施：1）限制焊接材料中的低熔點(diǎn)雜質(zhì)，2）采取工藝措施減小焊接應(yīng)力，3）調(diào)整焊縫化學(xué)成分，細(xì)化焊縫細(xì)粒，減少偏析，4）采用堿性焊條和焊劑，增強(qiáng)脫硫，脫磷能力。冷裂紋：冷裂紋是焊接接頭在室溫附近的溫度下產(chǎn)生的裂紋。防止冷裂紋的措施：1）控制焊后冷卻速度，2）選用堿性焊條，減少焊縫金屬中的氫含量，3）焊條和焊劑在使用前嚴(yán)格烘干，清除坡口及兩側(cè)母材的銹，油，水，減少氫的來源，4）采取工藝措施減小焊接應(yīng)力，5）焊后進(jìn)行熱處理，消除焊接殘余應(yīng)力，促進(jìn)焊縫中的氫擴(kuò)散逸出。焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生的根本原因：焊接過程中焊接受到的不均勻局部加熱和冷卻。減小焊接應(yīng)力的措施：1）焊前預(yù)熱，2）加熱減應(yīng)區(qū)，3）選擇合理的焊接順序和方向，4）錘擊焊縫?？刂坪袦p小焊接變形的措施：1）反變形法，2）剛性固定法，3）強(qiáng)迫冷卻法，4）采用合理的焊接順序。消除焊接應(yīng)力的方法：1）焊后熱處理，2）機(jī)械拉伸法。矯正焊接變形的方法：1）機(jī)械矯正法，2）火焰矯正法。金屬焊接性：金屬的焊接性是指金屬材料在限定的施焊條件下，焊接成形并獲得符合設(shè)計(jì)要求及滿足使用要求的焊件的能力。金屬焊接性的影響因素：1）金屬的化學(xué)成分，2）焊接工藝條件，3）焊件結(jié)構(gòu)，4）使用條件。金屬焊接性的評(píng)定方法：1)直接試驗(yàn)法，2）間接評(píng)估法。評(píng)定鋼的焊接性：（以對(duì)冷裂紋的敏感性來評(píng)定鋼的焊接性的方法。1~碳當(dāng)量法，2~冷裂紋敏感系數(shù)法。）第2章鑄造成形砂型鑄造分為手工造型和機(jī)器造型。手工造型：整模造型，挖砂造型，假箱造型，分模造型，三箱造型。機(jī)器造型：壓實(shí)造型，震擊造型，震壓造型，高壓造型，拋砂造型，射砂造型，射壓造型，氣沖造型，靜壓造型。特種鑄造：熔模鑄造，金屬型鑄造，壓力鑄造，低壓鑄造，離心鑄造，其他特種鑄造方法。熔模鑄造的特點(diǎn)和應(yīng)用：1）鑄件的精度和表面質(zhì)量高，2）可生產(chǎn)各類金屬材料的鑄件，3）可制造形狀較復(fù)雜的鑄件，4）生產(chǎn)批量不受限制，5）工藝過程較復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，鑄件成本較高。根據(jù)鑄鐵中的石墨形態(tài)的不同，將其分為灰鑄鐵，球墨鑄鐵，可鍛鑄鐵和蠕墨鑄鐵等。球墨鑄鐵的熔鑄特點(diǎn)：1）嚴(yán)格控制原鐵水的化學(xué)成分，采用“高碳、低硅、低硫及低磷“的高溫鐵水，2）球鐵鐵水在出爐后的處理過程中，溫度要下降50~100℃，為了保證澆注溫度，球墨鑄鐵出爐溫度指示在1400~1420XX上?？慑戣T鐵的生產(chǎn)分為兩個(gè)步驟：1）先鑄造出白口鑄鐵，2）再通過石墨化退火而獲得可鍛鑄鐵。鑄鋼鑄造工藝采取的措施：1）適當(dāng)選擇澆注溫度，2）充分保證型砂性能，3）正確采用補(bǔ)縮工藝。鋁合金的鑄造工藝特點(diǎn)：鋁合金熔點(diǎn)低，砂型鑄造時(shí)可用細(xì)砂造型，以降低鑄件表面粗糙度。澆注系統(tǒng)必須保證鋁液能快速地流入型腔，避免產(chǎn)生飛濺、渦流和沖擊等。通常采用開放式澆注系統(tǒng)，并多開內(nèi)澆道，常用蛇形或鵝頸形等形狀的直澆道，還應(yīng)注意使用冒口補(bǔ)縮各種鑄造方法都可用于鋁合金鑄造，大批量生產(chǎn)或制造重要鑄件時(shí)，常采用特種鑄造（金屬型鍛造、壓力鑄造和低壓鑄造等。）銅合金的熔煉：銅合金熔煉時(shí)的突出問題也是容易氧化和吸氣。銅氧化后易生成氧化亞銅，使塑性變差。因此，熔煉時(shí)常采用溶劑覆蓋在銅合金液面上以隔離空氣，一般銅合金熔煉時(shí)還需加入0.3%~0.6%的磷銅脫氧，使氧化亞銅還原。鑄造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟1）2）3）4）5）6）7）8）9）分析零件的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)工藝性。根據(jù)鑄件的生產(chǎn)批量及質(zhì)量要求選擇造型方法。確定鑄件的澆注位置和分型面。選擇機(jī)械加工余量、起模斜度、收縮余量等工藝參數(shù)。設(shè)計(jì)型芯，包括型芯本體和芯頭的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵、鑄肋等。在以上工作的基礎(chǔ)上完成鑄造工藝圖，必要時(shí)還需繪制鑄件圖。編制鑄造工藝卡，繪制鑄型裝配圖。工藝裝備設(shè)計(jì)，包括模樣、芯盒、砂箱設(shè)計(jì)等。澆注位置和分型面的選擇1確定澆注位置（1）鑄件的重要表面應(yīng)朝下或側(cè)立。（2）鑄件上的寬大平面應(yīng)朝下。（3）鑄件上的薄壁部位應(yīng)朝下。（4）容易產(chǎn)生縮孔的鑄件厚大部位應(yīng)朝上。2選擇分型面（1）保證精度原則（2）方便操作原則1）分型面一般取在鑄件的最大截面處，以方便起模，2）型腔及主要型芯位于下箱，以便于下芯和檢驗(yàn)，避免合型時(shí)破壞型芯。（3）簡(jiǎn)化工藝原則1）減少分型面數(shù)量，2）分型面應(yīng)盡量平直，避免曲面分型面，3）分型面應(yīng)盡量與澆注位置一致，以避免合型后再翻動(dòng)鑄型。鑄造工藝參數(shù)的確定：1）要求的機(jī)械加工余量，2）收縮余量，3）起模斜度。澆注系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)主要是由澆口杯（外澆口）、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道四部分組成。澆注系統(tǒng)的分類：（1）根據(jù)各組元斷面比例關(guān)系，即最小斷面位置的不同，分為封閉式澆注系統(tǒng)和開放式澆注系統(tǒng)。（2）根據(jù)金屬液注入型腔的位置不同，可分為頂注式、中間注入式、底注式、階梯式和縫隙式澆注系統(tǒng)。鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求1鑄件的外形設(shè)計(jì)（1）避免側(cè)凹結(jié)構(gòu)（2）合理設(shè)計(jì)凸臺(tái)和肋條（3）減少和簡(jiǎn)化分型面（4）考慮結(jié)構(gòu)斜度2鑄件的內(nèi)腔設(shè)計(jì)（1）不用或少用型芯（2）方便型芯的安放、排氣和清理3鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于減少應(yīng)力和防止變形（1）盡量使鑄件能自由收縮（2）采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)4鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于防止縮孔、縮松（1）鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)符合合金的凝固原則（2）合理增設(shè)補(bǔ)縮通道結(jié)構(gòu)5鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免有過大的水平面第二篇：熱加工一、名詞解釋1.焊接性:是指金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)能力。2.可鍛性:金屬的鍛造性能是用來衡量壓力加工工藝性好壞的主要工藝性能指標(biāo)。3.鑄造性：是指金屬材料能否用鑄造方法制成優(yōu)良鑄件的性能。4.珠光體：珠光體是共析反應(yīng)所形成的鐵素體和滲碳體倆相組成的機(jī)械混合物，平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.77%，用P表示。5.馬氏體：是碳在α-Fe中的過飽和固溶體.6.貝氏體：是由過飽和鐵素體和滲碳體組成的混合物。7.結(jié)構(gòu)鋼：是指經(jīng)過滲碳熱處理后使用的低碳合金結(jié)構(gòu)鋼。8.不銹鋼：是指在大氣和一般介質(zhì)中具有很高耐腐蝕性的鋼種。9.低溫鋼：是指用于工作溫度在0℃以下的零件和結(jié)構(gòu)件的鋼種。10.有色金屬：是指鐵及其合金以外的所有金屬。11.球墨鐵鑄：通過在澆注時(shí)向鐵水中加入一定量的球化劑進(jìn)行球化處理而得到的，球化劑可使石墨呈球狀結(jié)晶。12.焊接熱影響區(qū)：焊接熱循環(huán)的作用下，焊縫倆側(cè)因焊接熱而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。13.再結(jié)晶;指經(jīng)冷塑性變形的金屬超過一定溫度加熱時(shí),通過形核長(zhǎng)大形成等軸無畸變新晶粒的過程。14.熱加工：金屬在再結(jié)晶溫度以下的塑性加工。15.冷加工：金屬在再結(jié)晶溫度以上的塑性加工。16.胞晶反應(yīng)：一個(gè)液相與一個(gè)固相相互作用，生成一個(gè)新的固相的過程。17.共析反應(yīng)：由一個(gè)固相在恒溫下轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗鈧z個(gè)固相的轉(zhuǎn)變。18.共晶反應(yīng)：液相在冷卻過程中同時(shí)結(jié)晶出倆個(gè)結(jié)構(gòu)不同的固相過程。19.熱處理強(qiáng)化：20XX晶強(qiáng)化：是一種極為重要的強(qiáng)化機(jī)制，不但可以提高強(qiáng)度，而且還能改善鋼的韌性。21.形變強(qiáng)化：金屬材料經(jīng)塑料形變后，其強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性下降。22.縮孔：是集中在鑄件上部或最后凝固部位，容積較大的孔洞。23冷裂紋:是鑄件冷卻到低溫處于彈性狀態(tài)時(shí)，鑄造應(yīng)力超過合金的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生的。24.線缺陷：即原子排列不規(guī)則區(qū)域在空間一個(gè)方向上尺寸很大，而在其余倆個(gè)方向上尺寸很小25.老化：是指高分子材料在加工、貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價(jià)值的現(xiàn)象。26失效：主要指零件由于某種原因，導(dǎo)致尺寸、形狀或材料的組織與性能變化而喪失其規(guī)定功能的現(xiàn)象。27.脆性斷裂：構(gòu)件未經(jīng)明顯的變形而發(fā)生的斷裂。28.復(fù)合材料：是指?jìng)z種或倆種以上的物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)一定方法得到的一種多相固體材料。29.加聚反應(yīng)：?jiǎn)误w經(jīng)多次相互加成生成高分子化合物的化學(xué)反應(yīng)30.塑料：是一種以有機(jī)合成樹脂為主要組成的高分子材料。二、判斷題1.所有陶瓷材料都是電和熱的絕緣體。（×）2.馬氏體的硬度僅僅和含碳量有關(guān)。（√）3.體型立方原子的致密度比面心立方小，所以溶解度大。（×）4.體型立方原子的致密度比面心立方小，所以易于變形。（×）5.復(fù)合材料是指?jìng)z種或者倆種以上的物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)經(jīng)一定的方法得到的一種新的多相固體材料。（√）6.塑料是一種以生膠為主要組成的高分子材料。（×）7.鑄鐵中的石墨是簡(jiǎn)單六方晶格，其強(qiáng)度、塑性和韌性極低，幾乎為零。（√）8.可鍛鑄鐵是可以鍛造的鑄鐵。（×）9.同一牌號(hào)的普通灰鑄鐵鑄件，薄壁和厚壁的抗拉強(qiáng)度值是相等的。（×）10.一般來說，共晶溫度是液相線最低的溫度。（√）11.陶瓷材料的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度高的多。（×）12.溫度高于77K的超導(dǎo)材料叫高溫超導(dǎo)。（√）13.上貝氏體的性能優(yōu)于下貝氏體。（×）14.鋁合金熱處理也是基于鋁具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。（×）15.低溫鋼是指溫度低于0℃而使用的鋼。（√）16.復(fù)合材料沒有各項(xiàng)異性。（×）17.焊接冷裂紋的顯著特點(diǎn)是具有延遲性。（√）18.合金元素只能改變TTT圖的位置，不能改變TTT圖的形狀。（×）19.當(dāng)鑄鐵組織是鐵素體為基體，其上分布有團(tuán)絮狀或球狀石墨時(shí)，可獲得較高的塑性。（×）20XX般來說，共晶溫度是液相線最低的溫度。當(dāng)鑄造合金中含有一定數(shù)量的共晶成分時(shí)，其鑄造性能優(yōu)良。（）三、填空題第三篇：金屬材料及其熱加工第1章材料的結(jié)構(gòu)與性能材料的性能決定于材料的化學(xué)成分和其內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)。1.1金屬材料的結(jié)構(gòu)與組織1.2金屬材料的性能1.3高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能1.4陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能§1.1金屬材料的結(jié)構(gòu)與組織固態(tài)物質(zhì)按其原子（離子或分子）的聚集狀態(tài)可分為兩大類：晶體與非晶體。一、晶體概念1、晶體與非晶體的區(qū)別：晶體：原子（離子或分子）在三維空間有規(guī)則的周期性重復(fù)排列的物質(zhì)。晶體中的原子排列有對(duì)稱性和周期性的特點(diǎn)。其主要特征：主要特征：–有規(guī)則的外形；–均勻性；–解離性；–固定的熔點(diǎn)；–各向異性。典型晶體：水晶、食鹽、金屬等。非晶體：不具備晶體特征的物質(zhì)。即，原子（離子或分子）在空間無規(guī)則排列。長(zhǎng)程無序，短程有序。典型非晶體：普通玻璃、松香、塑料等。2、晶胞—晶體的最小單元?結(jié)點(diǎn)：原子中心聯(lián)線的交點(diǎn)。?晶格：原子排列的空間格子。?晶格常數(shù)：各邊長(zhǎng)及其夾角。?簡(jiǎn)單立方晶格：a＝b＝c,α＝β＝γ＝90°?（簡(jiǎn)單立方晶格只見于非金屬晶體，在金屬晶體中看不到）3、因果關(guān)系：原子構(gòu)造、原子間結(jié)合力性質(zhì)→晶格形式和晶格常數(shù)→不同晶體類型(→不同物質(zhì))→物理、化學(xué)和力學(xué)性能二、三種常見的金屬晶格線型非晶態(tài)高聚物的三種力學(xué)狀態(tài)（見1.3.2）三，三種典型晶格的致密度及晶面和晶向分析1、晶格致密度（三種計(jì)算方法）（1）體積法（體積密度）（2）面積密度（晶面上）――晶面密度（3）線密度（晶向上）――晶向密度2、晶面及晶向指數(shù)――表示符號(hào)晶面：晶體中各個(gè)方位上的原子面晶向：各種方向上的原子列確定晶面指數(shù)的方法：（三步）（hkl）、｛hkl｝確定晶向指數(shù)的方法：（三步）［uvw］、〈uvw〉3、晶面及晶向的原子密度密排面、密排方向影響晶體的力學(xué)性能四、晶體的各向異性成因：晶體中不同晶面和晶向上的原子密度不同，導(dǎo)致晶體在不同方向上的性能有所差異。晶體的這種各向異性的特點(diǎn)是區(qū)別于非晶體的重要標(biāo)志之一。五、實(shí)際金屬中的晶體缺陷1、點(diǎn)缺陷空位、間隙原子、異類原子2、線缺陷刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)；位錯(cuò)密度――單位體積內(nèi)位錯(cuò)線的總長(zhǎng)度；金屬的強(qiáng)度與位錯(cuò)密度的關(guān)系。位錯(cuò)概念的提出用于解釋晶體的塑性變形。3、面缺陷晶界、亞晶界晶粒與晶粒之間的接觸界面叫做晶界。晶界在空中呈網(wǎng)狀；晶界上原子的排列規(guī)則性較差。晶粒也不是完全理想的晶體，而是由許多位向相差很小的所謂亞晶粒組成的。晶粒內(nèi)的亞晶粒又叫晶塊,(或嵌鑲塊)亞晶粒之間的位向差只有幾秒、幾分，最多達(dá)1--2度。亞晶粒之間的邊界叫亞晶界。亞晶界是位錯(cuò)規(guī)則排列的結(jié)構(gòu)。例如，亞晶界可由位錯(cuò)垂直排列成位錯(cuò)墻而構(gòu)成。亞晶界是晶粒內(nèi)的一種面缺陷。晶界和亞晶界均可提高金屬的強(qiáng)度。晶界越多,晶粒越細(xì),金屬的塑性變形能力越大,塑性越好。六、合金的晶體結(jié)構(gòu)1、合金：一種金屬元素同另一種或幾種其它元素，通過熔化或其他方法結(jié)合在一起所形成的具有金屬特性的物質(zhì)。2、組元：組成合金的獨(dú)立的、最基本的單元，可以是金屬、非金屬元素或穩(wěn)定的化合物。合金的強(qiáng)度、硬度，耐磨性等力學(xué)性能比純金屬高許多，某些合金還具有一些特殊的電、磁、耐熱、耐蝕等物理、化學(xué)性能。3、相：在金屬或合金中，凡化學(xué)成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同并有界面與其他部分分開的均勻組成部分。4、固溶體：合金組元通過溶解形成一種成分和性能均勻的、且結(jié)構(gòu)與組元之一相同的固相。5、金屬化合物：合金組元相互作用形成的晶格類型和特性完全不同于任一組元的新相，也稱中間相。金屬化合物一般熔點(diǎn)高，脆性大。金屬化合物是許多合金的重要組成相。根據(jù)其形成條件和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，金屬化合物主要有以下幾類：（1）正常價(jià)化合物，嚴(yán)格遵守化合價(jià)規(guī)律，如Mg2Si、AlP等。（2）電子化合物：不遵守化合價(jià)規(guī)律，如CuZn、Cu3Al等。（3）間隙化合物：由過渡族金屬元素與碳、氮、氫、硼等原子半徑較小的非金屬元素形成的化合物。當(dāng)非金屬原子半徑與金屬原子半徑之比小于0.59時(shí)，形成具有簡(jiǎn)單晶格的間隙化合物，稱為間隙相。間隙相具有金屬特性，有極高的熔點(diǎn)和硬度，非常穩(wěn)定。如M4X、M2X、MX、MX2等。當(dāng)非金屬原子半徑與金屬原子半徑之比大于0.59時(shí)，形成具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物。如Fe3C、Cr12C6等。復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物也具有很高的熔點(diǎn)和硬度，但比間隙相稍低些。七、金屬材料的組織1、顯微組織：在金相顯微鏡下看到的金屬材料內(nèi)部的微觀形貌。是由數(shù)量、形態(tài)、大小和分布方式不同的各種相組成的。2、組織和決定因素：金屬材料的組織取決于金屬材料的化學(xué)成分和工藝過程。3、組織與性能的關(guān)系：金屬材料的性能由金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)所決定。舉例說明。?在有些情況下，金屬的組織名稱相同，組成相也相同，但晶粒形狀、大小不同，則它們的性能也不相同；?在某些合金中，在顯微鏡下觀察它們的組織相同，組成相也相同，且形狀、大小無明顯差異，只是其成分有所不同，其表現(xiàn)出來的性能也不相同（如鐵碳合金）。金屬材料的性能包括工藝性能和使用性能。1工藝性能：制造工藝過程中，材料適應(yīng)加工的性能。2使用性能：金屬材料在使用條件下所表現(xiàn)出來的性能，包括力學(xué)性能、物理和化學(xué)性能?！?.2金屬材料的性能一、金屬材料的工藝性能鑄型條件下，熔融金屬的流動(dòng)能力。1、鑄造性能（1）流動(dòng)性在一定溫度和鑄型條件下，熔融金屬的流動(dòng)能力。（2）收縮性鑄件在凝固和冷卻過程中，其體積和尺寸減少的現(xiàn)象。鑄件收縮不僅會(huì)影響尺寸大小，還會(huì)使鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松、內(nèi)應(yīng)力、變形和開裂等缺陷。（3）偏析金屬凝固后，鑄錠或鑄件化學(xué)成分和組織的不均勻現(xiàn)象。2、鍛造性能金屬材料對(duì)用壓力加工方法成形的適應(yīng)能力，稱為金屬材料的鍛造性。鍛造性主要取決于金屬材料的塑性和變形抗力。塑性越好，變形抗力越小，金屬的鍛造性能越好。（鑄鐵碳鋼鋁、銅合金）3、焊接性能金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性，稱為金屬材料的焊接性。也就是在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。在機(jī)械工業(yè)中，焊接的主要對(duì)象是鋼材。碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是焊接性的主要影響因素。(舉例說明，碳鋼、銅鋁合金、灰口鑄鐵等的焊接性能。)4、切削加工性能切削加工性能一般用切削后的表面質(zhì)量和刀具壽命來表示。影響材料切削加工性能的因素主要有材料的化學(xué)成分、組織、硬度、韌性、導(dǎo)熱性和形變強(qiáng)化等。5、熱處理工藝性能主要指淬透性，即鋼接受淬火的能力。這主要與鋼中的合金元素種類和多少有關(guān)。含Mn、Cr、Ni等合金元素的合金鋼淬透性比碳鋼的淬透性好。二、金屬材料的力學(xué)性能主要指金屬材料在外力作用下表現(xiàn)出來的的性能，包括強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、斷裂韌性、耐磨性等。1.強(qiáng)度；1）靜載時(shí)的強(qiáng)度2）變載時(shí)的強(qiáng)度3）高溫強(qiáng)度2、疲勞極限材料在低于其屈服點(diǎn)的交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間工作后也會(huì)產(chǎn)生裂紋或突然完全斷裂，這個(gè)過程稱為金屬的疲勞。金屬承受的交變應(yīng)力越大，則斷裂時(shí)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)越少，工程上規(guī)定，對(duì)于某類金屬材料，經(jīng)歷規(guī)定應(yīng)力循環(huán)周次而不斷裂的最大應(yīng)力稱為金屬的疲勞強(qiáng)度或稱疲勞極限。3、塑性斷裂前材料產(chǎn)生永久變形的能力稱為塑性,用伸長(zhǎng)率和斷面收縮率來表示。①伸長(zhǎng)率（δ）在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后,標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距的百分比稱為伸長(zhǎng)率。②斷面收縮率（ψ）試樣拉斷后,縮頸處截面積的最大縮減量與原橫斷面積的百分比稱為斷面收縮率。4、硬度材料抵抗另一硬物體壓入其內(nèi)的能力叫硬度，即受壓時(shí)抵抗局部塑性變形的能力。5、沖擊韌度（ak）許多機(jī)械零件和工具在工作中,往往要受到?jīng)_擊載荷的作用,如活塞銷、錘桿、沖模和鍛模等，材料抵抗沖擊載荷作用的能力稱為沖擊韌性，常用一次擺錘沖擊彎曲試驗(yàn)來測(cè)定。測(cè)得試樣沖擊吸收功,用符號(hào)Ak表示。用沖擊吸收功除以試樣缺口處截面積S0,即得到材料的沖擊韌度ak。6、斷裂韌性材料內(nèi)部存在著或多或少、或大或小的裂紋和類似裂紋的缺陷。裂紋在應(yīng)力場(chǎng)作用下失穩(wěn)而擴(kuò)展，導(dǎo)致機(jī)件破斷。材料抵抗失穩(wěn)擴(kuò)展斷裂的能力稱為斷裂韌性。用裂紋擴(kuò)展的臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子，即臨界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子來代表材料的斷裂韌性。7、耐磨性三、金屬材料的理化性能1、物理性能（1）密度：輕金屬（密度小于5）；重金屬。二者各有不同的用途。（2）熔點(diǎn)：難熔金屬（W、Mo、V）；易熔金屬（Su、Pb）（3）導(dǎo)電性：金、銀、銅、鋁；鎢、鉬、鐵、鉻。超導(dǎo)材料（4）導(dǎo)熱性：金、銀、銅、鋁；（5）熱膨脹性：（6）磁性：鐵磁性材料、順磁性材料、抗磁性材料2、化學(xué)性能（1）耐腐蝕性：常溫下，抵抗氧、水蒸氣及其它化學(xué)介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力。（2）抗氧化性：在加熱時(shí)，抵抗氧化作用的能力。金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性統(tǒng)稱為化學(xué)穩(wěn)定性。高分子材料又稱為高分子聚合物(簡(jiǎn)稱高聚物),是以高分子化合物為主要組分的有機(jī)材料。高分子化合物是指相對(duì)分子質(zhì)量很大的化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量一般在5000以上，有的甚至高達(dá)幾百萬(wàn)。高分子化合物由低分子化合物通過聚合反應(yīng)獲得。組成高分子化合物的低分子化合物稱作單體1.3.1高分子材料的結(jié)構(gòu)一.大分子鏈的結(jié)構(gòu)1.大分子鏈的化學(xué)組成組成大分子鏈的化學(xué)元素，主要是C、H、O，另外,還有N、Cl、F、B、Si、S等元素，其中,C是形成大分子鏈的主要元素。1.大分子鏈的化學(xué)組成大分子鏈根據(jù)組成元素不同可分為三類:碳鏈大分子:;主鏈全部由碳原子以共價(jià)鏈相連接，即-C-C-C-。雜鏈大分子:大分子主鏈除有C原子外，還有O、N、S、P等原子，它們以共價(jià)鏈相連元素鏈大分子:大分子主鏈不含C原子，而是由Si、O、B、S、P等元素組成，2.大分子鏈的形態(tài)呈現(xiàn)不同的幾何形狀(1)線型分子鏈各鏈節(jié)以共價(jià)鏈連接成線型長(zhǎng)鏈分子，其直徑小于1納米，而長(zhǎng)度可達(dá)幾百甚至幾千納米，像一根長(zhǎng)線，呈卷曲狀或線團(tuán)狀。(2)支化型分子鏈在主鏈的兩側(cè)以共價(jià)鏈連接相當(dāng)數(shù)量的長(zhǎng)短不一的支鏈,其形狀有樹枝形、梳形、線團(tuán)形。(3)體型(網(wǎng)型或交聯(lián)型)分子鏈分子鏈在線型或支化型分子鏈之間,沿橫向通過鏈節(jié)以共價(jià)鏈連接起來,形成的三維(空間)網(wǎng)狀大分子。3.大分子鏈空間的構(gòu)型鏈結(jié)構(gòu)乙烯聚合物常見的三種空間構(gòu)型全同立構(gòu)::取代基R有規(guī)律地位于碳鏈平面同一側(cè)乙烯聚合物常見的三種空間構(gòu)型間同立構(gòu)::取代基R交替地排列在碳鏈平面兩則二.大分子鏈的構(gòu)象及柔性大分子鏈的構(gòu)象由單鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的大分子鏈的空間形象。正是這種極高頻率的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)隨時(shí)改變著大分子鏈的構(gòu)象，使線型大分子鏈在空間很容易呈卷曲狀或線團(tuán)狀。大分子鏈的柔性聚合物具有彈性的原因在拉力作用下，呈卷曲狀或線團(tuán)狀的線型大分子鏈可以伸展拉直，外力去除后，又縮回到原來的卷曲狀和線團(tuán)狀。三.高分子材料的聚集態(tài)晶態(tài)(分子鏈在空間規(guī)則排列)、部分晶態(tài)(分子鏈在空間部分規(guī)則排列)非晶態(tài)(分子鏈在空間無規(guī)則排列，亦稱玻璃態(tài))。線型聚合物在一定條件下可以形成晶態(tài)或部分晶態(tài)，體型聚合物為非晶態(tài)(或玻璃態(tài))。獲得完全晶態(tài)的聚合物很困難，大多數(shù)聚合物都是部分晶態(tài)或完全非晶態(tài)（下頁(yè)右圖是氧化物硬度見后）1.3.2高分子材料的性能一.力學(xué)性能1.高聚物的物理、力學(xué)狀態(tài)(1)線型非晶態(tài)高聚物的三種力學(xué)狀態(tài)①玻璃態(tài)在Tg溫度以下曲線基本上是水平的,變形量小,而彈性模量較高,高聚物較剛硬,處于所謂玻璃態(tài)。此時(shí)，物體受力的變形符合于虎克定律，應(yīng)變與應(yīng)力成直線比，并在瞬時(shí)達(dá)到平衡。②高彈態(tài)Tg溫度之后曲線急劇變化，但很快即穩(wěn)定而趨于水平。在這個(gè)階段，變形量很大，而彈性模量顯著降低，外力去除后變形可以回復(fù)，彈性是可逆的。高聚物表現(xiàn)為柔軟而富彈性，具有橡膠的特性，處于所謂高彈態(tài)或橡膠態(tài)。③粘流態(tài)溫度高于Tf后，變形迅速發(fā)展，彈性模量再次很快下降，高聚物開始產(chǎn)生粘性流動(dòng)，處于所謂粘流態(tài)，此時(shí)變形已變?yōu)椴豢赡妗?2)晶態(tài)高聚物和體型高聚物的力學(xué)狀態(tài)完全晶態(tài)的線型高聚物，和低分子晶體材料一樣，沒有高彈態(tài)；具有較高的強(qiáng)度和硬度部分晶態(tài)的線型高聚物，非晶態(tài)區(qū)在Tg溫度以上和晶態(tài)區(qū)在熔點(diǎn)Tm溫度以下存在一種即韌又硬的皮革態(tài)。此時(shí),非晶態(tài)區(qū)處于高彈態(tài),具有柔韌性晶態(tài)和非晶態(tài)可以復(fù)合成皮革態(tài)2.高聚物的力學(xué)性能特點(diǎn)(1)強(qiáng)度低平均為100MPa,比金屬低得多，由于其重量輕、密度小，許多高聚物的比強(qiáng)度還是很高的,某些工程塑料的比強(qiáng)度比鋼鐵和其他金屬還高。(2)彈性高、彈性模量低高聚物的彈性變形量大，可達(dá)到100%～1000％，一般金屬材料只有0.1%～1.0％。高聚物的彈性模量低，約為2MPa～20XXa，一般金屬材料為103MPa～2×105MPa。(3)粘彈性大多數(shù)高聚物的高彈性大體是“平衡高彈性”，即應(yīng)變與應(yīng)力同步發(fā)生，或應(yīng)變與應(yīng)力即時(shí)達(dá)于平衡。有一些高聚物,例如橡膠,特別是在低溫和老化狀態(tài)時(shí),高彈性表現(xiàn)出強(qiáng)烈的時(shí)間依賴性。應(yīng)變不僅決定于應(yīng)力,而且決定于應(yīng)力作用的速率。即應(yīng)變不隨作用力即時(shí)建立平衡,而有所滯后。這就是粘彈性.粘彈性,它是高聚物的又一重要特性。粘彈性的主要表現(xiàn)有蠕變、應(yīng)力松馳和內(nèi)耗等。蠕變是在應(yīng)力保持恒定的情況下，應(yīng)變隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象。高聚物在室溫下受力的長(zhǎng)期作用時(shí)，發(fā)生不可回復(fù)的塑性變形，例如，架空的聚氯乙稀電線套管，在電線和自身重量的作用下發(fā)生緩慢的撓曲變形，就屬于蠕變。應(yīng)力松弛:高聚物受力變形后所產(chǎn)生的應(yīng)力隨時(shí)間而逐漸衰減的現(xiàn)象。例如，連接管道的法蘭盤中的密封墊圈，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間工作后發(fā)生滲漏現(xiàn)象，高聚物受周期載荷時(shí)，產(chǎn)生伸－縮的循環(huán)應(yīng)變。由于應(yīng)變對(duì)應(yīng)力的滯后，在重復(fù)加載時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上一次變形還未來得及回復(fù)時(shí)，或分子鏈的構(gòu)象跟不上改變時(shí)，又施加了下一次載荷，于是造成分子間的內(nèi)摩擦，產(chǎn)生所謂內(nèi)耗。一次循環(huán)所儲(chǔ)存的能量等于滯后回線ACBDA所包圍的面積。(4)塑性高聚物由許多很長(zhǎng)的分子組成,加熱時(shí)分子鏈的一部分受熱，其它部分不會(huì)受熱或少受熱，因此材料不會(huì)立即熔化，而先有一軟化過程，所以表現(xiàn)出明顯的塑性。(5)韌性高聚物的內(nèi)在韌性較好，即在斷裂前能吸收較大的能量。但是由于強(qiáng)度低，高聚物的沖擊韌性比金屬小得多，僅為其百分之一的數(shù)量級(jí)。(6)減摩、耐磨性塑料的另一優(yōu)點(diǎn)是磨損率低。大多數(shù)塑料對(duì)金屬和對(duì)塑料的摩擦系數(shù)值一般在0.2～0.4范圍內(nèi)。聚四氟乙烯對(duì)聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)只有0.04，幾乎是所有固體中最低的。二.物理和化學(xué)性能1.絕緣性高聚物分子是良好的絕緣體，絕緣性能與陶瓷相當(dāng)。對(duì)熱、聲也有良好的絕緣性能。2.耐熱性熱固性塑料的耐熱性比熱塑性塑料高。常用熱塑性塑料如聚乙烯、聚氯乙烯、尼龍等，長(zhǎng)期使用溫度一般在100℃以下；熱固性塑料如酚醛塑料的為130℃～150℃；耐高溫塑料如有機(jī)硅塑料等，可在20XX～300℃使用。3.耐蝕性高聚物的化學(xué)穩(wěn)定性很高。它們耐水和無機(jī)試劑、耐酸和堿的腐蝕。尤其是被譽(yù)為塑料王的聚四氟乙烯，不僅耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕劑，甚至在沸騰的王水中也很穩(wěn)定。耐蝕性好是塑料的優(yōu)點(diǎn)之一。4.老化指高聚物在長(zhǎng)期使用和存放過程中，由于受各種因素的作用，性能隨時(shí)間不斷惡化，逐漸喪失使用價(jià)值的過程。其主要表現(xiàn)：對(duì)于橡膠為變脆，龜裂或變軟，發(fā)粘；對(duì)于塑料是退色，失去光澤和開裂。這些現(xiàn)象是不可逆的，所以老化是高聚物的一個(gè)主要缺點(diǎn)?！?.4陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能1.4.1陶瓷材料的結(jié)構(gòu)何為陶瓷材料？以天然硅酸鹽或人工合成無機(jī)化合物為原料，用粉末冶金法生產(chǎn)的無機(jī)非金屬材料。人工合成的陶瓷材料主要是由一些金屬氧化物、碳化物、氮化物等組成的。陶瓷材料組織結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。按照組織形態(tài)陶瓷材料分為三類：無機(jī)玻璃：硅酸鹽玻璃，是室溫下具有確定形狀，但其粒子在空間成不規(guī)則排列的非晶結(jié)構(gòu)類陶瓷材料；微晶玻璃：玻璃陶瓷，是單個(gè)晶體分布在非晶態(tài)的玻璃基體上的一類陶瓷材料；晶體陶瓷如具有單相晶體結(jié)構(gòu)的氧化鋁特種陶瓷，具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的普通陶瓷。晶體陶瓷是最常用的結(jié)構(gòu)材料和工具材料。陶瓷材料組織結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。按照組織形態(tài)陶瓷材料分為三類：微晶玻璃特點(diǎn)：1、豐富的色澤和良好的質(zhì)感2、色調(diào)均勻3、永不浸濕、抗污染4、優(yōu)良的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性5、高度的破裂安全性6、高度環(huán)保性能7、易加工成型微晶玻璃研制成功，―是20XX在材料領(lǐng)域中的一項(xiàng)重大的工藝成就‖。甚至稱其為萬(wàn)能性―將不亞于20XX的鋼鐵‖。陶瓷的典型組織結(jié)構(gòu)：晶體相(莫來石和石英)玻璃相氣相一、晶體相(莫來石和石英)陶瓷的主要組成相：主要有硅酸鹽、氧化物和非氧化物等。它們的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形態(tài)和分布，決定陶瓷的主要性能和應(yīng)用。(1)硅酸鹽普通陶瓷的主要原料，陶瓷組織中重要的晶體相，結(jié)合鍵為離子鍵與共價(jià)鍵的混合鍵。構(gòu)成硅酸鹽的基本單元：硅氧四面體硼化物硬度（后）(2)氧化物多數(shù)陶瓷特別是特種陶瓷的主要組成和晶體相；離子鍵結(jié)合,也有共價(jià)鍵；最重要的氧化物晶體相：AO、AO2、A2O3、ABO3和AB2O4等(A、B表示陽(yáng)離子)。(3)非氧化合物不含氧的金屬碳化物、氮化物、硼化物和硅化物；特種陶瓷特別是金屬陶瓷的主要組成和晶體相。金屬碳化物：共價(jià)鍵和金屬鍵之間的過渡鍵，以共價(jià)鍵為主。如TiC、Fe3C等氮化物：與碳化物相似金屬性弱些,有一定的離子鍵。如六方晶格BN，六方晶系的Si3N4和AlN。硼化物和硅化物：較強(qiáng)的共價(jià)健，連成鏈、網(wǎng)和骨架，構(gòu)成獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元。陶瓷的典型組織結(jié)構(gòu)：二、玻璃相（作用）①粘連晶體相，填充晶體相間空隙，提高材料致密度；②降低燒成溫度，加快燒結(jié)；③阻止晶體轉(zhuǎn)變，抑制其長(zhǎng)大；④獲得透光性等玻璃特性；⑤不能成為陶瓷的主導(dǎo)相：對(duì)陶瓷的強(qiáng)度、介電性能、耐熱耐火性等不利。陶瓷的典型組織結(jié)構(gòu)：二、玻璃相(產(chǎn)生過程:)熔融液相冷卻時(shí)在玻璃轉(zhuǎn)變溫度粘度增大到一定程度時(shí),熔體硬化，轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａ?。二、玻璃?結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：)硅氧四面體組成不規(guī)則的空間網(wǎng),形成玻璃的骨架。玻璃相成分：氧化硅和其它氧化物三、氣相:氣相是陶瓷內(nèi)部殘留的孔洞；成因復(fù)雜，影響因素多。陶瓷根據(jù)氣孔率分致密陶瓷、無開孔陶瓷和多孔陶瓷。氣孔對(duì)陶瓷的性能不利（多孔陶瓷除外）氣孔率：普通陶瓷5%～10％特種陶瓷5％以下金屬陶瓷低于0.5％。1.4.2陶瓷材料的性能一.陶瓷的力學(xué)性能(1)剛度陶瓷剛度（由彈性模量衡量）各類材料中最高（金剛石除外），(2)硬度陶瓷硬度是各類材料中最高的（金剛石除外）。陶瓷硬度為1000HV～5000HV,淬火鋼為500HV～800HV,高聚物最硬不超過20XX。陶瓷的硬度隨溫度的升高而降低,但在高溫下仍有較高的數(shù)值。(3)強(qiáng)度晶界使陶瓷實(shí)際強(qiáng)度比理論值低得多（1/1000～1/100）。因?yàn)椋?晶界上有晶粒間的局部分離或空隙；*晶界上原子間鍵被拉長(zhǎng),鍵強(qiáng)度被削弱；*相同電荷離子的靠近產(chǎn)生斥力,會(huì)造成裂縫。*致密度、雜質(zhì)和各種缺陷影響陶瓷的實(shí)際強(qiáng)度。剛玉（Al2O3）陶瓷塊抗拉強(qiáng)度280，剛玉陶瓷纖維（缺陷少），抗拉強(qiáng)度為2100，提高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。陶瓷強(qiáng)度對(duì)應(yīng)力狀態(tài)特別敏感，抗拉強(qiáng)度很低，抗彎強(qiáng)度較高，抗壓強(qiáng)度很高。(4)塑性陶瓷在室溫下幾乎沒有塑性。陶瓷晶體滑移系很少，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所需切應(yīng)力很大；共價(jià)鍵有明顯的方向性和飽和性，離子鍵的同號(hào)離子接近時(shí)斥力很大；在高溫慢速加載，特別是組織中存在玻璃相時(shí)，陶瓷也表現(xiàn)出一定的塑性。(5)韌性非常典型的脆性材料：沖擊韌性10kJ/m2以下,斷裂韌性值很低。對(duì)表面狀態(tài)特別敏感：由于表面劃傷、化學(xué)侵蝕、冷熱脹縮不均等，很易產(chǎn)生細(xì)微裂紋；受載時(shí)，裂紋尖端產(chǎn)生很高的應(yīng)力集中，由于不能由塑性變形使高的應(yīng)力松弛，所以裂紋很快擴(kuò)展，表現(xiàn)出很高的脆性。改善陶瓷韌性的方法：預(yù)防陶瓷中特別是表面上產(chǎn)生缺陷；在陶瓷表面形成壓應(yīng)力（如加預(yù)壓應(yīng)力可做成―不碎‖陶瓷）；消除陶瓷表面的微裂紋。二.陶瓷的物理和化學(xué)性能(1)熱膨脹性能陶瓷的線膨脹系數(shù)很低，比高聚物低，比金屬更低。(2)導(dǎo)熱性由于陶瓷無自由電子傳熱，導(dǎo)熱性很低，較好絕熱材料。(3)熱穩(wěn)定性—不同溫度范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)的壽命熱穩(wěn)定性很低（比金屬低得多）：導(dǎo)熱性低。(4)化學(xué)穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，很好的耐火材料和坩堝材料。金屬原子被屏蔽在緊密排列的間隙中，很難再同介質(zhì)中的氧發(fā)生作用；對(duì)酸、堿、鹽等腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)均有較強(qiáng)的抵抗能力，與許多金屬的熔體也不發(fā)生作用。(5)導(dǎo)電性變化范圍很廣：*由于缺乏電子導(dǎo)電機(jī)制,多數(shù)陶瓷是良好的絕緣體;*不少陶瓷既是離子導(dǎo)體,又有一定的電子導(dǎo)電性；*許多氧化物（ZnO、NiO、Fe3O4）是重要的半導(dǎo)體材料。陶瓷材料的性能特點(diǎn)：具有不可燃燒性、高耐熱性、高化學(xué)穩(wěn)定性、不老化性、高的硬度和良好的抗壓能力，但脆性很高，溫度急變抗力很低，抗拉、抗彎性能差。碳化物硬度總體硬度比較Fe2b結(jié)構(gòu)第四篇：熱加工實(shí)習(xí)報(bào)告（推薦）qwgh789123,你好！推薦你到“一樂電影網(wǎng)”觀看高清qvod快播觀看的，可以邊看邊下載速度還行，希望能幫到你！百度搜索《一樂電影網(wǎng)》就能找到了，熱加工實(shí)習(xí)報(bào)告。！金工實(shí)習(xí)總結(jié)經(jīng)過三個(gè)多月的學(xué)習(xí)，我對(duì)金工實(shí)習(xí)這門課程有了更深的了解，金工實(shí)習(xí)是一門實(shí)踐性的學(xué)科基礎(chǔ)課，是高等院校工科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練、培養(yǎng)工程意識(shí)、學(xué)習(xí)工藝知識(shí)、提高綜合素質(zhì)的重要必修課。所以，作為一名現(xiàn)代大學(xué)生，而且是中國(guó)石油大學(xué)的學(xué)生，我們不僅要學(xué)習(xí)金工實(shí)習(xí)，更要學(xué)好。作為一名電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，金工和本專業(yè)有著或多或少的聯(lián)系，通過金工實(shí)習(xí)，我們能夠了解實(shí)際生產(chǎn)，從理性的認(rèn)識(shí)上升到感性的認(rèn)識(shí)，了解了一些先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備，更重要的是培養(yǎng)了我們的動(dòng)手能力和精益求精的工作態(tài)度。從小學(xué)到高中的十二年學(xué)習(xí)生活中，我們只是學(xué)習(xí)一些理論知識(shí)，缺乏動(dòng)手能力，所以金工實(shí)習(xí)給我們提供了一次鍛煉的機(jī)會(huì)，也讓我們對(duì)生活有了更進(jìn)一步的體驗(yàn)，學(xué)到了書本上學(xué)不到的東西，并將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。離開了課堂的嚴(yán)謹(jǐn)氛圍，我們感受到了車間中的不一樣的氛圍，給我印象最深的是指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)作風(fēng)及對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。我認(rèn)為，作為一名大學(xué)生只憑著腦子思考、琢磨是不能完成實(shí)際工作的，只有在擁有完整的科學(xué)知識(shí)體系的同時(shí)，并擁有一些實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)、熟練掌握對(duì)各種儀器的操作的同時(shí)才能把各種零件加工好。從剛進(jìn)工廠的那一刻我就對(duì)工廠里的那些儀器設(shè)備和一些工具產(chǎn)生了濃厚的興趣，對(duì)他們充滿了好奇，迫不及待的想去動(dòng)手操作一下。金工實(shí)習(xí)過程中，安全是最重要的，剛來到車間時(shí)，老師就給我們講了安全的重要性和實(shí)習(xí)過程中應(yīng)該遵守的儀器使用規(guī)則，還有往屆的同學(xué)因?yàn)椴蛔袷貎x器使用的規(guī)則而照成的傷害，聽起來有點(diǎn)讓人害怕，實(shí)習(xí)報(bào)告《熱加工實(shí)習(xí)報(bào)告》。對(duì)于我們來說，我們一定要認(rèn)真地聽老師的要求，嚴(yán)格遵守課堂的紀(jì)律，把安全放在第一位。從老師的講解中我明白了只要按照正確的方法，掌握操作要領(lǐng)，是不會(huì)發(fā)生事故的。所以，操作的規(guī)范，是安全生產(chǎn)的重要保證！還記得我們剛開始是實(shí)習(xí)的鉗工，從三周的鉗工實(shí)習(xí)中我了解了一些世界生產(chǎn)中的一些知識(shí)，所謂鉗工，就是使用鉗工工具和設(shè)備，按實(shí)際技術(shù)要求對(duì)一些形狀復(fù)雜、質(zhì)量要求較高、機(jī)械加工難以完成甚至不能完成的工件進(jìn)行加工、修整、裝配的工種，其工作全部是由人工進(jìn)行操作而完成的，所以一些較為精細(xì)平滑的平面和曲面都是由鉗工完成的。鉗工包括了普通鉗工、裝配鉗工、模具鉗工、機(jī)修鉗工等，其主要的工具有銼刀、攻絲、鋸等手工工具。剛了解了鉗工的一些基本知識(shí)后，老師就讓我們銼一個(gè)螺母，沒動(dòng)手操作前我以為這不是一個(gè)很簡(jiǎn)單的事情嘛，當(dāng)我動(dòng)手親自操作時(shí)才發(fā)現(xiàn)雖然看是很簡(jiǎn)單的事，但是實(shí)際操作中可遠(yuǎn)沒你想象的那么簡(jiǎn)單，當(dāng)我把六個(gè)面都銼出來之后我感覺很欣慰，然而這只是事情的開始，接下來還要找到螺母的中心并對(duì)其表面進(jìn)行處理還有倒角，還有要對(duì)其打孔，打孔看起來很簡(jiǎn)單，但當(dāng)我打完后我才發(fā)現(xiàn)，我打的孔居然歪了，螺絲也擰不進(jìn)去了。所以，從鉗工的實(shí)習(xí)中，我明白了一個(gè)道理：在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)中一定要抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，不能馬馬虎虎、得過且過，一定要有精益求精的精神，還有做事一定要有耐心，不厭其煩的對(duì)其進(jìn)行精加工，不僅在金工實(shí)習(xí)中要如此，在學(xué)習(xí)中、生活中亦是如此。在接下來的的車工實(shí)習(xí)中，我們了解了車刀的種類常用的刀具材料，刀具材料的基本性能；知道了車刀的組成和主要幾何角度。車工的主要工作方式是在車床上用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工，主要是進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的切割如切割出平面元，圓錐，圓環(huán)。操作前，老師先給我們講解了車床的構(gòu)造和工作原理，然后又詳細(xì)的講解了車床的主要操作步驟和主要原件的操作方法，還有車床的面板上主要的按鍵的作用，然后給我們示范的做了一個(gè)機(jī)械零件，然后我們自己動(dòng)手進(jìn)行了簡(jiǎn)單的操作。車工之后便是數(shù)控車床，數(shù)字控制是采用數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化的控制技術(shù)，數(shù)控機(jī)床就使用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床，通過對(duì)數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)，我們了解了一些數(shù)控基礎(chǔ)知識(shí)及一些常用編程指令和他們所代表的含義。學(xué)習(xí)了數(shù)控技術(shù)之后我才知道那些精美的工件還有圖案是通過數(shù)控技術(shù)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，原來數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用這么廣泛，在我們生活中處處可見通過數(shù)控技術(shù)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品。了解了數(shù)控技術(shù)之后我們有學(xué)習(xí)了特種加工，特種加工看起來很有意思，能制作出各種各樣手工無法做出的圖案，他的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：適應(yīng)性強(qiáng)，加工范圍廣，可以加工任何硬、軟脆、高強(qiáng)度、特殊性能的金屬和非金屬材料；加工過程便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，適用與加工二維或三維復(fù)雜型面、微小孔和窄縫等；不純?cè)诩庸ぶ械臋C(jī)械應(yīng)變或大面積熱應(yīng)變，可獲得較低的表面粗超度，尺寸穩(wěn)定性好。老師給我們講了一些關(guān)于電火花加工的知識(shí)，聽完后我感慨到原來特種加工有這么廣泛的應(yīng)用，我們的實(shí)際生活生產(chǎn)離不開特種加工??！最后一個(gè)實(shí)習(xí)是銑工，銑工的加工效率很高，在實(shí)際生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，從實(shí)習(xí)中了解到它的生產(chǎn)效率極高，而且刀齒散熱條件較好，加工范圍廣，也明白了他的工作原理及各部分的作用，老師講完后我們就自己編了一個(gè)程序去實(shí)際操作。在實(shí)習(xí)過程中，老師們教的非常認(rèn)真，時(shí)間雖短，但是他們卻是盡其最大的努力，在如此有限的時(shí)間里多教給我們一點(diǎn)東西，希望我們能真的有所收獲，而不是空手而歸。實(shí)習(xí)滿足了我們好奇的心情，使我們的興奮感漸漸消退，但是它留在我們心中的卻是那種工作時(shí)的艱辛，更重要的，它讓我們有了一種責(zé)任感，對(duì)社會(huì)發(fā)展的責(zé)任，對(duì)國(guó)家的責(zé)任。這種責(zé)任感促使我更加認(rèn)真的學(xué)習(xí)，努力充實(shí)自己，用科技知識(shí)武裝自己，以求盡快的投入到現(xiàn)代化建設(shè)中。實(shí)習(xí)之后我才發(fā)現(xiàn)作為一名車床操作工人他們每天的工作是多么辛苦，要熟悉每個(gè)操作步驟，要牢記每個(gè)注意事項(xiàng)，時(shí)時(shí)精力集中，一不小心就可能發(fā)生事故。他們這種對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度值得我們當(dāng)代大學(xué)生去學(xué)習(xí)，長(zhǎng)時(shí)間的理論學(xué)習(xí)是我們?nèi)鄙偕鐣?huì)實(shí)踐，對(duì)其他的東西了解太少，所以，在以后的生活中我們要多多參加一些社會(huì)實(shí)踐，鍛煉自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。最后，我想說：金工實(shí)習(xí)給我們帶來了快樂，也讓我們有了對(duì)生活的進(jìn)一步體驗(yàn)，并且讓我學(xué)會(huì)了很多課堂上無法學(xué)到的知識(shí)，還讓我對(duì)自己，對(duì)學(xué)習(xí)有了重新的思考和認(rèn)識(shí)。另外,站長(zhǎng)團(tuán)上有產(chǎn)品團(tuán)購(gòu),便宜有保證第五篇：金屬熱加工工藝1，熱處理規(guī)范包括哪些參數(shù)？溫度，速度，保溫時(shí)間。2常見的加熱缺陷：欠熱，過熱，過燒，變形開裂，氧化脫碳。欠熱原因：加熱溫度不足，加熱時(shí)間過短。對(duì)于亞共析鋼，硬度不足，過共析鋼卒透性下降。過熱：加熱溫度過高或保溫時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致鋼的沖擊韌性下降及踤火開裂。過燒：加熱溫度更高，導(dǎo)致奧式體晶粒晶界的氧化，甚至局部融化，工件報(bào)廢。變形開裂：a工件位置放置不當(dāng)而自重變形b表心產(chǎn)生溫差引起內(nèi)應(yīng)力3等溫退火與完全退火的區(qū)別：冷卻方式的不同。完全退火在加熱到Ac3以上30-50度保溫一段時(shí)間后緩慢冷卻到平衡態(tài)，等溫退火則是先以較快速度冷到A1以下某一溫度然后保溫到P轉(zhuǎn)變完后，出爐空冷。優(yōu)點(diǎn)：比完全退火獲得更為均勻的組織和性能且可以有效縮短退火工藝時(shí)間。20XX正火目的：獲得細(xì)小的s，以提高硬度便于切削。T12鋼正火目的：消除網(wǎng)狀滲碳體，為球化退火做準(zhǔn)備。5.為什么亞共析鋼采用完全淬火，過共析鋼采用不完全淬火？答：亞共析鋼采用完全淬火是為了避免引起奧氏體晶粒粗化，過共析鋼采用不完全淬火是為了避免加熱溫度過高Fe3C溶入奧氏體，且奧氏體晶粒粗大，含碳量增多，Ms.Mf點(diǎn)下降，得到粗大M及較多A',易開裂。6.簡(jiǎn)述有物態(tài)變化的淬火介質(zhì)冷卻的三個(gè)階段。答：一：有蒸汽膜形成，蒸汽膜階段二：蒸汽膜破裂，沸騰階段三：對(duì)流階段7.淬透性與淬硬層深度二者有和聯(lián)系和區(qū)別？影響剛淬透性的因素有哪些？答：淬透性是指鋼件淬火是所獲得M的能力，是其本身固有屬性。而淬硬層深度是指從表面至半馬氏體組織的距離。淬透性是鋼材本身固有屬性而不取決于其他外部因素，只和臨界冷卻速度有關(guān)。而淬硬層深度除取決于淬透性之外，還取決于工件形狀、尺寸及冷卻介質(zhì)。8.以滲碳為例，僬僥說明化學(xué)熱處理的三個(gè)的基本過程？答：包括：分解、吸收、擴(kuò)散。CH4與CO等滲碳劑在高溫下分解含活性碳原子【C】，【C】被工件表面吸收，形成固溶體0（或化合物過量的碳原子則會(huì)形成炭黑），吸附在工件表面或爐罐內(nèi)。碳溶于奧氏體后，表層碳濃度增加，從而形成碳的定向擴(kuò)散。9.淬碳零件常用熱處理工藝有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：工藝：1）直接淬火2）一次淬火3）二次淬火1）優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，脫碳少，使用于大批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)：只適用于本質(zhì)細(xì)晶粒鋼2）優(yōu)點(diǎn)：既適用于要求嚴(yán)格合金滲碳鋼，也可用于一般嚴(yán)格要求滲碳件。缺點(diǎn)：只適用于本質(zhì)細(xì)晶粒，操作復(fù)雜3）優(yōu)點(diǎn)：消除表層網(wǎng)狀碳化物，細(xì)化心部組織缺點(diǎn)：加熱次數(shù)多，工藝復(fù)雜，能源消耗大，成本高。易氧化。脫碳變形。適用于重要零件。10、熱應(yīng)力：冷卻過程中由于表層與心部溫差引起體積脹縮不均勻所產(chǎn)生的應(yīng)力組織應(yīng)力：由于共建快速冷卻時(shí)，表層與心部相變不同時(shí)而產(chǎn)生的應(yīng)力殘余應(yīng)力：熱應(yīng)力、組織應(yīng)力和附加應(yīng)力在熱處理過程中綜合作用的結(jié)果。11、圓柱形工件淬火變形規(guī)律：1）熱應(yīng)力使得圓柱體變成腰鼓狀。冷卻速度越大，變形越大，平面外凸，棱角變圓。2）組織應(yīng)力使得圓柱體變形成朝鮮長(zhǎng)鼓狀，平面內(nèi)凹，棱角外凸；3）組織轉(zhuǎn)變使得工件各部分尺寸按比例同速率的膨脹或收縮，并不改變工件外形。12、為了減小鋼件淬火變形，防止開裂，從淬火方法上采取的措施：1）盡量均勻加熱，減小熱應(yīng)力。對(duì)于大型鍛?；蚋吆辖痄?，采用預(yù)熱；2）選用合理的淬火加熱溫度，一般去淬火下限溫度；3）正確選擇淬火介質(zhì)和冷卻方法。滿足要求前提下，選用較緩和的淬火介質(zhì)或采用分級(jí)淬火、等溫淬火；4）淬火時(shí)應(yīng)保證最均勻冷卻和最小阻力淬入。13、離子滲氮基本原理，特點(diǎn)及應(yīng)用答；利用真空放電現(xiàn)象產(chǎn)生帶電離子，轟擊金屬表面，并使離子元素直接滲入而達(dá)到改變表層金屬化學(xué)成分，組織及性能的一種化學(xué)熱學(xué)熱處理工藝。特點(diǎn)：1滲氮速度快2滲氮層組織結(jié)構(gòu)得以控制3滲氮變形小表面光潔，可用作最終熱處理4能源消耗及氣體消耗小，對(duì)環(huán)境無污染。應(yīng)用：碳鋼，合金鋼，有色金屬，粉末冶金鑄鐵的表面強(qiáng)化工藝。14、型砂砂心的主要組成是什么？他們各啟什么作用？答：型砂由砂子粘土和其它附加物按一定比例和工藝配制而成，用于型砂制造。砂心原砂粘土附加物粘結(jié)劑水，用于形成鑄件內(nèi)腔。15、油砂合脂砂樹脂砂的主要特點(diǎn)是什么？主要用在哪些場(chǎng)合？答：油砂退讓性和潰散性好，烘干后，不一返潮；濕強(qiáng)度低，烘干前及烘干時(shí)易變形，價(jià)格較高。用于：汽車拖拉機(jī)柴油機(jī)等部門做復(fù)雜砂心。合脂砂退讓性及出砂性好；流動(dòng)性較差，不易緊實(shí)，易粘芯盒，濕強(qiáng)度低，砂心易變形。樹脂砂可在芯盒中直接硬化，硬化速率高，砂心變形小，精度高。易于機(jī)械化自動(dòng)化，價(jià)格較高，可能在鑄件中產(chǎn)生氣孔。16、水玻璃砂的特性及固化方法。特性：粘稠呈堿性的液體，成分為硅酸鈉和水。固化方法：通入二氧化碳硬化；加入硬化劑硬化自硬砂；加入硬化劑及少量發(fā)泡劑使其流動(dòng)和自硬，流態(tài)砂。硬化后強(qiáng)度高，型芯尺寸精度高；來源