绪论金属学与热处理(金属学课件).ppt

金属学与热处理,绪 论,什么是材料；,金属学及本课程研究的具体内容；,学习目的、必要性；,教材及参考书。,材料的分类；,一、什么是材料 材料: 是具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质。 材料存在于我们的周围，与我们的生活、我们的生命息息相关。 材料是人类文明、社会进步、科技发展的物质基础。 材料是全球新技术革命的四大标志之一。,新材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术,二、材料的分类 （按化学组成分类）,金属材料 无机非金属材料 高分子材料 复合材料,由于通常把材料归为金属材料、陶瓷材料和高分子材料等类型； 材料理论的发展范畴： 金属学 陶瓷学 高分子物理学 材料各有特点、也有许多共性和相通之处，将他们的微观特性和宏观规律以统一理论概括材料科学。,三、什么是金属学 金属学：是研究金属或合金的化学成分、组织、结构及性能之间的相互关系及变化规律的科学。 化学成分：组成物质的基本元素及其含量。 化学成分主要由冶炼和铸造控制，特别是靠冶炼来保证。 化学成分不同，金属材料的性能不同。 例如：铁，铝，金性能各不相同。,高分辩率电镜观察硅晶体内部的原子排列,结构：原子在空间有规律排列的形式（原子集合体中各原子的具体组合状态）。,例如：石墨和金刚石。,结构不同，性能不同。,组织：用肉眼和借助于不同放大倍数的显微镜观察到的金属材料内部各种相的晶粒大小、形态和分布。 组织不同，性能也不同。,晶粒形貌,Al-Si合金,纯铝锭组织,金属材料的性能：,零件的加工过程：,对金属材料性能要求： 工艺性能； 使用性能。,冶炼,下料（锻、铸件）,预先热处理,机加工,最终热处理,装配,使用,工艺性能：能适应实际生产工艺要求的能力。 在于能不能保证生产、制作。 包括：铸造性能、锻造性能、切削加工性能，热处理性能，焊接性能。 使用性能：在使用中应具备的性能。 在于保证能不能应用。 包括：物理性能，化学性能，机械性能（强度、硬度、塑性、韧性）,四要素之间关系：,改变金属材料的性能： 内在因素成分、结构、组织 外在因素各种加工处理工艺（外在因素通过改变内在因素改变材料的性能）,材料的成分不同,结构组织不同,性能不同,材料合成、制备过程不同：,四、本课程研究的具体内容： 三大理论： 晶体结构理论（正常结构、晶体缺陷）； 结 晶 理 论（纯金属、二元合金、三元合金）； 固态转变理论（塑变和回复再结晶、扩散；五大转变：珠光体转变、奥氏体转变、贝氏体转变、马氏体转变、回火转变 ）。 一大中心：成分、组织、结构、性能关系。 二大图形：相图、曲线图。 四把火（简介）：正火、退火、淬火、回火。,五、学习目的和必要性 1、目的： 通过掌握金属学的基本理论 (1)合理地选择金属材料； (2)正确地拟定各种加工工艺过程，充分发挥材料的潜力，延长寿命，节约材料； (3)按给定的性能开发新的合金。,2、必要性：专业骨干课 为专业课的学习打下基础； 为今后有关专业的工作和科研提供必需的有关金属材料方面的基本知识、基本理论，提高分析问题和解决问题的能力。,本课程特点： 大部分概念不是定量的，而是定性的，很少演绎、推理、计算； 对生产实际中的现象要进行归纳分析，找出各种事物和因素之间联系以及它们相互制约的规律，并去解决实际问题； 初学者常认为这门课程内容庞杂，实际上系统性强。 本课程学习方法 多进行归纳和总结； 利用习题深刻理解教学内容