金属材料学知识点总结

1、金属材料学知识点总结知识点梳理和总结，,王永强,金属材料学，安徽工业大学 材料科学与工程学院(MSE),，不锈钢和耐热钢，4,钢的合金化原 理,1,工程结构和机械制造结构钢，2,工模具钢，3,5,有色金属合金及新型金属材料，6,铸铁,三、课程的主要内容，第1章-金属 材料学的核心，第2-3,7章,，第4章,，第5-6章,，第8章,，第9-15章, 一、金属材料学科定位与分类，,，材料，能源，信息，材料Materials是人类用于制造生活和生产工具赖以生存和发展的重要物质基 础；是当今社会物质文明进步的根本性支柱之一；是国民经济、 国防及其他高新技术产业发展不可或缺的物质基础。,1.材料科学与工

2、程、金属材料学，材料科学与工程 (MSE -MaterialsScienceandEngineering)：关于材料成分、制备与 加工、组织结构与性能以及材料使用性能诸要素和它们之间相互 关系的有关知识的开发与应用的科学。材料科学与工程专业(一级学科)：，材料物理与化学材料学 材料加工工程，金属材料无机非金属高分子材料，二级学科，1.材料 科学与工程、金属材料学，金属材料学：从科学意义上与材料科 学与工程的定义是一致的，只不过研究对象限于金属材料。金属材料学科属于应用科学基础范畴，它以凝聚态物理和物 理化学、晶体学为基础理论，结合冶金、机械、化工等学科知识， 去探讨金属材料的成分 (compo

3、sitons)、工艺(processes组织结 构(microstructure)、性能及使用性能(properties、perance拉间的内在规律，并联系具体器件或构件的使用功能，力求能用经济合 理的办法制备出来。，确立两个关系：性能与成分、组织结构间的关系；组织结构 与成分和加工工艺间的关系，材料科学与工程的主要任务，加工工艺 材料成为工业产品的桥梁，化学成分最本质因素，性能材料应用的基础，组织结构最直接因素，改变材料的化学成分改 进材料的合成与工艺。，提高材料性能的途径，1.材料科学与工程、金属材料学，2.金属 材料分类，金属材料，结构材料，功能材料，传统材料，新型材料,2. 金属材料

4、分类，金属材料，黑色金属，有色金 属,Compositions,SynthesisProcessing,Microstructure,PropertiesPer ance金属材料成分、组织、制备、性能，金属材料的性能，力学性 能，物理性能，化学性能，工艺性能，使用性能，一、金属材料性能, 使用性能：指金属材料制成零件后为保证其正常工作及一定使用 寿命应具备的性能。包括力学性能、物理性能和化学性能。工艺性能：指金属在加工成零件或构件过程中应具备的适应 加工的性能。包括冶炼性能、铸造性能、锻压性能、切削加工性能、焊接 性能及热处理工艺性能等。，一、金属材料性能，使用性能是保证能不能使用；工艺性能是

5、保证能不能生产和制造的问题。两者有时是一致的，有时互相矛盾。，力学性能指金属在力的作用下所显示出的与弹性和非弹性 反应相关或涉及应力-应变关系的性能，如强度、塑性、弹性、 硬度、韧性、疲劳等，力学性能是选择和使用结构金属材料的重 要依据。，金属材料的力学性能，二、金属材料的制备，制备(加工)工 艺 冶炼与凝固 成型与热处理，冶金与凝固理论，塑性成型与固 态相变理论，整体热处理，二、金属材料的制备，淬火是将钢加热到 临界点以上，保温后以大于 Vk速度冷却，使奥氏体转变为马氏 体的热处理工艺.，淬火是应用最广的热处理工艺之一。淬火目的是为获得马氏体组织，提高钢的性能。，钢的淬火与回火，淬透性与淬硬

6、性,M量和硬度随深度的变化, 淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。其大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。，淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%M+50%P)的深度。淬硬性是指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力.,一火加高温回火的热处理称作调质处理，简称调质.，钢的淬火与回火,回火是指将淬火钢加热到 A1以下的某温度保温后冷却的工 艺。，钢的淬火与回火，三、金属材料的组织结构,Fe-Cr-Ni合金，宏观组织,微观组织，铁素体相，奥氏体相，双相组织，合金组织相，核 电站主管道三、金属材料的组织结构，合金,，相，金属化合物，固溶 体,，组元1 （纯金属）组元N （纯金属），材料结构

7、，原子结构，原子 的空间排列，显微组织,，三、金属材料组织与结构，品态，非品态, 三、金属材料的组织结构，相、组织、固溶体、金属化合物、珠 光体、马氏体、奥氏体、铁素体，1）碳素钢：含C量大于0.0218wt.% 而小于2.11wt.%、除Fe、C和限量的Si、Mn、P、S等杂质外， 不含其他合金元素的钢。低碳钢 CW 0.25% 中碳钢 C=0.25%-0.60%;高碳钢 C0.60%。,2）合金钢：在碳素钢基础上为改善钢的某些性能而有目的地 添加的适量的一种或多种合金元素而构成的钢种。低合金钢（Me总5%）。,1、按成分分类，钢铁材料，2、按用途分类结构钢包括工程结 构钢（碳素结构钢和低合金高强度钢）和机械制造结构钢（优质 碳素结构钢和合金结构钢）。，钢铁材料，工模具钢可分为碳素工具钢和合金工具钢。或者刃具钢、冷变形模具钢、热变形模具钢和量具钢等。 特殊性能钢主要为不锈耐蚀钢和耐热钢，均为合金钢。,3、按冶金质量分类普通钢：SW