材料科学基础第9章附图资料课件

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图6.13Al-20%Ag合金的魏氏组织,晶界析出及无析出区艰亚笋氟曲呀胚汤屈垫悯温洗聚当仓闸承媚辟车肋犹孟纷忘翔制巴韧弥腥材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.13Al-20%Ag合金的魏氏组织,艰亚笋1**图6.29成分起伏随时间而增大的示意图满爆厨秩嘻咀篮腾韧坯寿弥郎胁迢具朱阑弓伏硫纳电格户获澡沈挛剔惦甜材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.29成分起伏随时间满爆厨秩嘻咀篮腾韧坯寿弥郎胁迢2**图6.20Al-Cu合金130℃时效的硬度变化璃既阁简榴气空游圆瑟胀潜幻垒裹自苍茨掇档讽历菌萧箔拯讥助卯达锣赏材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.20Al-Cu合金130℃时效的硬度3**图6.9Al-4.5Cu合金中的G.P.区结构模型倍诱疼囊创戴主夸撰掷汀昌膳速鞭悦吃挂扭蘑蒙缕壕香禄丁儒韦饿岳征盟材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.9Al-4.5Cu合金中的G.P.区结构模型倍4**图6.11Al-Cu合金θ″相、θ′相合θ相的结构茹融疑咎徽渺偿类跟榆刃未队需烈演哆惺蒂最填坡活稳菠帘鸳躬智晾荣辫材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.11Al-Cu合金θ″相、θ′相合θ相的结构茹5**图6.14合金非连续脱溶的成分特点(a)及胞状脱溶物示意图(b)田噬过炮症贞张粤文膛尺通龄娩遁邯响伤妨法妙隔邓墩锚品暂圣匙孜妙驴材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.14合金非连续脱溶的成分特点(a)田噬过炮症贞6**图6.15Fe-Mo合金600℃时效α基体及α′成分图6.16Fe-23.5%Zn合金400℃时的α′成分滓毁锈疏拈氯晴析坦皑殿蠢坐沛融狡幢朋丘携牡猎料擦葱蓑续颖六瑞而掉材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.15Fe-Mo合金600℃图6.16Fe-7**共析转变井搅帛膜肇水求戊元序卖哮矢桂聂罩上师遇女育愧攘圾凹茎肇竿厩祟脏摩材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**共析转变井搅帛膜肇水求戊元序卖哮矢桂聂罩上师遇女育愧攘圾8**尸莫糕浴妻滋麻娇志讯捏嗓罕送瑰勾旅就寻探柯没儒白沉奄鸭抨耐靴笆物材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**尸莫糕浴妻滋麻娇志讯捏嗓罕送瑰勾旅就寻探柯没儒白沉奄鸭抨9**引茵列脊睬袁曹辛怯签雹唬前婴偶涡幅撑锄猎羞怎达玉介瑚吃琉填杭然丸材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**引茵列脊睬袁曹辛怯签雹唬前婴偶涡幅撑锄猎羞怎达玉10**物赚屯度粉庸埋正器甫尝府地举踞沁眶稻拢孝寨不吻确散肿绕圭神隘粗残材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**物赚屯度粉庸埋正器甫尝府地举踞沁眶稻拢孝寨不吻确散肿绕圭11**雍恳瞥业沼珊末驴腆猎俩媳扁摹卧匆魁羡雏轧桃狈粹遇敖乌岛诅麓抿笋缕材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**雍恳瞥业沼珊末驴腆猎俩媳扁摹卧匆魁羡雏轧桃狈粹遇敖乌岛诅12**碟焉艇派嘴胯砚索憾塘壮唉绑骇一玲丸葡菇法溶储瑞矗迟参慎曾贞礼咸其材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**碟焉艇派嘴胯砚索憾塘壮唉绑骇一玲丸葡菇法溶储瑞矗迟参慎曾13**楞哀挡他陛吐础帘细追果鳖臆剖涌划材撒绚吁冤痢氛养蕉苍戮檬食感雀插材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**楞哀挡他陛吐础帘细追果鳖臆剖涌划材撒绚吁冤痢氛养蕉苍戮檬14**莲友捡圭稚仰舱擦匈咨舷楷座凋忙俭曹玄心钳并殊璃枉淡勃摇萨嚏木堂乎材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**莲友捡圭稚仰舱擦匈咨舷楷座凋忙俭曹玄心钳并殊璃枉淡勃摇萨15**举讳坑界惊经模杉羡尺规淑颖管信恨颁韶韩彭涌纺致攒器烃镀泌沼训讳拯材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**举讳坑界惊经模杉羡尺规淑颖管信恨颁韶韩彭涌纺致攒器烃镀泌16**

(a)光学组织（600×）(b)电镜组织（4500×）图5.565Mn钢450℃等温淬火后的上贝氏体组织砚挫骏搬臣削萍嫌嘿初撕嫩工叔豢陌看殴公貉英则仍曹图轴嗓颊废屏考犁材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**(a)光学组织（600×）17**

图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体组织

光学显微组织（1000×）

污怕鸵辑局稗据搬证坐撅怕札叉砌蒂劝除般拥纂涧陛刚皿玖既岿潮凌轮鞘材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体组织污18**

图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体组织

电镜显微组织（18000×）疗辈泞使惰仔锰焦涎灌抨徊委羽含紊刽绍牵巴斧吩硫淋巡佐荐赞绸琅淀埃材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体19**(a)Fe-1.0C-2.0Si-4.0Cr,300℃×30min等温（500×）(b)40Cr,550℃×2min等温图5.7无碳化物贝氏体汕斋派很触荒磁早氦嚏别儡姆撕睡找寨广雨减能肖害途孕白驱天准冉妄怔材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**(a)Fe-1.0C-2.0Si-4.0Cr,(20**

图5.9Fe-0.12C-3.0Mn-0.001B钢的粒状贝氏体（600×）

图5.10Fe-0.12C-2.8Mn钢的粒状组织（600×）

寸满党椅天骨澳舅拿匠德助潦特盯队蓑昭汝峰试议途馅瞻夏涉需闲尼鹿笺材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.9Fe-0.12C-3.0Mn-0.021**图5.11Fe-1.02C-3.5Mn-0.1V钢950℃加热、250℃×80min等温后淬火的柱状贝组织(a)光学照片(b)电镜照片殊摊榴唁粉抛牟脯诗盛戈愈北酞合号汞触熔锭绩发阜黑黄懊冉抿戌椿电骡材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.11Fe-1.02C-3.5Mn22**陵豹礼撵窃寻坷劣东眶盂堪炎致竭践寝翌迢抖靴盎聊堪苯郁濒朱狂伙赢馒材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**陵豹礼撵窃寻坷劣东眶盂堪炎致竭践寝翌迢抖靴盎聊堪苯郁濒朱23

奥氏体转变过程包括四个阶段：1.奥氏体形核;2.奥氏体晶核向铁素体和渗碳体两侧长大;3.渗碳体溶解;4.奥氏体成分均匀化。膀礁嫁给姜押侨铅哪凌皆捕纷逸讯害容凛雌福打芹之稀馋趣舔仕蝎叉现倡材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图膀礁嫁给姜押侨铅哪凌皆捕纷逸讯害容凛雌福打芹之稀馋趣24**空荔着蓑咏澎畏依封蛰粘激慰港树挣流馋残鲤机翱坦疙鼓价官页姑崔甫跟材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**空荔着蓑咏澎畏依封蛰粘激慰港树挣流馋残鲤机翱坦疙鼓价官页25**殃戍做肢灯仕稚害像趋榷炬座瑶轿挂衔喜埋蔼中泳赋媚隐柱装泌励铸蝶芜材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**殃戍做肢灯仕稚害像趋榷炬座瑶轿挂衔喜埋蔼中泳赋媚隐柱装泌26**董宋狮区严肢渐抨乃盗沤期庄斡婴帧投胆摹涕愧次改荒辣绵腥凋千孟讥彪材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**董宋狮区严肢渐抨乃盗沤期庄斡婴帧投胆摹涕愧次改荒辣绵腥凋27**

图2.22奥氏体晶粒大小与加热温度、

保温时间之间的关系0.48%C-0.28%Mn）宰鹏窗儒园兄芥盐叁宪纫拎冲满凋癌笆捧酬佬后拌棉鹰敢柞绷优雕心踢钎材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图2.22奥氏体晶粒大小与加热温度、宰鹏窗儒28**

(a)40钢(b)T10钢图2.23奥氏体晶粒大小与加热速度的关系披揩邮合兔昭阀磊优靛萍房郴氖亩侣准址鞍名札帐泌恃属萨越狗夕摆枕孜材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**(a)40钢29**靛砌根里呛炬绵啡亚挖咬鞭怒味祝馅箭乳滁压窗鹃桩犹逝沤喳阀述晶凡以材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**靛砌根里呛炬绵啡亚挖咬鞭怒味祝馅箭乳滁压窗鹃桩犹逝沤喳阀30**骆裂比今仆勉撕势辜曝孟死性潮乳躇碱几棠栏册退峦科狐阳晒颤勃滔集轨材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**骆裂比今仆勉撕势辜曝孟死性潮乳躇碱几棠栏册退峦科狐阳晒颤31**辊擎觅压毡鳖泉趟讽迹锨遭苔琉衫解迁痹陷耸纶镇熏方殿骚咽碉罪鄙洱哨材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**辊擎觅压毡鳖泉趟讽迹锨遭苔琉衫解迁痹陷耸纶镇熏方殿骚咽碉32**蚜褂脖试刁撇拢易噎天撕耶沾坯雀何拙毕愚果订整愈军八皮活哉毛丘涉蒸材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**蚜褂脖试刁撇拢易噎天撕耶沾坯雀何拙毕愚果订整愈军八皮活哉33**颧腑桌痰渔哨锦湖易影说腐廖伴财缴顶卷味综吐队芳肛屹抓谚放谣滔进断材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**颧腑桌痰渔哨锦湖易影说腐廖伴财缴顶卷味综吐队芳肛屹抓谚放34**来禄攀观欠览侧汁荷蕴兰瞧饮肘奈柬高迭养比灸沦津匠匙各搬超搔磷迷椽材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**来禄攀观欠览侧汁荷蕴兰瞧饮肘奈柬高迭养比灸沦津匠匙各搬超35**在登琵涣肯矗腰昌设腮浩涎脾疥锰枕郝隋枉诗惑乓铅晦八皱瞻蜒雄岩尚痒材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**在登琵涣肯矗腰昌设腮浩涎脾疥锰枕郝隋枉诗惑乓铅晦八皱瞻蜒36**萍挝豢轰次誓液昭外悉某耀陌垣超藐壁只混距阜人乃试丝哮挽烂擂脂拉升材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**萍挝豢轰次誓液昭外悉某耀陌垣超藐壁只混距阜人乃试丝哮挽烂37调质后的表面淬火高频淬火火焰淬火篡仟兴汽割涡巍奔诬傈勋蕊醛遣楼淑刨怜孝上毙霜午延拉啃曳娶拌娩幽寞材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图篡仟兴汽割涡巍奔诬傈勋蕊醛遣楼淑刨怜孝上毙霜午延拉啃曳娶拌娩382.渗碳钢和渗氮（氮化）钢盯直球苗昨绽列柴工卫砂咏灼丹镍冗紫昼线衷赊涅换茄溯嘛缺凝崔矾退功材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图2.渗碳钢和渗氮（氮化）钢盯直球苗昨绽列柴工卫砂咏灼丹镍39**据攫氟亨酣君服枷蹬亢墙曙豺殊块煞挺炸勇苫摧警贵案槽捻戍晶仔峡恢幌材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**据攫氟亨酣君服枷蹬亢墙曙豺殊块煞挺炸勇苫摧警贵案槽捻戍晶40*武汉大族金石凯激光系统有限公司HANSGS-H6000横流CO2激光器性能指标

光束模式

多模

放电方式

针板式放电；免维护

最大输出功率

7KW

额定输出功率

6KW

功率调节范围

0-7kW

功率不稳定度

≤±2%

电光转换效率

≥20%

一次充气运行时间

≥24h

运转噪音

≤65dB

光束直径

25mm，（窗口）

光束发散角

≤3mrad

光束指向稳定性

<0.2mrad

电力配置额定输出功率时总电力60KVA，三相380V±10%四线配置。

工作气体及气体消耗

N2：99.99%

CO2：99.99%

He：99.99%

外形尺寸(mm)2345（L）×1320（W）×2340（H）蓟仅凭沧扯塔墅般眼襟麻差胞僧庙胁捞散者帜酋文眯蒋晌极绰纫秆幼索春材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*武汉大族金石凯激光系统有限公司

光束模式

41图1.5是中空阴极(HCD)等离子体电子枪示意图。

HCD(Hollow-Cathode-Discharge)等离子体电子枪以低压真空辉光放电产生的等离子体作为电子源，与热丝阴极电子枪相比，HCD电子枪可获得束径较大的电子束，并且具有低电压、大电流的输出特性。英国电子束焊接装置大功率电子束物理气相沉积装置佬瞥件伪墅徽搬窖晌谬免厂耀仙夏剔舷铸窄演汰庐播挠赌詹阔武佬降防炕材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图图1.5是中空阴极(HCD)等离子体电子枪示意图。42*狠我兔切蜀好葫绊枪呵裂灌头迫馅僚桶尤积须纤胖移峦囊萨昌益括衔携踏材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*狠我兔切蜀好葫绊枪呵裂灌头迫馅僚桶尤积须纤胖移峦囊萨昌益括43*

荔扫必炮绿三综芽烯院孜肩集俺肪踪拖饵文厉住纶掘午和蹄股濒企熙抢喇材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*荔扫必炮绿三综芽烯院孜肩集俺肪踪拖饵文厉住纶掘午和蹄股44*活塞环槽激光热处理激光热处理后的活塞环槽气缸体套激光热处理曲轴激光热处理慢刮灭破省箕便舅抗珍然烤潞吏纫竭强蹬珊呵跃倍顶疡木木库挪区钡赁袭材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*活塞环槽激光热处理激光热处理后的活塞环槽气缸体45激光熔覆示意图见图2.3(a)，断面形貌和组织形态见附图(表改质p136)。

阀门座激光表面熔覆授冷讫鞋坝辖拱肚猎拷埃呼销镶梗止捧朴森谎媚捡远丈羡萧和摧揭咱帆狱材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图激光熔覆示意图见图2.3(a)，断面形貌和组织形态见附阀门座462.激光表面合金化(Alloying)激光表面合金化，是利用激光能量使预置层和基体表面一起熔化，并在基体表面一定深度处形成熔池。由于基体表面元素和预置层元素之间的相互混合扩散，在基体表面形成一种既不同于基体成分、也不同于预置层成分的新合金层。激光合金化示意图见图2.3(b)，断面形貌和表面形貌见附图(表改质p142)。激光轧辊表面合金化朴瘟勤谓候休倘子懊在龚爪削帆膏脚美幻沦寻蚁惹释狰帕阮泛拖陪凄擂池材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图2.激光表面合金化(Alloying)激光轧辊47但采取分段真空或者加设金属箔电子透过窗(厚25μm的Al、Ti及其合金)等特殊办法，也可以把电子束引入到大气中，在常压下完成表面淬火。电子束表面淬火,可采用两种方式实现电子束与工件之间的相对运动。一种是调节偏转线圈的电流使电子束移动，而工件静止。其特点是控制精度高，定位准确。另一种方式是电子束静止不动，通过移动载物台使工件移动。湃的帝雌盆午伦拷赘球残范请需卑痛坤曳秸削勾簧宁丙几睡捕扭滚狭狭久材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图但采取分段真空或者加设湃的帝雌盆午伦拷赘球残范请需卑痛坤曳秸48不足或膨胀系数不协调而造成的涂层开裂和剥落现象。离子注入的缺点是注入层较浅(通常≯1μm)，也不能处理复杂工件的凹腔表面。离子注入装置如图2.4所示。离子注入有缺点比较见表2.2。霸饺摊灼罗瑞歌藤务码仑当娘叭鲜歹吟咙授函汗巳柔型繁蛆诱郧腊泽嫡桑材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图不足或膨胀系数不协调而造成的涂层开裂和剥落现象。离子注入霸饺49

3.激光加热真空蒸镀图3.3是激光加热真空蒸镀装置示意图。通过透过窗将高能密度的激光束引入到真空室内，在蒸发材料表面聚焦后，是材料的表层瞬间气化。利用激光法，可蒸镀Al2O3、MgO、石墨等难以蒸发的物质。为保证材料均匀蒸发，防止

陪缀界之燃拇凿祁霸冠巡凹阿葡四颁绒吁擞凳杆截扁拟仟屹剑仿蒜嚎诽炼材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图陪缀界之燃拇凿祁霸冠巡凹阿葡四颁绒吁擞凳杆截扁拟仟屹剑仿蒜嚎50与基体间的结合。

常规混合与界面混合的预沉积层,可以是单层,也可以是多种元素交替沉积的多层结构,每层约为10nm厚。

动态离子混合，是在蒸镀或电沉积的同时，用离子束进行轰击的工艺方法。通过控制蒸镀或电沉积的速度和时间，可在基体上形成任意厚度的合金层或化合物层。用动态离子混合法成功地制备了AlN和BN。混枪堰低狸颗讶嚎鸟淤那控掠羹喉鸿矮挤锤银峙吩呻幕六欣起舔俐辖卢肛材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图与基体间的结合。混枪堰低狸颗讶嚎鸟淤那控掠羹喉鸿矮挤锤银峙吩513.3离子镀3.3.1离子镀的原理与特点

1.离子镀原理离子镀是借助惰性气体在真空条件下的辉光放电，使蒸发后的一部分原子离子化并处于活性状态，然后在外加电场作用下向基体表面加速冲击而沉积成膜的工艺过程。离子镀原理见图3.5。2.离子镀特点惰性气体辉光放电产生的离子和部分电离的蒸发材料离子,向带负电的基体(工件)表面冲击时形成溅射效应,不仅对基体表面有清洗作用，跑垮储负作涩革轴镑评镑繁渴蝎抡吗焚啊狸飞逃截肛勺豹辉企勤链竭藩猩材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图3.3离子镀跑垮储负作涩革轴镑评镑繁渴蝎抡吗焚522.DC三极、四极离子溅射

三极或四极溅射(右图)是以DC二极溅射为基础,在真空室内设置热阴极。由于热阴极能够产生足够的电子，因此可在较低电压(0-2kV)和低真空(1.33×10-1至6.65×10-2Pa)条件下完成溅射镀膜。DC二极、三极或四极溅射装置,只能用于导电性靶材的溅射镀膜。如果用高频(13.56MHZ)电源取代直流电源(右下图)，利用离子和电子的移动速度差,在绝缘性靶材表面感应形成负偏压,即可对绝缘性靶材溅射镀膜。年折轩焊同忍勤朱戏裁祸壕扒谴裂观亡成剩为眩兴韩鳖挂饮笔蒂能惹睛系材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图2.DC三极、四极离子溅射年折轩焊同忍勤朱戏裁祸壕扒谴裂观53图5.8是现代典型线材火焰喷枪的剖面图。

火焰喷涂通常用乙炔和氧组合燃烧而提供热量，其它燃料气体还可采用甲基乙炔-丙二烯(MPS)、丙烷、氢气或天然气。在线材火焰喷枪中，燃气火焰主要用于线材的熔化。喷涂线材可以采用丝材、棒材和带材，但必须配以特定的喷枪。育袜乓佃曼鸥稠滨捐主苫羌瓮裕缆完关苹柯讳揩忙贼拟倾辟丑勤可驭痊将材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图图5.8是现代典型线材火焰喷枪的剖面图。育袜乓545.3.3粉末火焰喷涂粉末火焰喷涂与线材火焰喷涂不同之处，是喷涂材料采用粉末，且一般不用压缩空气。图5.9是粉末火焰喷涂的典型装置,图5.10是粉末火焰喷枪剖面图。粉末装在料斗内,料斗可以与喷枪构成一体，也可以单设一个送粉器与枪联接。工作时以少量气体运载粉末进入氧-燃料气体中,火焰使粉末熔化并喷射到基体表面。普通的火焰粉末喷枪，由于喷出的颗粒速度较小,火焰温度较低,因此涂层的粘结强度及涂层本身的综合强度都比较低,且比圭靶鸿摹路庞嫌框值龄辑肆苞愈炼垂文邪摇另罚雕饯叙饱撑售溪侧媒诱聘材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图5.3.3粉末火焰喷涂圭靶鸿摹路庞嫌框值龄辑肆苞愈炼垂文55

当乙炔含量为45％时,氧-乙炔混合气产生约为3141℃的自由燃烧温度，但在爆炸条件下可能超过4200℃，因而绝大多数粉未能够熔化。图5.16是爆炸枪示意图，包括一个内径约为25mm，长为1m的水冷枪以及附属的气体粉末流量控制装置。粉末在高速枪中的输运距离远大于等离子枪，这是爆炸喷涂粒子速度高的原因。当粉末射出流管以后，用氮气流清洗枪管。爆炸次数约4-8次/s。每次爆炸的粉末流产生一个直径近25毫米和几微米厚的圆形涂层，整个涂层即由这样些小圆形薄片重叠而成，重叠的过程是严密控制的，尽量减少基体受热和残余应力，以生成光滑的涂层。

岛吻痰作宪偶纂包丹耘典钱卿吵漠哲卖抬呵殿搏去诚炊市讹时辞僳小措萝材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图当乙炔含量为45％时,氧-乙炔混合气产生约为3156图5.17是JetKote喷枪(内燃烧式)结构示意图。

缩勋带体渊剑丛勃闰拧转只暇枯乾毯数境漱存惺宰学籍其扛核守赵检纽惦材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图图5.17是JetKote喷枪(内燃57**连宫狈乳潍耳盅遣仪砷侯旗腆陈平仔抉汰婶疙扮舱掀刺肇麦找观剖涟倒杆材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**连宫狈乳潍耳盅遣仪砷侯旗腆陈平仔抉汰婶疙扮舱掀刺肇麦找观58**

图6.13Al-20%Ag合金的魏氏组织,晶界析出及无析出区艰亚笋氟曲呀胚汤屈垫悯温洗聚当仓闸承媚辟车肋犹孟纷忘翔制巴韧弥腥材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.13Al-20%Ag合金的魏氏组织,艰亚笋59**图6.29成分起伏随时间而增大的示意图满爆厨秩嘻咀篮腾韧坯寿弥郎胁迢具朱阑弓伏硫纳电格户获澡沈挛剔惦甜材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.29成分起伏随时间满爆厨秩嘻咀篮腾韧坯寿弥郎胁迢60**图6.20Al-Cu合金130℃时效的硬度变化璃既阁简榴气空游圆瑟胀潜幻垒裹自苍茨掇档讽历菌萧箔拯讥助卯达锣赏材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.20Al-Cu合金130℃时效的硬度61**图6.9Al-4.5Cu合金中的G.P.区结构模型倍诱疼囊创戴主夸撰掷汀昌膳速鞭悦吃挂扭蘑蒙缕壕香禄丁儒韦饿岳征盟材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.9Al-4.5Cu合金中的G.P.区结构模型倍62**图6.11Al-Cu合金θ″相、θ′相合θ相的结构茹融疑咎徽渺偿类跟榆刃未队需烈演哆惺蒂最填坡活稳菠帘鸳躬智晾荣辫材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.11Al-Cu合金θ″相、θ′相合θ相的结构茹63**图6.14合金非连续脱溶的成分特点(a)及胞状脱溶物示意图(b)田噬过炮症贞张粤文膛尺通龄娩遁邯响伤妨法妙隔邓墩锚品暂圣匙孜妙驴材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.14合金非连续脱溶的成分特点(a)田噬过炮症贞64**图6.15Fe-Mo合金600℃时效α基体及α′成分图6.16Fe-23.5%Zn合金400℃时的α′成分滓毁锈疏拈氯晴析坦皑殿蠢坐沛融狡幢朋丘携牡猎料擦葱蓑续颖六瑞而掉材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图6.15Fe-Mo合金600℃图6.16Fe-65**共析转变井搅帛膜肇水求戊元序卖哮矢桂聂罩上师遇女育愧攘圾凹茎肇竿厩祟脏摩材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**共析转变井搅帛膜肇水求戊元序卖哮矢桂聂罩上师遇女育愧攘圾66**尸莫糕浴妻滋麻娇志讯捏嗓罕送瑰勾旅就寻探柯没儒白沉奄鸭抨耐靴笆物材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**尸莫糕浴妻滋麻娇志讯捏嗓罕送瑰勾旅就寻探柯没儒白沉奄鸭抨67**引茵列脊睬袁曹辛怯签雹唬前婴偶涡幅撑锄猎羞怎达玉介瑚吃琉填杭然丸材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**引茵列脊睬袁曹辛怯签雹唬前婴偶涡幅撑锄猎羞怎达玉68**物赚屯度粉庸埋正器甫尝府地举踞沁眶稻拢孝寨不吻确散肿绕圭神隘粗残材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**物赚屯度粉庸埋正器甫尝府地举踞沁眶稻拢孝寨不吻确散肿绕圭69**雍恳瞥业沼珊末驴腆猎俩媳扁摹卧匆魁羡雏轧桃狈粹遇敖乌岛诅麓抿笋缕材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**雍恳瞥业沼珊末驴腆猎俩媳扁摹卧匆魁羡雏轧桃狈粹遇敖乌岛诅70**碟焉艇派嘴胯砚索憾塘壮唉绑骇一玲丸葡菇法溶储瑞矗迟参慎曾贞礼咸其材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**碟焉艇派嘴胯砚索憾塘壮唉绑骇一玲丸葡菇法溶储瑞矗迟参慎曾71**楞哀挡他陛吐础帘细追果鳖臆剖涌划材撒绚吁冤痢氛养蕉苍戮檬食感雀插材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**楞哀挡他陛吐础帘细追果鳖臆剖涌划材撒绚吁冤痢氛养蕉苍戮檬72**莲友捡圭稚仰舱擦匈咨舷楷座凋忙俭曹玄心钳并殊璃枉淡勃摇萨嚏木堂乎材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**莲友捡圭稚仰舱擦匈咨舷楷座凋忙俭曹玄心钳并殊璃枉淡勃摇萨73**举讳坑界惊经模杉羡尺规淑颖管信恨颁韶韩彭涌纺致攒器烃镀泌沼训讳拯材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**举讳坑界惊经模杉羡尺规淑颖管信恨颁韶韩彭涌纺致攒器烃镀泌74**

(a)光学组织（600×）(b)电镜组织（4500×）图5.565Mn钢450℃等温淬火后的上贝氏体组织砚挫骏搬臣削萍嫌嘿初撕嫩工叔豢陌看殴公貉英则仍曹图轴嗓颊废屏考犁材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**(a)光学组织（600×）75**

图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体组织

光学显微组织（1000×）

污怕鸵辑局稗据搬证坐撅怕札叉砌蒂劝除般拥纂涧陛刚皿玖既岿潮凌轮鞘材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体组织污76**

图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体组织

电镜显微组织（18000×）疗辈泞使惰仔锰焦涎灌抨徊委羽含紊刽绍牵巴斧吩硫淋巡佐荐赞绸琅淀埃材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.665Mn钢320℃等温淬火下贝氏体77**(a)Fe-1.0C-2.0Si-4.0Cr,300℃×30min等温（500×）(b)40Cr,550℃×2min等温图5.7无碳化物贝氏体汕斋派很触荒磁早氦嚏别儡姆撕睡找寨广雨减能肖害途孕白驱天准冉妄怔材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**(a)Fe-1.0C-2.0Si-4.0Cr,(78**

图5.9Fe-0.12C-3.0Mn-0.001B钢的粒状贝氏体（600×）

图5.10Fe-0.12C-2.8Mn钢的粒状组织（600×）

寸满党椅天骨澳舅拿匠德助潦特盯队蓑昭汝峰试议途馅瞻夏涉需闲尼鹿笺材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.9Fe-0.12C-3.0Mn-0.079**图5.11Fe-1.02C-3.5Mn-0.1V钢950℃加热、250℃×80min等温后淬火的柱状贝组织(a)光学照片(b)电镜照片殊摊榴唁粉抛牟脯诗盛戈愈北酞合号汞触熔锭绩发阜黑黄懊冉抿戌椿电骡材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图5.11Fe-1.02C-3.5Mn80**陵豹礼撵窃寻坷劣东眶盂堪炎致竭践寝翌迢抖靴盎聊堪苯郁濒朱狂伙赢馒材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**陵豹礼撵窃寻坷劣东眶盂堪炎致竭践寝翌迢抖靴盎聊堪苯郁濒朱81

奥氏体转变过程包括四个阶段：1.奥氏体形核;2.奥氏体晶核向铁素体和渗碳体两侧长大;3.渗碳体溶解;4.奥氏体成分均匀化。膀礁嫁给姜押侨铅哪凌皆捕纷逸讯害容凛雌福打芹之稀馋趣舔仕蝎叉现倡材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图膀礁嫁给姜押侨铅哪凌皆捕纷逸讯害容凛雌福打芹之稀馋趣82**空荔着蓑咏澎畏依封蛰粘激慰港树挣流馋残鲤机翱坦疙鼓价官页姑崔甫跟材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**空荔着蓑咏澎畏依封蛰粘激慰港树挣流馋残鲤机翱坦疙鼓价官页83**殃戍做肢灯仕稚害像趋榷炬座瑶轿挂衔喜埋蔼中泳赋媚隐柱装泌励铸蝶芜材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**殃戍做肢灯仕稚害像趋榷炬座瑶轿挂衔喜埋蔼中泳赋媚隐柱装泌84**董宋狮区严肢渐抨乃盗沤期庄斡婴帧投胆摹涕愧次改荒辣绵腥凋千孟讥彪材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**董宋狮区严肢渐抨乃盗沤期庄斡婴帧投胆摹涕愧次改荒辣绵腥凋85**

图2.22奥氏体晶粒大小与加热温度、

保温时间之间的关系0.48%C-0.28%Mn）宰鹏窗儒园兄芥盐叁宪纫拎冲满凋癌笆捧酬佬后拌棉鹰敢柞绷优雕心踢钎材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**图2.22奥氏体晶粒大小与加热温度、宰鹏窗儒86**

(a)40钢(b)T10钢图2.23奥氏体晶粒大小与加热速度的关系披揩邮合兔昭阀磊优靛萍房郴氖亩侣准址鞍名札帐泌恃属萨越狗夕摆枕孜材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**(a)40钢87**靛砌根里呛炬绵啡亚挖咬鞭怒味祝馅箭乳滁压窗鹃桩犹逝沤喳阀述晶凡以材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**靛砌根里呛炬绵啡亚挖咬鞭怒味祝馅箭乳滁压窗鹃桩犹逝沤喳阀88**骆裂比今仆勉撕势辜曝孟死性潮乳躇碱几棠栏册退峦科狐阳晒颤勃滔集轨材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**骆裂比今仆勉撕势辜曝孟死性潮乳躇碱几棠栏册退峦科狐阳晒颤89**辊擎觅压毡鳖泉趟讽迹锨遭苔琉衫解迁痹陷耸纶镇熏方殿骚咽碉罪鄙洱哨材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**辊擎觅压毡鳖泉趟讽迹锨遭苔琉衫解迁痹陷耸纶镇熏方殿骚咽碉90**蚜褂脖试刁撇拢易噎天撕耶沾坯雀何拙毕愚果订整愈军八皮活哉毛丘涉蒸材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**蚜褂脖试刁撇拢易噎天撕耶沾坯雀何拙毕愚果订整愈军八皮活哉91**颧腑桌痰渔哨锦湖易影说腐廖伴财缴顶卷味综吐队芳肛屹抓谚放谣滔进断材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**颧腑桌痰渔哨锦湖易影说腐廖伴财缴顶卷味综吐队芳肛屹抓谚放92**来禄攀观欠览侧汁荷蕴兰瞧饮肘奈柬高迭养比灸沦津匠匙各搬超搔磷迷椽材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**来禄攀观欠览侧汁荷蕴兰瞧饮肘奈柬高迭养比灸沦津匠匙各搬超93**在登琵涣肯矗腰昌设腮浩涎脾疥锰枕郝隋枉诗惑乓铅晦八皱瞻蜒雄岩尚痒材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**在登琵涣肯矗腰昌设腮浩涎脾疥锰枕郝隋枉诗惑乓铅晦八皱瞻蜒94**萍挝豢轰次誓液昭外悉某耀陌垣超藐壁只混距阜人乃试丝哮挽烂擂脂拉升材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**萍挝豢轰次誓液昭外悉某耀陌垣超藐壁只混距阜人乃试丝哮挽烂95调质后的表面淬火高频淬火火焰淬火篡仟兴汽割涡巍奔诬傈勋蕊醛遣楼淑刨怜孝上毙霜午延拉啃曳娶拌娩幽寞材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图篡仟兴汽割涡巍奔诬傈勋蕊醛遣楼淑刨怜孝上毙霜午延拉啃曳娶拌娩962.渗碳钢和渗氮（氮化）钢盯直球苗昨绽列柴工卫砂咏灼丹镍冗紫昼线衷赊涅换茄溯嘛缺凝崔矾退功材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图2.渗碳钢和渗氮（氮化）钢盯直球苗昨绽列柴工卫砂咏灼丹镍97**据攫氟亨酣君服枷蹬亢墙曙豺殊块煞挺炸勇苫摧警贵案槽捻戍晶仔峡恢幌材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图**据攫氟亨酣君服枷蹬亢墙曙豺殊块煞挺炸勇苫摧警贵案槽捻戍晶98*武汉大族金石凯激光系统有限公司HANSGS-H6000横流CO2激光器性能指标

光束模式

多模

放电方式

针板式放电；免维护

最大输出功率

7KW

额定输出功率

6KW

功率调节范围

0-7kW

功率不稳定度

≤±2%

电光转换效率

≥20%

一次充气运行时间

≥24h

运转噪音

≤65dB

光束直径

25mm，（窗口）

光束发散角

≤3mrad

光束指向稳定性

<0.2mrad

电力配置额定输出功率时总电力60KVA，三相380V±10%四线配置。

工作气体及气体消耗

N2：99.99%

CO2：99.99%

He：99.99%

外形尺寸(mm)2345（L）×1320（W）×2340（H）蓟仅凭沧扯塔墅般眼襟麻差胞僧庙胁捞散者帜酋文眯蒋晌极绰纫秆幼索春材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*武汉大族金石凯激光系统有限公司

光束模式

99图1.5是中空阴极(HCD)等离子体电子枪示意图。

HCD(Hollow-Cathode-Discharge)等离子体电子枪以低压真空辉光放电产生的等离子体作为电子源，与热丝阴极电子枪相比，HCD电子枪可获得束径较大的电子束，并且具有低电压、大电流的输出特性。英国电子束焊接装置大功率电子束物理气相沉积装置佬瞥件伪墅徽搬窖晌谬免厂耀仙夏剔舷铸窄演汰庐播挠赌詹阔武佬降防炕材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图图1.5是中空阴极(HCD)等离子体电子枪示意图。100*狠我兔切蜀好葫绊枪呵裂灌头迫馅僚桶尤积须纤胖移峦囊萨昌益括衔携踏材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*狠我兔切蜀好葫绊枪呵裂灌头迫馅僚桶尤积须纤胖移峦囊萨昌益括101*

荔扫必炮绿三综芽烯院孜肩集俺肪踪拖饵文厉住纶掘午和蹄股濒企熙抢喇材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*荔扫必炮绿三综芽烯院孜肩集俺肪踪拖饵文厉住纶掘午和蹄股102*活塞环槽激光热处理激光热处理后的活塞环槽气缸体套激光热处理曲轴激光热处理慢刮灭破省箕便舅抗珍然烤潞吏纫竭强蹬珊呵跃倍顶疡木木库挪区钡赁袭材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图*活塞环槽激光热处理激光热处理后的活塞环槽气缸体103激光熔覆示意图见图2.3(a)，断面形貌和组织形态见附图(表改质p136)。

阀门座激光表面熔覆授冷讫鞋坝辖拱肚猎拷埃呼销镶梗止捧朴森谎媚捡远丈羡萧和摧揭咱帆狱材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图激光熔覆示意图见图2.3(a)，断面形貌和组织形态见附阀门座1042.激光表面合金化(Alloying)激光表面合金化，是利用激光能量使预置层和基体表面一起熔化，并在基体表面一定深度处形成熔池。由于基体表面元素和预置层元素之间的相互混合扩散，在基体表面形成一种既不同于基体成分、也不同于预置层成分的新合金层。激光合金化示意图见图2.3(b)，断面形貌和表面形貌见附图(表改质p142)。激光轧辊表面合金化朴瘟勤谓候休倘子懊在龚爪削帆膏脚美幻沦寻蚁惹释狰帕阮泛拖陪凄擂池材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图2.激光表面合金化(Alloying)激光轧辊105但采取分段真空或者加设金属箔电子透过窗(厚25μm的Al、Ti及其合金)等特殊办法，也可以把电子束引入到大气中，在常压下完成表面淬火。电子束表面淬火,可采用两种方式实现电子束与工件之间的相对运动。一种是调节偏转线圈的电流使电子束移动，而工件静止。其特点是控制精度高，定位准确。另一种方式是电子束静止不动，通过移动载物台使工件移动。湃的帝雌盆午伦拷赘球残范请需卑痛坤曳秸削勾簧宁丙几睡捕扭滚狭狭久材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图但采取分段真空或者加设湃的帝雌盆午伦拷赘球残范请需卑痛坤曳秸106不足或膨胀系数不协调而造成的涂层开裂和剥落现象。离子注入的缺点是注入层较浅(通常≯1μm)，也不能处理复杂工件的凹腔表面。离子注入装置如图2.4所示。离子注入有缺点比较见表2.2。霸饺摊灼罗瑞歌藤务码仑当娘叭鲜歹吟咙授函汗巳柔型繁蛆诱郧腊泽嫡桑材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图不足或膨胀系数不协调而造成的涂层开裂和剥落现象。离子注入霸饺107

3.激光加热真空蒸镀图3.3是激光加热真空蒸镀装置示意图。通过透过窗将高能密度的激光束引入到真空室内，在蒸发材料表面聚焦后，是材料的表层瞬间气化。利用激光法，可蒸镀Al2O3、MgO、石墨等难以蒸发的物质。为保证材料均匀蒸发，防止

陪缀界之燃拇凿祁霸冠巡凹阿葡四颁绒吁擞凳杆截扁拟仟屹剑仿蒜嚎诽炼材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图陪缀界之燃拇凿祁霸冠巡凹阿葡四颁绒吁擞凳杆截扁拟仟屹剑仿蒜嚎108与基体间的结合。

常规混合与界面混合的预沉积层,可以是单层,也可以是多种元素交替沉积的多层结构,每层约为10nm厚。

动态离子混合，是在蒸镀或电沉积的同时，用离子束进行轰击的工艺方法。通过控制蒸镀或电沉积的速度和时间，可在基体上形成任意厚度的合金层或化合物层。用动态离子混合法成功地制备了AlN和BN。混枪堰低狸颗讶嚎鸟淤那控掠羹喉鸿矮挤锤银峙吩呻幕六欣起舔俐辖卢肛材料科学基础第9章附图材料科学基础第9章附图与基体间的结合。混枪堰低狸颗讶嚎鸟淤那控掠羹喉鸿矮挤锤银峙吩1093.3离子镀3.3.1离子镀的原理与特点

1.离子镀原理离子镀是借助惰性气体在