金属材料及热处理绪论演示文稿

金属材料及热处理绪论演示文稿第一页，共二十一页。材料的分类工程材料其他工程材料机械工程固体材料非金属材料金属材料有色金属黑色金属钢铁材料铜、金、铝、银等高分子材料、陶瓷材料、复合材料等第二页，共二十一页。工程材料发展概况1.石器时代（人类开始加工工具-6000BC）2.红铜时代（6000BC-3000BC）3.青铜时代（3000BC-1000BC）4.铁器时代（1000BC-400AD）13.蒸汽时代（1700AD-1800AD）16信息时代（1970AD-至今）第三页，共二十一页。石器时代从出现人类到铜器的出现、大约始于距今二三百万年、止于距今6000至4000年左右。这一时代是人类从猿人经过漫长的历史、逐步进化为现代人的时期。第四页，共二十一页。红铜时代红铜时代，又称铜石并用时代、金石并用时代。是指介于新石器时代和青铜时代之间的过渡时期，以红铜的使用为标志。红铜即天然铜，质地软，不适合制造工具，所以红铜时代的人类仍以使用石器为主。第五页，共二十一页。青铜时代（3000BC-1000BC）青铜时代是以使用青铜器为标志的人类物质文化发展阶段。青铜是红铜(纯铜)与锡或铅的合金，因为颜色青灰，故名青铜，熔点在700～900℃之间，比红铜的熔点(1083℃)低。含锡10%的青铜，硬度为红铜的4.7倍，性能良好。第六页，共二十一页。铁器时代（1000BC-400AD）铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代。人们最早知道的铁是陨石中的铁，古代埃及人称之为神物。在很久以前，人们就曾用这种天然铁制作过刀刃和饰物，这是人类使用铁的最早情况。当人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术之后，铁器时代就到来了。第七页，共二十一页。在过去两千年中的很长一段时间，中国是世界上最大和最先进的国家，直到18世纪末，中国的国内生产总值约占全球25%，1820年为33%。中国的人均收入在12世纪前一直领先于西欧，在18世纪前一直领先于世界平均水平。后来，它错过了工业革命，经济出现停滞，1949年GDP仅占世界5%。第八页，共二十一页。蒸汽时代（1700AD-1800AD）工业革命于18世纪60年代首先从英国开始，大量向外扩展则在19世纪初。因此，从宏观的角度分析，世界近代史的第二个时期——蒸汽时代起于19世纪初，止于19世纪70年代的第二次工业革命。在这个时期，资本主义的机器大革命开始出现，资本主义的世界体系开始初步确立。一种新的动力机器：蒸汽机的发明和应用，将人类带入了蒸汽时代。第九页，共二十一页。信息时代信息技术的发展对人们学习知识、掌握知识、运用知识提出了新的挑战。由于计算机技术和网络技术的应用，人们的学习速度在不断加快，也就是说从数字处理时代到微机时代，到网络化时代，学习速度越来越快，这要求我们的管理模式也要适应新的特点和新的模式。第十页，共二十一页。11铁器时代青铜时代多元材料时代石器时代第十一页，共二十一页。材料的发展史，就是人类科技的发展史。信息、材料、能源、生物技术

现代高科技材料—人类社会发展的里程碑！新材料—现代科学技术和社会发展的基础和支柱！社会文明支柱，科技创新的重要标志！第十二页，共二十一页。金属材料发展的四个阶段一原始钢铁生产4300B.C.金、铜、铁，铸造、锻打中国的宝剑、西欧的大马士革刀，日本武士剑二金属材料学科的基础1778，第一座铁桥；1818，铁船下水；1825，铁路；铁构成金属材料学科的基础第十三页，共二十一页。19世纪，金属学、金相学、相变理论的发展1803，道尔顿的原子学说，阿伏加德罗分子论1830，Hessel的32种晶体类型1839，Miller指数的普及1891，点阵结构理论的创立1864，Sorby，第一张金相组织照片，9倍1827-1888，Fe3C的分离(Karsten)和认知(Abel)十九世纪中后，钢的金相学发展：WillardGibbs的相律推导，Robert-Austen奥氏体固溶特性，Roozeboom的Fe-Fe3C相图建立第十四页，共二十一页。151669,N.Steno,晶面角守恒定律1885,A.Bravais,晶体空间点阵学说1912,M.Laue*,晶体的X射线衍射1915,W.H.BraggandW.L.Bragg**X射线晶体结构分析方法电子显微镜（SEM、TEM）扫描探针显微术***（STM、AFM）三微观组织理论大发展合金相图、X射线，位错理论第十五页，共二十一页。Reaumur(1722)Hill(1748)在放大镜下观察出晶粒Sorbit发现并描述了细珠光体Young(1807)提出材料弹性模量概念Barlow(1826)关于材料强度的测定Tehernoff(1861)发表了钢临界点的实验报告Wshery(1860-1870)关于拉伸、扭转、变曲应力的工作及得出的第一条S-N曲线，开辟了材料、组织与性能间关系的科学研究第十六页，共二十一页。四微观理论的深入研究原子扩散、马氏体相变、沉淀相、位错滑移电子显微镜、扫描透射电镜（SYEM）、扫描隧道显微镜（STM）、原子显微镜（AFM）等新仪器的发明为微观研究进一步发展提供可能，随之产生了表面和界面科学第十七页，共二十一页。金属材料与热处理：

是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。第十八页，共二十一页。课程主要内容：（1）金属材料基本知识：主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。（2）金属的性能：主要介绍金属的力学性能和工艺性能。（3）金属学的基础知识：讲述铁碳合金的组织及铁碳合金相图。（4）金属材料：讲述碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的牌号、成分、组织、性能及用途。（5）热处理的基本知识：讲述热处理的原理和热处理工艺。第十九页，共二十一页。学习要求：弄清重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定其组织、组织决定性