《金属材料工程概论（第2版）》1-5材料的划分课件_第1页
《金属材料工程概论（第2版）》1-5材料的划分课件_第2页
《金属材料工程概论（第2版）》1-5材料的划分课件_第3页
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文档简介

1.5材料的划分1.5.1.依据材料的来源将材料分为：(1)天然材料，(2)人造材料。1.5.2.依据生产及使用情况将材料分为：(1)传统材料—多年来大量生产，并已积累了丰富的应用经验的材料；(2)先进材料——具有优异性能，正在开发及试生产的材料。1.5.3.依据实用的重要性“破类’’划分如将材料划分为三类：(1)金属材料，(2)陶瓷材料，(3)高分子材料。1.5.4.依据对材料的主要性能要求将材料划分为：(1)结构材料——力学性能为主要的性能；(2)功能材料——物理性能为主要的性能。1.5.5

用途最广和用量最大的金属结构材料

——钢钢中碳含量对于钢的各项性能起了几乎是决定性的作用。由于焊接、加工等原因，建筑钢的碳含量一般在0.2％以下；调质钢由于需要淬火一回火的调质热处理，因而最常用的碳含量约为0.2%～0.4％；弹簧钢在弹性范围内使用，可以使用高碳来提高强度，故一般的碳含量约为0.6%~0.7％。在不锈钢中，为了提高耐蚀性，一般使用低碳钢(≤0.20％C)或超低碳钢(≤0.03％)；如需要用调质热处理来提高强度，则碳含量约在0.2%～0.4％范围内；要获得高硬度和耐磨性，则碳含量可以高达1.0％左右。工具钢与不锈钢恰好相反：一般使用高碳钢，碳含量在0.4%～1.0％范围内；热作工具钢由于在工作中反复加热和冷却，碳含量较低；而高耐磨性的工具钢碳含量可以高达约2.5％。耐热钢却与不锈钢相似：一般使用≤0.2％的低碳钢；至于使用温度不高、或者使用时间不长、或者需要耐磨性，则使用含碳量在0.2%～0.4％范围内的中碳钢。为了提高淬透性、耐磨性、耐蚀性、耐热性等，则常常加入合金元素，冶炼成合金钢。1.5.6

非铁金属及其合金的选用当钢不能满足性能的要求时，要选用非铁金属及其合金。在结构材料中，如比重及比强度是主要考虑的因素时，便需要使用轻金属及其合金，例如镁、铝、钛及其合金等；当化学稳定性或导电性是重要的性能要求时，就要选用铝或铜合金。在耐蚀材料中，如不锈钢不再能耐蚀时，便需要考虑应用镍基合金、铜基合金、钛基合金及铂族金属等。当耐热性要求更高而耐热钢不能满足要求时，便需要选用镍基、钴基合金或难熔金属铌、钽、钼、钨等。工具材料只有在比较特殊的情况下才会使用非铁合金，例如铍青铜可以用作不起火花的工具以及高导电性及无铁磁性的耐磨部件。当金属材料不能满足性能要求时，还可以考虑使用非金属材料，非金属材料一般都较耐蚀合金稳定。非金属材料的导热、导电性极低，而陶瓷型的非金属材料一般又很脆，在许多情况下是难以代替金属材料的。金属材料

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