金属材料与热处理 第2版 课件 绪言

金属材料与热处理对于新课的态度为什么学？——Why学什么？——What怎样学？——How好不好学？——Easyordiffcult?一、课程的性质（Why)课程性质：专业技术基础课研究对象：金属材料材料是人类生存和发展的物质基础。机械工程材料按化学成分可分成金属材料和非金属材料两大类，其中应用最广的仍是金属材料。金属材料黑色金属如钢、铸铁等灰铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢等有色金属如铜、铝等纯铜、黄铜、青铜、纯铝、铝合金、纯钛、钛合金等非金属材料高分子材料如塑料、橡胶等热塑性塑料、热固性塑料、天然或合成橡胶等无机非金属材料如陶瓷、水泥、玻璃等粘土陶瓷、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷等复合材料如粒子增强复合材料、纤维增强复合材料等纤维树脂复合材料、纤维金属复合材料等材料的四大家族金属材料之所以应用广泛，原因是其来源丰富。具有优良的力学性能和工艺性能，如具有较高的强度、优良的塑性和韧性；具有耐热性、耐低温性、耐蚀性；可铸造、锻造、冲压和焊接；还有良好的导电性、导热性等。金属材料的性能可以通过化学成分、热处理或其他加工工艺进行调整，使其性能可在较大范围内变化，以满足工程需要。学习目的学习本课程的目的是使学生获得常用金属材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识。二、课程的含义(What)金属材料与热处理的科学含义:研究金属材料的成分、组织结构、热处理与性能之间关系的科学。

因

果从材料学的角度看，金属材料的性能取决于内部结构，而金属材料的内部结构又取决于成分和加工工艺，这同时也是金属材料与热处理这门课程一条鲜明的主线。内因化学成分外因性能

内部组织结构热处理和塑性变形性能与成分和加工工艺的关系成分:材料的成分不同，其内部组织结构就不同，其性能也就不同；如钢和铸铁；加工工艺、热处理：可以使材料的性能在很大的范围内变化，如刀具的淬火，塑性变形：可以产生加工硬化，从而改变材料的性能；金属的性能首先取决于其内部组织结构，而组织结构又取决于化学成分和加工工艺（热处理）。含碳量低于2.11%含碳量高于2.11%本课程的任务就是以金属材料的性能为核心，以培养学生的能力为目标，以金属材料的应用为出发点，介绍常用金属材料的性能与成分、组织结构、加工工艺之间的关系，重点是机械工业中常用的金属材料。三、课程的任务和要求课程基本要求（教学目标）1.了解常用工程材料的成分、结构、组织和性能的关系及变化规律。2.掌握常用工程材料的种类、牌号、性能及用途。对典型的机器零件和工具等会合理正确地选用工程材料。3.具有正确选择一般零件热处理工艺方法及确定热处理工序位置的初步能力。4.对不同材料零件的失效，具有一定的分析问题和解决问题的能力。四、材料科学的发展材料发展概括▲《天工开物》—明朝科学家：宋应星箸▲石器时代陶器时代铜器时代：司母戊鼎（公元前11—16世纪）1130×780×1100战国编钟（前475—221年）65个总重2500Kg天然石，兽骨，树枝泥巴（日晒→原始陶器；火烧→瓷器用具）铁器时代沧州大狮（公元953年）重50T,长5.3m,宽3m人工复合材料塑料、橡胶、陶瓷、钛合金、碳纤维、纳米等★智能材料每一种材料的发现和利用，都使人类利用和改造自然的能力得到了提高，成为人类进步的一个里程碑。歼-10战斗机全机大量采用钛合金、复合陶瓷、纳米技术纤维等，有效减少空重增加载弹量和隐身性能。F22“猛禽”战斗机制造材料中：钛合金占39％，复合材料占24％，铝合金16％。五、课程的特点、安排和学习方法课程的特点杂，多，广，逻辑性差。概念多，抽象，一般多为文字叙述；但无计算。难易结合。学习方法认真听讲，勤看书，多理解，要记忆。

教学安排

（1）内容核心：材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系及其在