工程材料与热处理教案

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弹性变形塑性变形
ζp；ζe；ζS；
3.常见的集中失效形式
4.硬度
5.冲击韧度;
6.疲劳极限
二、力学性能与失效形式的关系
§2-2金属材料的物理性能
1.金属材料的三个（四个）变形阶段和四个强度指标；其他的力学性能指标
2.金属材料的工艺性能、物理及其化学性能
F ）塑性变形:
图1 低碳钢的力——伸长拉伸图
曲线分为四阶段：
1）．阶段I（oab）——弹性变形阶段
oa段：△L∝ P 直线阶段；
2)．阶段II（bcd）段——屈服变形；
3)．阶段III（dB）段——均匀塑性变形阶段；
4)．阶段IV(BK) 段——局部集中塑性变形
铸铁、陶瓷：只有第
1）屈服强度（ζS）
指材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力
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1.铸造性能
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图3-1 简单立方晶体(a)、晶格(b)及晶胞(c)图3-2 体心立方晶格的晶胞属于这种晶格的金属有Fe(<912℃, α-Fe)、Cr、Mo、W、V、β-Ti等。

FCC(face-centered cubic structure)
图3-3 面心立方晶格的晶胞
属于这种晶格的金属有：γ-Fe、Al、Cu、Ni、Au、Ag、Pb等。

密排六方晶格HCP(hexagond close-packed structure)
图3-4 密排六方晶格的具有这种晶格的金属有：Mg、Zn、Be、Cd等。

三种典型晶格的致密度及晶面和晶向的分析．晶格的致密度
图3-5 晶面和晶向
晶体中各种方位上的原子面叫晶面；各种方向上的原子列叫晶向。

．晶面及晶向的原子密度
由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同，因而晶体在不同方向上的性能便有所
图3-6 各晶粒位向示意
在每个晶粒的内部，实际上也不是那么理想，即每个晶粒内部的晶格位向在不同区域上还有微小的差别，一般仅10～20′左右，最多达1～2°，这些在晶格位向上彼此有微小差别的晶内小区域叫做“亚晶”或“嵌镶块” 3. 面缺陷 即晶界和亚晶界（图3-10），这两种晶格缺陷都是因晶体中不同区域之间的晶格位向过渡所造成的。

图3-7 金属中的亚晶组织
3-8 晶格空位和间隙原子的示意图
图3-9 在透射电镜下所观察到的铁
中的位错网
图3-10晶界(a)及亚晶界(b)合金的晶体结构
3.相；
4.显微组织；
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铸锭组织示意图
二元铁碳合金相图
纯铁及其同素异构转变（重结晶）3.5.2铁碳合金中的基本组元、基本相、
Fe3C相图分析（P31）
一、特征点分析(7个)
二、特征线分析
线；ECF线；PSK线；
+Fe3C
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三、实验方法
（一）实验内容及步聚
、本实验中，学生应根据铁碳合金相图分析各类成分合金的组织形成过程中，并通过对铁碳合金平衡组织的观察
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4.1.2钢在冷却时的转变
+Fe
3C ）γ晶核 γ长大
残余Fe 3C 溶解 不均匀γ 均匀γ
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3.常用热喷涂技术
4.涂层结构的特点
5.热喷涂材料
6.热喷涂工艺
（二）气相沉积
1.物理气相沉积（PVD法）
(1)真空蒸镀(2)离子镀
2.化学气相沉积（CVD法）
3.等离子体化学气相沉积（PCVD (1)离子注入(2)化学镀
（三）激光热处理
1.掌握表面热处理的原理
2.掌握表面淬火和化学热处理的特点
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3.常用热喷涂技术
4.涂层结构的特点
5.热喷涂材料.热喷涂工艺
（二）气相沉积
1.物理气相沉积（PVD法）
(1)真空蒸镀(2)离子镀
2.化学气相沉积（CVD法）
3.等离子体化学气相沉积（PCVD (1)离子注入(2)化学镀
（三）激光热处理
1.掌握表面热处理和化学热处理的特点
2.熟悉其工作原理
3.应用该热处理方法改善材料表面质量
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（二）钢的编号
（三）碳钢的分类
1.普通碳素结构钢
2.优质碳素结构钢
该类钢的牌号用钢中平均含碳量
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