金属材料专业基本知识

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(完整版)金属材料常识简介

金属材料常识简介一、钢：1. 钢与铁的区别主要在含碳量上，一般含碳量在2.11%以下的铁碳合金称为钢；一般含碳量在2.11%以上的铁碳合金称为铁。

2. 钢的分类：按照化学成分分为碳素钢、中低合金钢、高合金钢。

按冶炼工艺分为平炉钢、转炉钢、电炉钢、感应炉钢、电渣炉钢等。

按脱氧程度分为镇静钢（脱氧完全的钢）、半镇静钢（脱氧较完全的钢）、沸腾钢（脱氧不完全的钢）按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。

结构钢用于制造工程结构和机械零件。

工程结构用钢一般属于低碳钢范围内，在轧制或正火状态下使用，很少进行热处理，适用于焊接。

机械零件用钢大多需要进行热处理。

二、碳素钢1．碳素钢分类按碳的质量分数又可分为低碳钢(＜0.25%）；中碳钢(＝0.25％～0.60％)；高碳钢（＞0.60％)。

按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷的质量分数分普通质量钢；优质钢；高级优质钢。

普通质量钢又分为只保证化学成分不保证机械性能的和只保证机械性能不保证化学成分的两种。

2 、钢的编号（1）普通碳素结构钢碳素结构钢牌号表示方法由代表屈服点屈字的汉语拼音字母、屈服极限数值、质量等级符号及脱氧方法符号四个部分按顺序组成。

牌号中Q表示“屈”；A、B、C、D表示质量等级，它反映了碳素钢结构中有害杂质（S、P）质量分数的多少，（C、D）级硫、磷质量分数最低、质量好，可作重要焊接结构件。

例如Q235AF，即表示屈服点为235N／mm2、A等级质量的沸腾钢。

D级质量最好，A级最差。

普通碳素结构钢的硫、磷含量较多，但由于冶炼容易，工艺性好，价格便宜，在力学性能上一般能满足普通机械零件及工程结构件的要求，因此用量很大，约占钢材总量的70％。

（2）优质碳素结构钢其牌号用两位数字表示，两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。

例如45钢，表示平均ωc =0.45%；08钢表示平均ωc =0.08%。

优质碳素结构钢按锰的质量分数不同，分为普通锰钢(ωMn＝0.25%～0.80%)与较高锰的钢(ωMn=0.70%～1.20%)两组。

金属知识点总结大全

一、金属的基本性质1. 导电性：金属具有良好的导电性，其原子结构中的自由电子能够在金属内部自由流动，从而实现电流的传导。

2. 导热性：金属具有良好的导热性，可以快速将热量传导到周围环境中，因此常用于制造散热器和导热器等产品。

3. 可塑性：金属具有良好的可塑性，可以通过锻造、轧制等方式形成各种形状的产品。

4. 良好的机械性能：金属材料具有较高的强度和韧性，可以满足不同工程领域的需要。

二、金属的分类1. 基本金属：包括铁、铜、铝、镁、锌等，是工业生产中最常用的金属材料。

2. 合金：由两种或更多种金属或非金属混合而成，具有优良的物理和化学性能，如钢、铜合金、铝合金等。

3. 贵金属：如黄金、铂、银等，具有良好的抗腐蚀性和化学稳定性，常用于珠宝、电子器件等领域。

三、常见金属材料1. 铁：是最常见的金属材料，包括纯铁、钢和铸铁等，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。

2. 铝：具有良好的轻量化和耐腐蚀性能，常用于航空航天、汽车制造和建筑材料等领域。

3. 铜：具有良好的导电性和导热性，常用于电子器件、建筑材料等领域。

4. 钛：具有优良的耐腐蚀性和高强度，常用于航空航天、医疗器械等领域。

四、金属加工和制造1. 铸造：将金属熔化后倒入模具，冷却后得到所需的形状。

2. 锻造：通过对金属进行加热后进行锻打，使其得到所需的形状和尺寸。

3. 冷拔：通过在室温下拉制金属材料，使其形成所需的形状和尺寸。

4. 焊接：将两个金属材料通过加热或施加压力，使其相互连接。

5. 切削加工：通过旋转刀具等方式对金属材料进行加工，实现所需的形状和尺寸。

1. 建筑领域：金属材料常用于制造建筑结构、门窗、屋顶等部件。

2. 机械制造：金属材料广泛应用于制造机床、轴承、齿轮等机械零部件。

3. 电子设备：金属材料常用于制造电子器件、电路板、散热器等产品。

4. 汽车制造：金属材料是汽车制造的主要材料，常用于制造车身、发动机零部件等。

六、金属的环保和可持续发展1. 循环利用：金属材料可以通过回收再利用的方式，减少资源浪费和环境污染。

金属材料基础知识

金属材料基础知识1. 引言金属材料是人类使用最广泛的材料之一，应用于各种领域，如建筑、航空、汽车、电子等。

本文将介绍金属材料的基础知识，包括金属的特性、组织结构、合金等方面。

2. 金属的特性金属具有许多独特的特性，如良好的导热性、导电性、延展性和塑性。

这些特性使得金属成为制造各种器件和构件的理想选择。

此外，金属还具有良好的强度和硬度，能够承受较大的载荷。

3. 金属的组织结构金属的组织结构是由金属原子的排列方式和晶体结构决定的。

常见的金属组织结构包括等轴晶粒、柱状晶粒和层状晶粒。

这些结构对金属的性能有着重要影响，不同的结构具有不同的力学性能和导电性能。

4. 金属的力学性能金属的力学性能包括强度、硬度、韧性和延展性等。

强度是指金属抵抗外力破坏的能力，硬度是指金属表面抵抗变形和划伤的能力，韧性是指金属在断裂前能吸收外部能量的能力，而延展性是指金属的拉伸或扭曲变形能力。

5. 金属的热处理金属的热处理是通过控制金属的加热和冷却过程来改变金属的性能。

常见的热处理方法包括退火、淬火和回火。

退火可以提高金属的韧性和延展性，淬火可以提高金属的硬度和强度，回火可以降低金属的脆性。

6. 金属的腐蚀与保护金属容易遭受腐蚀，导致金属的性能下降甚至损坏。

为了保护金属材料，可以采取物理防护和化学防护措施。

物理防护包括涂层和电镀等，化学防护包括阳极保护和缓蚀剂等。

7. 合金的应用合金是由两种或更多种金属元素混合而成的材料。

通过改变合金的成分和比例，可以获得不同的性能。

合金常用于耐高温、耐磨损等特殊环境的应用，如航空发动机、汽车发动机等。

8. 小结金属材料是具有特殊特性和广泛应用的材料。

了解金属材料的基础知识对于正确选择和使用金属材料至关重要。

本文介绍了金属的特性、组织结构、力学性能、热处理、腐蚀与保护以及合金的应用等方面的知识，希望对读者有所帮助。

通过深入学习和研究金属材料，我们可以更好地利用金属的优势，推动技术和社会的发展。

金属材料行业培训资料大全

功能化金属材料
研究具有特殊功能的金属材料，如超导材料、形状记忆合金等，拓展金属材料的应用领域。
环保法规对金属材料行业的影响
01
环保政策收紧
随着全球环保意识的提高，各国政府逐步加强环保法规的执行力度，对
金属材料生产过程中的能耗、排放等方面提出更严格的要求。
02
绿色制造技术
推广绿色制造技术，如清洁生产、循环经济等，降低金属材料生产过程
化学镀技术
在无外加电流的情况下，利用还原剂将金属离子还原成金属并沉积在基体表面，如化学镀镍、化学镀铜等，具有优异的耐蚀性和耐磨性。
表面改性技术
表面热处理技术
通过快速加热和冷却的方式改变金属表面的组织结构和性能，如感应淬火、激光淬火等，提高金属的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
表面合金化技术
在金属表面通过物理或化学方法渗入合金元素，形成具有特定性能的合金层，如渗碳、渗氮等，提高金属的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
高性能钢材
随着技术进步，高性能钢材如高强度钢、耐腐蚀钢等不断涌现，满足了高端制造的需求。
环保与节能
现代钢铁工业注重环保与节能，采用先进的生产技术和设备，降低能耗和减少污染排放。
有色金属工业
铝、铜、锌等
有色金属包括铝、铜、锌、镍、钴等，具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性等特点，广泛应用于电力、电子、航空航天等领域。
03
利用激光激发超声波，通过检测超声波的反射或透射信号来评
估金属材料的性能或缺陷。
04
金属材料表面处理技术
表面预处理技术
1 2 3
机械预处理
通过喷砂、抛丸、磨削等方式去除金属表面的氧化皮、锈蚀等杂质，提高表面粗糙度，为后续处理提供良好基础。

金属材料基础知识

奥氏体的显微组织
珠光体是铁素体和渗碳体的混合物,它是渗碳体珠光体是铁素体和渗碳体的混合物它是渗碳体和铁素体片层相间,交替排列形成的混合物和铁素体片层相间交替排列形成的混合物. 交替排列形成的混合物在缓慢冷却条件下,珠光体的含碳量为珠光体的含碳量为0.77%. 在缓慢冷却条件下珠光体的含碳量为由于珠光体是由硬的渗碳体和软的铁素体组成的混合物,所以其力学性能取决于铁素体和渗碳体的混合物所以其力学性能取决于铁素体和渗碳体的性能.大体上是两者性能的平均值大体上是两者性能的平均值,故珠光体的强度性能大体上是两者性能的平均值故珠光体的强度较高,硬度适中具有一定的塑性.力学性能介于铁硬度适中,具有一定的塑性较高硬度适中具有一定的塑性力学性能介于铁素体与渗碳体之间，强度较高，硬度适中，素体与渗碳体之间，强度较高，硬度适中，塑性和韧性较好（和韧性较好（σb=770MPa、180HBS 、、 δ=20%~35%、ak=24~32J）。、）。
晶体结构的概念
晶体的内部原子是按一定几个规律排列的，晶体的内部原子是按一定几个规律排列的，为了便于理解，把原子看成是一个小球，了便于理解，把原子看成是一个小球，则金属晶体就是由只得些小球有规律的堆积而成的物体。体就是由只得些小球有规律的堆积而成的物体。为了形象的表示晶体中原子排列的规律，为了形象的表示晶体中原子排列的规律，可以将原子简化成一个点，用假想的线将这些点连接将原子简化成一个点，起来，构成有明显规律性的空间格架。起来，构成有明显规律性的空间格架。这种表示原子在晶体中排列规律的的空间格架叫做晶格。原子在晶体中排列规律的的空间格架叫做晶格。晶格是由许多形状、大小、晶格是由许多形状、大小、相同的最小几何单元重复堆积而成的。，重复堆积而成的。能够完整的反映晶鸽特征的最小几何单元称为晶胞。最小几何单元称为晶胞。

金属材料基础知识

金属的冷热弯曲性能也取决于材料的塑性和强度。材料承受弯曲而不出现裂纹的能力，称为弯曲性能。一般用弯曲角度或弯心直径与材料厚度的比值来衡量弯曲性能。
电厂锅炉管道弯头和输粉管道弯头是经过冷热弯曲成型的。
(三)焊接性能
• 金属材料采用一定的焊接工艺、焊接材料及结构形式，优质焊接接头的能力，称为金属的焊接性。
适用范围
HRC
120°金刚石圆锥
150
HRB Φ1.588mm钢球
100
HRA
120°金刚石圆锥
60
一般淬火钢等硬度较大材料
退火钢和有色金属等软材料
硬而薄的硬质合金或表面淬火钢
3．维氏硬度（HV）维氏硬度是用一定的载荷将锥面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，试样表面就留下压痕，测量压痕对角线的长度，计算压痕表面积，载荷F除以压痕面积S所得值即为维氏硬度。维氏硬度用符号HV表示，计算公式如下：
1．拉伸试样
2．拉伸曲线
• 拉伸曲线表示试样拉伸过程中力和变形关系，可用应力－延伸率曲线表示，纵坐标为应力R，R=F/S0，横坐标为延伸率ε，ε＝ΔL/L0。
拉伸曲线的形状与材料有关，由图可见，在载荷小的oa阶段，试样在载荷F的作用下均匀伸长，伸长量与载荷的增加成正比。如果此时卸除载荷，试样立即回复原状，即试样产生的变形为弹性变形。当载荷超过b点以后，试样会进一步产生变形，此时若卸除载荷，试样的弹性变形消失，而另一部分变形则保留下来，这种不能恢复的变形称为塑性变形。
(四)切削性能金属材料承受切削加工的难易程度，称为切削性能。
金属的切削性能与材料及切削条件有关，如纯铁很பைடு நூலகம்易切削，但难以获得较高的光洁度；不锈钢可在普通车床上加工，但在自动车床上，却难以断屑，属于难加工材料。通常，材料硬度低时切削性能较好，但是对于碳钢来说，硬度如果太低时，容易出现“粘刀”现象，光洁度也较差。一般情况下金属承受切削加工时的硬度在HB170一230之间为宜。

金属材料的基本知识

金属材料的基本知识1、有关材料力学（机械）性能名词1.1极限强度：材料抵抗外力破坏作用的最大能力，叫做极限强度；分：抗拉强度，抗压强度，抗弯强度，抗剪强度，单位是兆帕。

1.2屈服点，屈服强度，单位是兆帕。

1.3弹性极限：材料在受到外力到某一极限时，若除去此外力，则变形即恢复原状，材料抵抗这一外力的能力。

1.4延伸率：材料受拉力作用断裂时，伸长的长度与原有长度的比值。

1.5断面收缩率：材料受拉力作用断裂时，断面缩小的面积与原有断面面积的比值。

1.6硬度：材料抵抗硬的物体压入表面的能力。

一般是用一定负荷把一定直径的淬硬钢球压材料表面，保持规定时间后卸除载荷，测量材料表面的压痕，按公式用压痕面积除以负荷所得的商。

依据测量方法的不同，有布氏硬度HB，洛氏硬度HR，表面洛氏硬度，维氏硬度HV。

2、金属材料分类2.1 按组分分：纯金属和合金，2.2 按实用分：黑色金属（铁和铁合金），有色金属（指铜，锡，锰，铅，铝等）3、钢铁3.1钢的定义：是指碳含量低于2％的一种铁碳合金，当然，其中还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素。

铁的定义：是指碳含量高于2％的一种铁碳合金。

含碳量小于0.04％为工业纯铁。

3.2 钢的分类3.2.1按化学成分分：碳素钢（除铁外，含有少量的硅、锰、硫、磷）；合金钢（钢中加入了一些如铬，镍、钼、钨、钒等元素）3.2.2按含碳量分：低碳钢（含碳量＜0.25%）；中碳钢（含碳量0.25~0.6%）；高碳钢（含碳量＞0.6%）。

3.2.3 按质量分：主要是控制钢中含硫、含磷量；普通钢（S不超过0.050％，P不超过0.045％），优质钢（S不超过0.035％，P不超过0.035％），高级优质钢（S不超过0.025％，P不超过0.030％），特级质量钢（S不超过0.015％，P不超过0.025％）。

3.2.4 按用途分：结构钢（建筑、机器零件），工具钢（工具、模具、量具），特殊用途（如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等），专业用钢（如汽车用钢，化工用钢，锅炉用钢，电工用钢，焊条用钢等）。

金属材料的基本知识

续
(5)按炼钢方法分 ①转炉钢—用转炉炼出来的钢。它按炉衬材料又分为酸性转炉钢（贝塞麦炉钢、贝氏炉钢）和碱性转炉钢（托马斯炉钢）；按送风方法又分为底吹炉钢、侧吹炉钢和纯氧顶吹转炉钢。 ②平炉钢—用平炉（马丁炉）炼出来的钢，它按炉衬材料又分为酸性平炉钢和碱性平炉钢。 ③电炉钢—用电炉炼出来的钢。它按炉衬材料又分为酸性电炉钢和碱性电炉钢。 ①镇静钢—脱氧完全的钢。钢锭的组织紧密、坚实，但上部有较深缩孔，轧制钢材时损耗较大。除部分普通炭素钢和优质炭素结构钢外，一般都是制成镇静钢。 ②沸腾钢—脱氧不完全的钢。钢锭上部没有缩孔，只是内部有许多分散的小气泡，但是钢锭外壳仍是坚实的，而这些分散小气泡在轧制钢材过程中可以完全被压合消除掉。它的优点是损耗较少，成本较低，同时仍能保证钢材的强度和坚固性，并具有较高的冷加工变形能力；缺点是成分和性能有严重不均匀性，强度和冲击韧性较低，容易时效，不适宜在低温条件下使用。主要制成作建筑结构、一般零件或日用器皿等用的普通低炭钢和优质低炭钢。 ③半镇静钢—钢的脱氧程度和性能介于镇静钢和沸腾钢之间。主要也是制成作建筑结构或一般零件用的普通低炭钢和优质低炭钢。甲类钢—按照机械性能供应的钢普通炭素钢乙类钢—按照化学成分供应的钢特类钢—按照机械性能及化学成分供应的钢优质炭素结构钢易切削钢
锡青铜（铜锡合金，一般尚含有磷或锌、铅等合金元素）特殊青铜（无锡青铜）普通白铜（铜镍合金）
铜合金
青铜
白铜
压力加工用
特殊白铜（含有其他合金元素的白铜）不经热处理经热处理
锰白铜、铁白铜、锌白铜等防锈铝硬铝、锻铝、超硬铝、特殊铝等
合金
铝合金镍合金锌合金铅合金镁合金轴承合金印刷合金硬质合金
压力加工用铸造用压力加工用压力加工用铸造用铅锑合金铅基轴承合金锡基轴承合金铅基印刷合金

金属材料的基本知识

金属材料的基本知识金属材料是一类重要的材料，具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。

金属材料广泛应用于建筑、汽车、机械制造、航空航天等行业。

本文将介绍金属材料的基本知识，包括金属的性质、金属的组织结构、金属的加工工艺以及金属的应用等内容。

1.金属的性质金属具有良好的导电性和导热性。

这是因为金属的结构中存在自由电子，电子可以自由移动，从而导致金属对电流和热的传导性能非常好。

此外，金属还具有高硬度、耐磨性和良好的韧性，使其在工程领域得到广泛应用。

2.金属的组织结构金属的组织结构主要有晶体结构和非晶态结构两种类型。

晶体结构是由晶粒组成的，晶粒是由原子周期排列形成的。

晶体结构的类型包括立方晶系、六方晶系、四方晶系等。

非晶态结构是指金属在快速冷却过程中形成的无序结构。

晶体结构和非晶态结构对金属材料的性能有着重要影响。

3.金属的加工工艺金属材料一般需要经过加工工艺才能获得所需形状和性能。

金属的加工工艺包括塑性加工、热处理和表面处理等。

塑性加工是指通过施加力量使金属材料发生塑性变形的工艺，包括锻造、轧制、拉伸等。

热处理是指通过加热和冷却控制金属的组织结构，改变其性能的工艺。

表面处理是指对金属材料的表面进行涂覆、喷涂、电镀等方式的处理，以提高金属材料的耐腐蚀性能和外观质量。

4.金属的应用金属材料广泛应用于各个领域。

在建筑领域，金属材料用于制作结构框架、铝合金门窗和金属屋面等。

在汽车和航空航天领域，金属材料用于制造车身、发动机和航空器部件等。

在机械制造领域，金属材料用于制造机床、工具和各种零部件等。

此外，金属材料还广泛应用于电子、能源和医疗器械等领域。

综上所述，金属材料具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。

金属的组织结构、加工工艺和应用也是金属材料研究的重要内容。

金属材料的广泛应用和不断创新，为工业领域的发展做出了重要贡献。

然而，随着科技的不断进步，人们对金属材料的研究和应用也在不断深入，未来金属材料的发展仍然具有巨大潜力。

金属材料基础知识

等。
G、按冶炼方法分类：
平炉钢、转炉钢、电炉钢
金属材料基础知识
H、综合分类: 在实际中按其化学成分、质量、用途
进行综合分类。
(1)普通钢 a.碳素结构钢，b.低合金结构钢，c.特定用途的普通结构钢。
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c) 弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢； (f)特定用途优质结构钢。
金属材料基础知识
3、金属晶格的类型 1）体心立方晶格它的晶胞是一个立方体，
原子位于立方体的八个顶角上和立方体的中心，属于这种晶格类型的金属有铬（Cr）、钒（V）、钨（W）、钼（Mo）、及a-铁（aFe）等金属。
金属材料基础知识
2）面心立方晶格它的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶角和立方体六个面的中心，属于这种晶格类型的金属有铝（ Al）、铜（Cu）、铅（Pb）、镍（Ni）及r铁（r-Fe）等金属。
另外，测量陶瓷、铸铁或工具钢等脆性材料的冲击吸收功时，常采用10mm×l0mm×10mm的无缺口冲击试样。
金属材料基础知识
4.金属的工艺性能
工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力。它包括铸造性能、锻压性能、焊接性和切削加工性能等。
金属材料基础知识
三、金属的结构与结晶
不同的金属材料具有不同的力学性能，即使是同一种金属材料，在不同的条件下其力学性能也是不同的。金属力学的这些差异，从本质上来说，是由其内部结构所决定的。
机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。
⑴．固溶体
合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相。

金属材料的基础知识

抗拉强度: 在拉断前试样所能承受的最大应力为该试样的抗拉强度，用符号σb 表示，计算公式为。
σb=
Fb So
二、塑性
➢概念
塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久性变形而不断裂的能力。
➢ 衡量指标
伸长率：试样被拉断后，标距的伸长量与原始标距的百分比称为伸长率，用符号δ表示。计算公式为：
δ= l1 l0 ×100% l0
δ ψ
性能指标
名称
抗拉强度屈服点规定残余伸长应力
伸长率断面收缩率
硬度冲击韧性
HBS(HBW) HRC HRB HRA 标尺洛氏硬度值 A标尺洛氏硬度值维氏硬度值
冲击韧度
疲劳强度 σ-1
疲劳极限
单位 MPa MPa MPa
J/cm2 MPa
含义
试样拉断前所能承受的最大应力拉伸过程中，力不增加（保持恒定）试样仍能继续伸长时的应力规定残余伸长率达0.2%时的应力
部永久性积累损伤经一定循环次数后产生裂纹或突发完全断裂的过程称为金属疲劳。
五、疲劳强度
➢疲劳破坏可分为微观裂纹、宏观裂纹和瞬时断裂三个过程。
五、疲劳强度
➢疲劳曲线：疲劳曲线是指交变应力σ与循环次数N的关系曲线，如下图所示。
常用金属材料的力学性能指标及其含义
力学性能
符号
强度塑性
σb σs σ0.2
0.1
e 0.2
一、强度—拉伸曲线
1.弹性变形阶段 2.屈服阶段 3.强化阶段 4.缩颈阶段
低碳钢的应力-应变曲线
一、强度—衡量指标
屈服点：用符号σs表示，计算公式为
σs=
Fs So
式中：Fb——试样断裂前所承受的最大拉力，单位为N；

金属材料基本知识

金属材料基本知识1 钢铁材料及其生产在人们生活中所用的、遇到的材料分为金属材料和非金属材料。

金属材料是现代工业、农业、国防以及科学技术各个领域应用最广泛的工程材料。

这不仅是由于其来源丰富、生产工艺简单、成熟，而且还具有优良的性能。

金属材料又有钢铁（黑色金属）和有色金属等，如碳钢、合金钢、有色金属、铸铁及其合金等。

钢与生铁由于碳含量不同，性能和用途也不同。

生铁的含碳量一般有2.5-4.5%，按其用途分为炼钢生铁（含碳4%左右，是炼钢的主要原料）和铸造生铁（铸铁）。

最终炼出来的钢碳含量一般都小于1.3%，除少数直接铸成各种形状的铸件外，绝大多数先铸成钢锭，再经轧制或锻压成各种钢件和锻件，然后供进一步加工使用。

其中应用最为广泛的是碳钢和合金钢。

如将钢按用途来划分，有结构钢（建筑及工程用钢或结构用钢，如锅炉中的钢结构等）、工具钢（各种量具、刃具、模具钢等）和特殊性能钢（耐热钢、不锈耐酸钢及电工用钢）；按质量来划分则有普通钢、优质钢和高级优质钢三类；按冶炼方法、钢液脱氧程度和铸锭工艺的不同来划分则有沸腾钢、镇静钢（脱氧完全的钢，化学成分和力学性能均匀、焊接性能和抗腐蚀性好，一般用来做较重要的部件；受压元件用钢即是）和半镇静钢三类；此外还有其余种类的如按金相组织分类方法。

电站锅炉所耗用的金属材料数量大、品种规格多，除少量有色金属和铸铁外，绝大多数为钢材。

其中有钢管、钢板、棒材、工字钢、槽钢、角钢以及铸锻件等。

一部分钢材为普通钢，用来制作锅炉的普通结构件，性能要求并不高(主要是一些普通钢结构，是从国家标准中所引用的一些钢号)。

另一部分则用来制作高温、高压（或承受高应力）条件下或处于腐蚀性介质中长期工作的元件。

这些锅炉钢是综合性能要求很高的材料。

从20世纪50年代起，我国冶金部门、锅炉制造行业和电力部门的科研、生产单位在锅炉钢合金化、冶金生产、焊接和热处理工艺、性能测试、寿命分析诸方面开展了大量的应用研究，形成了我国独特的锅炉用钢体系，有利地保证了火电设备向大容量、高参数的不断发展。

金属材料知识点

金属材料知识点金属材料是一类常见的材料，广泛应用于工业和日常生活中。

它们具有许多独特的性质和特点，为我们提供了各种各样的用途和功能。

本文将介绍一些与金属材料相关的主要知识点。

一、金属的基本特性金属材料的基本特性是它们具有良好的导电性和导热性。

这使得金属材料成为电器、电子设备、加热器和冷却器等领域的理想选择。

此外，金属材料还具有高强度和硬度，使其能够支撑重物和承受外力。

同时，金属材料还具有良好的塑性和可塑性，可以通过锻造、压延和拉伸等方式进行成型。

二、金属晶体结构金属材料的原子结构呈现出一种有序排列的结构，称为金属晶体结构。

最常见的金属晶体结构是面心立方（fcc）和体心立方（bcc）。

在面心立方结构中，每个原子都与周围12个原子有着最密堆积的联系；而在体心立方结构中，每个原子都与周围8个原子有着最密堆积的联系。

这种有序结构赋予金属材料优异的物理和力学性能。

三、金属材料的类型金属材料可以分为两类：纯金属和合金。

纯金属由同一种原子构成，具有较高的纯度。

合金是由两种或两种以上的金属元素组成，通过加入不同元素可以调整和改善材料的性能。

例如，将铁和碳合金化可以制造出钢材，具有更好的强度和韧性。

四、金属的热处理热处理是指通过加热和冷却的方式改变金属材料的晶体结构和性能。

常见的热处理方法包括退火、淬火和时效处理。

退火可以消除金属内部的应力和缺陷，提高材料的延展性和韧性。

淬火则用于增加金属的硬度和强度。

时效处理是将金属材料在一定温度下保持一段时间，使其硬度和强度得到优化。

五、金属的表面处理金属材料的表面处理是为了增强其耐腐蚀性和装饰性。

常见的金属表面处理方法包括电镀、喷涂和阳极氧化。

电镀可以在金属表面形成一层附着性好、抗腐蚀的保护层。

喷涂涂层可以提供美观和装饰效果，并增强金属的抗腐蚀性。

阳极氧化是将金属表面形成一层氧化膜，提高其抗氧化性和耐磨性。

六、常见的金属材料金属材料有许多种类，常见的包括铁、铜、铝、锌、镁等。

(完整版)金属材料学知识整理(经典版)

第一章合金化原理主要内容：碳钢中的常存杂质碳钢的分类碳钢的用途1.2 钢的合金化原理：① Me 在钢中的存在形式 ②Me 与铁和碳的相互作用 ③Me 对Fe-Fe3C 相图的影响 ④Me 对钢的热处理的影响 ⑤Me 对钢的性能的影响1.3合金钢的分类概念：⑴合金元素：特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构、物理、化学和机械性能的化学元素。

⑵杂质：冶炼时由原材料以及冶炼方法、工艺操作而带入的化学元素。

⑶碳钢：含碳量在 0.0218-2.11% 范围内的铁碳合金。

⑷合金钢：在碳钢基础上加入一定量合金元素的钢。

① 低合金钢：一般指合金元素总含量小于或等于 5%的钢。

② 中合金钢：一般指合金元素总含量在 5～10%范围内的钢。

③ 高合金钢：一般指合金元素总含量超过 10%的钢。

④ 微合金钢：合金元素（如 V,Nb,Ti,Zr,B ）含量小于或等于 0.1%，而能显著影响组织和性能的钢。

1.1 碳钢概论1. 锰（ Mn ）和硅（ Si ）⑴Mn ：W Mn ％＜0.8 ％ ①固溶强化 ②形成高熔点 MnS 夹杂物（塑性夹杂物），减少钢的热脆（高温晶界熔化，脆性↑）；⑵Si ：W Si ％＜0.5％ ①固溶强化 ②形成 SiO2 脆性夹杂物；⑶Mn 和 Si 是有益杂质，但夹杂物 MnS 、SiO2将使钢的疲劳强度和塑、韧性下降。

2. 硫（S ）和磷（ P ）⑴S ：在固态铁中的溶解度极小， S 和 Fe 能形成 FeS ，并易于形成低熔点共晶。

发生热脆（裂）。

⑵P ：可固溶于α -铁，但剧烈地降低钢的韧性，特别是低温韧性，称为冷脆。

磷可以提高钢在大气中的抗腐蚀性能。

⑶S 和 P 是有害杂质，但可以改善钢的切削加工性能。

3．氮（ N ）、氢（ H ）、氧（ O ）⑴N ：在α -铁中可溶解，含过饱和 N 的钢析出氮化物—机械时效或应变时效（经变形，沉淀强化，强度↑，塑性韧性↓，使其力学性能改变）。

金属材料基础知识大全，有用！

金属材料基础知识大全，有用！概述金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。

包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。

（注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料）1.意义人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。

继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

2.种类金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

（1）黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。

广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

（2）有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。

（3）特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。

其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

3.性能一般分为工艺性能和使用性能两类。

所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。

金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。

由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。

所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括力学性能、物理性能、化学性能等。

金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。

在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。