金属材料学 简要总结
金属材料学知识点总结
金属材料的热处理
热处理原理
01
热处理是通过改变金属材料内部组织结构来改善其性能的一种
工艺方法。
热处理工艺
02
包括退火、正火、淬火和回火等,不同的热处理工艺适用于不
同种类的金属材料。
热处理设备
03
热处理设备包括电炉、盐浴炉、真空炉等,选择合适的热处理
设备对获得良好性能的金属材料至关重要。
03
金属材料的力学性能
金属材料的轻量化
总结词
通过采用轻质材料、优化结构设计、减少材料厚度等方式,降低产品的重量。
详细描述
轻量化是现代工业领域中重要的技术趋势,特别是在汽车、航空航天和电子产品等领域。轻量化可以 降低产品的能耗、提高机动性、减少振动和噪音等。常用的轻量化金属材料包括铝合金、钛合金和镁 合金等。
金属材料在新能源领域的应用
电化学保护
通过外加电流或牺牲阳极等方法,改变金属 的电化学状态,防止腐蚀。
选用耐蚀材料
选用耐蚀性能好的金属或合金材料,提高耐 蚀性。
05
金属材料的新技术与新应 用
金属材料的高性能化
总结词
通过改进制造工艺和材料成分,提高金 属材料的力学性能、物理性能和化学性 能。
VS
详细描述
金属材料的高性能化主要涉及合金设计、 热处理工艺优化、表面处理技术等。这些 技术可以提高金属材料的硬度、韧性、耐 腐蚀性、高温性能等,使其在更广泛的领 域得到应用。
良好的导电性和导热性
金属材料是电和热的良导体,广泛用于电子 、电力和散热等领域。
耐腐蚀性
部分金属材料具有较好的耐腐蚀性,可以在 各种环境条件下使用。
金属材料的用途
机械制造业
用于制造各种机器 零部件、工具等。
材料科学与工程专业课程总结模板金属材料学
材料科学与工程专业课程总结模板金属材料学金属材料学是材料科学与工程专业中的一门重要课程,它主要涉及金属材料的基本原理、制备方法、性能特点以及应用方向等内容。
通过学习金属材料学这门课程,我对金属材料的认识和理解得到了很大的提升。
在此,我将针对金属材料学这门课程进行总结,以便更好地回顾所学内容并体会其中的重要知识点。
首先,在学习金属材料学的过程中,我了解到金属材料的特点和分类。
金属材料具有良好的导电、导热性能,并且通常具有较高的强度和韧性。
根据金属材料的组织结构和组分特点,金属材料可以分为纯金属、合金和间歇化合物等多种类型。
这些了解为我后续的学习和实践提供了基础。
其次,金属材料学涉及到金属的结构与性能的关系。
金属材料的结构包括晶体结构和晶界结构,晶体结构又可分为面心立方结构、体心立方结构和六方最紧密堆积结构等。
不同的金属结构会对材料的物理、化学和力学性能产生重要影响。
通过学习晶体结构和晶界结构的相关知识,我可以更好地理解金属材料的性能变化规律,为后续的材料设计和优化提供依据。
金属材料学还包括金属材料的热处理技术。
热处理技术可以通过改变金属材料的组织结构来改善材料的性能。
常见的热处理方法包括退火、淬火、时效处理等。
通过掌握不同热处理方法的原理和操作技巧,我可以根据实际需求对金属材料进行合理处理,提高其性能和使用寿命。
此外,金属材料学还涵盖了金属材料的物理性能和力学性能等内容。
物理性能包括密度、热膨胀系数、导电性和导热性等,而力学性能包括强度、韧性、硬度、杨氏模量和塑性等。
这些性能参数对于理解金属材料的本质和应用范围非常关键。
通过学习金属材料的物理性能和力学性能,我可以更好地选择适合特定工程项目的金属材料,并预测其在不同条件下的行为。
在金属材料学的学习过程中,我还了解到金属材料的加工与应用。
金属材料的加工包括锻造、轧制、拉伸、挤压等方法,通过这些方法可以得到不同形状和尺寸的金属制品。
金属材料的应用广泛,包括航空航天、汽车制造、电子产业、建筑工程等众多领域。
材料科学基础总结(金属)
1、其内部结构包括四个层次:①原子结构;②结合键;③原子的排列方式;④显微组织。
2、结合键的定义:所谓结合键是指由原子结合成分子或固体的方式和结合力的大小。
3、化学键有:离子键、共价键、金属键。
物理键:氢键、分子间力4、共价键具有方向性、饱和性。
金刚石、单质硅、SiC、H2、O2、F2、碳-氢化合物。
5、共价晶体特点:结构稳定,熔点高,质硬脆,一般是绝缘体,其导电性能差。
6、离子键的特点:常温下,电绝缘体;在高温熔融状态时,正负离子在外电场作用下可以自由运动,即呈现离子导电性。
离子键没有方向性、无饱和性。
7、离子晶体的特点:离子键很强,故有高硬度、熔点,强度大,固体下不导电,熔融时才导电。
离子间发生相对位移,电平衡破坏,离子键破坏,脆性材料。
较高熔点(正、负离子间有很强的电的吸引力)8、金属键的定义:由金属正离子和自由电子之间互相作用而结合称为金属键。
9、金属键的特点:金属键无方向性,金属键无饱和性,具有高对称性。
10、金属键型晶体的特征:良好的延展性、良好的导电性、具有正的电阻温度系数、导热性好、金属不透明、具有金属光泽(自由电子可吸收可见光的能量)11、范德瓦尔斯键没有方向性和饱和性。
12、13、晶体的定义:物质的质点(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质叫晶体。
14、非晶体在整体上是无序的;近程有序。
15、晶体的特征:(1)周期性(不论沿晶体的哪个方向看去,总是相隔一定的距离就出现相同的原子或原子集团。
这个距离称为周期)液体和气体都是非晶体。
(2)有固定的凝固点和熔点(3)各向异性(沿着晶体的不同方向所测得的性能通常是不同的:晶体的导电性、导热性、热膨胀性、弹性、强度、光学性质)。
16、晶体与非晶体的区别17、a.根本区别:质点是否在三维空间作有规则的周期性重复排列b.晶体熔化时具有固定的熔点,而非晶体无明显熔点,只存在一个软化温度范围c.晶体具有各向异性,非晶体呈各向同性(多晶体也呈各向同性,称“伪各向同性”)18、点代表原子(分子或离子)的中心,也可是彼此等同的原子群或分子群的中心,各点的周围环境相同。
金属材料学知识点总结
• 工艺性能是保证能不能生产和制造的问题。 • 两者有时是一致的,有时互相矛盾。
金属材料的力学性能
➢ 力学性能指金属在力的作用下所 显示出的与弹性和非弹性反应相关或 涉及应力-应变关系的性能,如强度、 塑性、弹性、硬度、韧性、疲劳等
力学性能是选择和使用结构金属材料的重要依据。
一、金属材料学科定位与分类
材料 Materials
是人类用于制造生活和生产工具赖以生存和发展的 重要物质基础; 是当今社会物质文明进步的根本性支柱之一; 是国民经济、国防及其他高新技术产业发展不可或 缺的物质基础。
材料
能源
1. 材料科学与工程、金属材料学
材料科学与工程(MSE—Materials Science and Engineering):
二、金属材料的制备
制备(加工)工艺 冶炼与凝固 成型与热处理
冶金与凝固理论 塑性成型与固态相变理论
二、金属材料的制备
退火(annealing)
普通热处理
正火(normalizing) 淬火(quenching)
整体热 处理
回火(tempering)
热
表面淬火—感应加热、火焰加热、
处
表面热处理
• 包括工程结构钢(碳素结构钢和低合金高强度钢)和机 械制造结构钢(优质碳素结构钢和合金结构钢)。
• 工模具钢
•可分为碳素工具钢和合金工具钢。或者刃具钢、冷变形模 具钢、热变形模具钢和量具钢等。
• 特殊性能钢
•主要为不锈耐蚀钢和耐热钢,均为合金钢。
钢铁材料
3、按冶金质量分类 • 普通钢:S≤0.055%,P≤0.045%。 • 优质钢:S≤0.035%,P≤0.035%。 • 高级优质钢:S≤0.030%,P≤0.030%。 • 特级优质钢: S≤0.020%,P≤0.025%。 • 注:碳素钢有普通级,而合金钢没有普通级。
高中化学《金属材料》知识点总结
高中化学《金属材料》知识点总结一、金属材料:金属材料可分为纯金属和合金。
新型金属材料是具有特殊性能的金属结构材料。
1、合金(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点:合金的熔点比各成分金属低②硬度和强度:合金的硬度比各成分金属大(3)易错点:①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属,也可以是金属与非金属,合金中一定含金属元素②合金的性质不是各成分金属的性质之和。
合金具有许多良好的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于各成分金属,不是简单加合;但在化学性质上,一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质③并非所有的金属都能形成合金,两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金④合金一定是混合物⑤常温下,多数合金是固体,但钠钾合金是液体2、常见的金属材料(1)金属材料分类①黑色金属材料:铁、铬、锰以及它们的合金②有色金属材料:除黑色金属以外的其他金属及其合金(2) 黑色金属材料——钢铁①生铁:含碳量在2%~4.3%的铁的合金。
生铁里除含碳外,还含有硅、锰以及少量的硫、磷等,它可铸不可煅。
根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种②钢:含碳量在0.03%~2%的铁的合金。
钢坚硬有韧性、弹性,可以锻打、压延,也可以铸造。
钢的分类方法很多,如果按化学成分分类,钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢就是普通的钢,碳素钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢,低碳钢韧性、焊接性好,强度低;中碳钢强度高,韧性及加工性好;高碳钢硬而脆,热处理后弹性好。
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢是适当地加入一种或几种,如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。
合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能,用于制不锈钢及各种特种钢③钢是用量最大,用途最广的合金(3) 有色金属材料——铜和铝①铝及铝合金:Al 是地壳中含量最多的金属元素,纯铝的硬度和强度较小,有良好的延展性和导电性,通常用作制导线。
金属材料学
金属材料学1. 简介金属材料学是研究金属材料的性质、结构、制备和应用的学科。
金属材料具有良好的导电性、导热性和可塑性,广泛应用于制造业、建筑业、能源领域等众多行业。
金属材料学的研究内容包括金属材料的晶体结构、力学性能、热处理、腐蚀行为以及金属材料的应用和发展趋势等。
2. 金属材料的分类金属材料可以根据其成分和结构进行分类。
常见的金属材料分类包括: - 纯金属:由单一元素组成的金属材料,如铜、铁、铝等。
- 合金:由两种或更多种金属元素组成的金属材料,通过合金化可以改变金属材料的性能和特点,如钢、青铜、铝合金等。
- 亚共晶合金:由两种金属元素组成的合金,具有不同的熔点,通常表现为固溶体和共晶组织。
- 基体金属:组成合金中总量较大的金属元素,起到支撑和固定其他金属元素的作用。
- 异质金属:由两种或更多种具有不同性质的金属组成。
3. 金属材料的制备方法金属材料的制备方法种类繁多,常见的制备方法有以下几种: - 熔炼法:将金属原料加热至熔点以上,使其熔化后进行凝固。
- 混合熔炼法:将不同金属原料按一定比例混合后进行共熔。
- 电解法:通过电解过程,在电解质溶液中制备金属。
- 粉末冶金法:将金属粉末加以压制和烧结以获得所需形态和性能的材料。
- 涂层法:将一种或多种金属材料涂覆在基体上。
4. 金属材料的性能和测试金属材料的性能包括力学性能、物理性能和化学性能。
常用的测试方法有: -拉伸试验:用于测定金属材料的强度、塑性和韧性等力学性能。
- 硬度测试:用于测定金属材料的硬度,常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和巴氏硬度等。
- 压缩试验:用于测定材料的抗压性能,常常用于金属材料的强度测试。
- 磨损测试:用于测定金属材料的耐磨性能,常见的磨损测试方法有滚动磨损试验和滑动磨损试验等。
- 腐蚀测试:用于测定金属材料在不同环境条件下的耐蚀性能,常见的腐蚀测试方法有盐雾试验和电化学腐蚀测试等。
5. 金属材料的应用领域金属材料广泛应用于各个领域,包括: - 制造业:金属材料是制造业的基础材料,广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等行业。
实用上金属材料课的心得(汇总17篇)
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《金属材料学》各章小结
图1 钢合金化原理、主线、核心和设计思路2、结构钢复习小结表1 典型结构钢的特点、应用及演变横向图2 材料成分、工艺、组织、性能间的关系3、合金工具钢复习小结表2 典型工具钢的特点、应用及演变图2 铸铁成分、工艺、组织、性能关系图3 铝合金分类和性能特点总复习提要一、主线、核心和“思想”主线:零件服役条件→技术要求→选择材料→强化工艺→组织结构→最终性能→应用、失效。
寻求最佳方案,充分发掘材料潜力。
(1)同一零件可用不同材料及相应工艺。
例:调质钢符合淬透性原则可代用,柴油机连杆螺栓可用40Cr调质,也可用15MnVB;工模具钢,CrWMn、9SiCr、9Mn2V等钢在有些情况下也可考虑代用。
(2)同一材料,可采用不同的强化工艺。
例:60Si2Mn,有常规中温回火,也可等温淬火;T10钢,淬火方法有水、水-油、分级等。
根据不同零件的服役条件,考虑改进工艺,以达到提高零件寿命的目的。
强化工艺不同,组织有所不同,但都能满足零件的性能要求。
通过分析、试验,可得到最佳的强化工艺。
考虑问题不可呆板、机械、照搬书本,不要认为中C就是调质,低合金超高强度钢就是用低温回火工艺。
弹簧钢就是中温回火?其实,60Si2Mn有时也可用作模具。
某些低合金工具钢也可做主轴,GCr15也可制作量具、模具等。
要学活,思路要宽。
提出独特见解,怎样才能做到?核心:核心是合金化基本原理。
这是材料强韧化矛盾的主要因素,要真正理解“合金元素的作用,主要不在于本身的固溶强化,而在于对合金材料相变过程的影响,而良好的作用只有在合适的处理条件下才能得到体现。
”应该主要从强化机理和相变过程两个方面来考虑。
掌握了合金元素的作用,才能更好地理解各类钢的设计与发展,才能更好地采用热处理等强化工艺。
从钢厂出来,钢成分已定。
如何在这基础上充分优化材料的使用性能,关键就在于热处理等处理工艺。
企业中的许多问题都是因为在材料的加工过程中的工艺存在问题。
总结一下常用合金元素的作用、表现是很有必要的。
金属材料学
金属材料学金属材料学是关于金属材料的研究学科,是材料科学的一个分支领域。
金属材料学主要研究金属的结构、性能和应用,并通过研究金属的组织结构、力学性能、物理性能、化学性能等方面来揭示金属材料的宏观和微观特性。
金属是一类常见的材料,具有导电、导热、强度高、韧性好等优点,广泛应用于工业、建筑、交通、电子等领域。
金属材料学的研究内容包括金属结构与相变、金属的物理性能和化学性能、金属的机械性能等。
金属结构与相变是金属材料学的基础研究内容之一。
金属材料的结构由晶体结构和晶体缺陷组成,晶体结构可以通过X射线衍射、电子显微镜等方法来研究。
金属材料的相变包括固溶体的形成、金属相变温度的确定、金属的亚稳相等等。
金属的物理性能和化学性能对金属材料的应用具有重要影响。
金属材料的物理性能包括电导率、热导率、磁性、反射率等,而化学性能则涉及金属的腐蚀性、韧性等方面。
通过研究金属的物理性能和化学性能,可以为金属材料的应用提供理论依据和技术指导。
金属的机械性能是金属材料学的重要内容之一。
金属的机械性能包括强度、硬度、韧性、延展性等方面。
通过研究金属的机械性能,可以提高金属材料的强度、硬度和韧性,降低金属的脆性,从而提高金属材料的使用寿命和安全性。
金属材料学的研究对推动金属材料的应用具有重要意义。
通过研究金属材料的结构、性能和应用,可以开发出新的金属材料和制备工艺,提高金属材料的性能和降低成本。
同时,金属材料学的研究成果也可以为金属材料的应用提供理论基础和技术支持,推动金属材料在各个领域的广泛应用。
总之,金属材料学是一门研究金属材料结构、性能和应用的学科,对于提高金属材料的性能和开发新型金属材料具有重要作用。
通过研究金属材料的结构、物理性能、化学性能和机械性能等方面,可以更加深入地了解金属材料的特性和行为,为金属材料的应用提供理论基础和技术支持。
金属材料学总结
金属材料学总结第一篇:金属材料学总结第一章1、为什么钢中的硫和磷一般情况下总是有害的?控制硫化物形态的方法有哪些?答:S与Fe形成FeS,会导致钢产生热脆;P与形成Fe3P,使钢在冷加工过程中产生冷脆性,剧烈降低钢的韧性,使钢在凝固时晶界处发生偏析。
硫化物形态控制:a、加入足量的锰,形成高熔点MnS;b、控制钢的冷却速度;c、改善其形态最好为球状,而不是杆状,控制氧含量大于0.02%;d、加入变形剂,使其在金属中扩散开防止聚焦产生裂纹。
2、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化工艺采用淬火加回火?答:a、固溶强化(合金中形成固溶体、晶格畸变、阻碍位错运动、强化)b、细晶强化(晶粒细化、晶界增多、位错塞积、阻碍位错运动、强化)c、加工硬化(塑性变形、位错缠绕交割、阻碍位错运动、强化)d、弥散强化(固溶处理的后的合金时效处理、脱溶析出第二相、弥散分布在基体上、与位错交互作用、阻碍位错运动、强化)淬火处理得到强硬相马氏体,提高钢的强度、硬度,使钢塑性降低;回火可有效改善钢的韧性。
淬火和回火结合使用提高钢的综合性能。
3、按照合金化思路,如何改善钢的韧性?答:a、加入可细化晶粒的元素Mo、W、Cr;b、改善基体韧性,加Ni元素;c、提高冲击韧性,加Mn、Si元素; d、调整化学成分; e、形变热处理; f、提高冶金质量;g、加入合金元素提高耐回火性,以提高韧性。
4、试解释40Cr13属于过共析钢,Cr12钢中已出现共晶组织,属于莱氏体钢。
答、Cr元素使共析点左移,当Cr量达到一定程度时,共析点左移到碳含量小于0.4%,所以40Cr13属于过共析钢;Cr12中含有高于12%的Cr元素,缩小Fe-C平衡相图的奥氏体区,使共析点右移。
5、试解释含Mn钢易过热,而含Si钢高淬火加热温度应稍高,且冷作硬化率高,不利于冷变性加工。
答:Mn在一定量时会促使晶粒长大,而过热就会使晶粒长大。
6、合金钢中碳化物形成规律①②③④⑤⑥⑦答:①、K类型:与Me的原子半径有关;②、相似相容原理;③、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物;④、NM/NC比值决定了K类型;⑤、碳化物稳定型越好,溶解越难,析出越难,聚集长大也越难。
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。
金属材料学 复习总结
名词解释合金元素:指为了使钢获得所需要的组织结构、物理、化学和力学性能而添加在钢中的元素。
微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右时,就能显著地影响钢的组织与性能的若干元素。
奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ-Fe的元素C,N,Cu,Mn,Ni,Co,W等铁素体形成元素:在α-Fe中有较大的溶解度,且能γ-Fe不稳定的元素Cr,V,Si,Al,Ti,Mo等原位析出:指在回火过程中,合金渗碳体转变为特殊碳化物。
碳化物形成元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物。
如Cr钢碳化物转变离位析出:含强碳化物形成元素的钢,在回火过程中直接从过饱和α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,如V,Nb,Ti。
(W和Mo既有原味析出又有异位析出)网状碳化物:热加工的钢材冷却后,沿奥氏体晶界析出的过剩碳化物(过共析钢)或铁素体(亚共析钢)形成的网状碳化物。
热脆:指当某些钢在1100-1200度进行热加工时,分布与晶界的低熔点的共晶体熔化而导致开裂的现象。
冷脆:指材料在低温条件下的极小塑变脆断。
水韧处理:将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围,使碳化物完全溶入奥氏体,然后在水中快冷,从而获得获得单相奥氏体组织。
(水韧后不再回火)超高强度钢:用回火M或下B作为其使用组织,经过热处理后抗拉强度大于1400 MPa (或屈服强度大于1250MPa)的中碳钢,均可称为超高强度钢。
晶间腐蚀:晶界上析出连续的网状富铬的Cr23C6引起晶界周围基体产生贫铬区成为微阳极而引发的腐蚀。
应力腐蚀:奥氏体或马氏体不锈钢受张应力时,在某些介质中经过一般不长的时间会发生破坏,且随应力增大,发生破裂的时间也越短,当取消应力时,腐蚀较小或不发生腐蚀,这种腐蚀现象称为应力腐蚀。
n/8规律:当Cr的含量达到1/8,2/8,3/8,……原子比时,Fe的电极电位就跳跃式显著提高,腐蚀也显著下降。
金属材料知识点总结
金属材料知识点总结金属材料是指具有金属性的材料,具有良好的导电、导热和可塑性等特点。
在工程领域中,金属材料被广泛应用于建筑、机械、汽车、电子等行业。
本文将对金属材料的基本概念、分类、特性以及应用等方面进行总结。
一、基本概念金属材料是由原子或原子团以金属键连接在一起的固体物质。
金属材料具有晶体结构,其晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、四方晶系等多种类型。
二、分类根据化学元素分类,金属材料可分为常见金属和稀有金属两大类。
常见金属包括铁、铜、铝、锌等,而稀有金属如钛、铌、锆等则使用较少。
根据金属的组织结构,金属材料可分为晶体和非晶体两大类。
晶体结构包括单晶体、多晶体等,非晶体即非晶金属。
根据金属材料的性能分类,金属材料可分为结构材料和功能材料。
结构材料包括钢铁、铝合金等,而功能材料如磁性材料、导电材料则具有特殊的功能。
三、特性1. 导电性:金属材料具有良好的导电性能,电流能够在金属内部迅速传播。
2. 导热性:金属材料具有较高的导热性,能够迅速传导热量。
3. 可塑性:金属材料具有很强的可塑性,即能够通过锻造、轧制等工艺加工成各种形状。
4. 良好的机械性能:金属材料的强度、硬度等机械性能较高。
5. 耐腐蚀性:一些金属材料能够在特定环境下具有较好的耐腐蚀性。
6. 密度:金属材料的密度一般较高,但与其他材料相比,其力量重量比较有优势。
7. 可再生性:金属材料大多数可以循环利用,具有较高的可再生性。
四、应用1. 机械领域:金属材料在机械领域中应用广泛,如汽车制造、飞机制造等。
2. 建筑领域:金属材料用于建筑结构,如钢铁、铝合金等。
3. 电子领域:金属材料作为电子元器件的导电材料,如铜、铝等。
4. 化学工业:金属材料在化学工业中起着重要作用,如金属催化剂等。
5. 能源领域:金属材料被应用于能源领域,如太阳能电池板等。
综上所述,金属材料具有很多独特的特性,广泛应用于各个领域。
了解金属材料的基本概念、分类、特性以及应用,对于工程领域的相关从业者具有重要的意义。
初三化学金属和金属材料知识点总结
初三化学金属和金属材料知识点总结一、金属材料:金属材料包括纯金属以及它们的合金。
二、金属的物理性质1、在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色);2、导电性、导热性、熔点较高、延展性、能弯曲、硬度较大、密度较大。
三、金属之最1、地壳中含量最多的金属元素——铝2、人体中含量最多的金属元素——钙3、目前世界年产量最多的金属——铁(铁>铝>铜)4、导电、导热性最好的金属——银(银>铜>金>铝)5、熔点最高的金属——钨6、熔点最低的金属——汞7、硬度最大的金属——铬8、密度最大的金属——锇9、密度最小的金属——锂四、金属的分类五、金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。
在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
1、铜、铝——电线——导电性好、价格低廉2、钨——灯丝——熔点高3、铬——电镀——耐腐蚀性4、铁——菜刀、镰刀、锤子等5、汞——体温计液柱6、银——保温瓶内胆7、铝——“银粉”、锡箔纸六、合金1、合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。
合金是混合物。
目前已制得的纯金属只有90多种,而合金已达几千种。
2、合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强。
3、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。
4、常见的合金:5、钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造骨。
钛和钛合金的优点:①熔点高、密度小;②可塑性好、易于加工、机械性能好;③抗腐蚀性能好。
6、生铁和钢性能不同的原因:含碳量不同。
3模块二金属的化学性质一、金属与氧气的反应1、镁、铝:(1)在常温下能与空气中的氧气反应:2Mg+O2=2MgO ;4Al+3O2=2Al2O3(2)铝的抗腐蚀性能好的原因:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
化学金属和金属材料知识点总结
化学金属和金属材料知识点总结一、金属的基本概念1. 定义:金属是元素周期表中的一类元素,通常具有良好的导电性、导热性、延展性和可锻性。
2. 分类:- 根据电子结构:过渡金属、主族金属和镧系元素。
- 根据性质:铁磁性金属、非铁磁性金属、贵金属等。
3. 物理性质:- 高密度- 光泽(金属光泽)- 可锻性和延展性- 熔点和沸点范围广泛二、金属的化学性质1. 氧化还原反应:- 金属倾向于失去电子,形成阳离子。
- 金属氧化反应常见于金属的腐蚀过程。
2. 酸碱反应:- 金属与酸反应生成氢气和相应的金属盐。
- 金属与碱反应较少,但某些金属如铝可以与强碱反应。
3. 配位化学:- 金属离子能与配体形成配合物。
- 配合物在催化、生物化学和材料科学中有广泛应用。
三、金属材料的类型1. 纯金属:- 单一金属元素,如铁、铜、铝等。
2. 合金:- 由两种或两种以上金属元素组成的混合物。
- 合金通常具有比纯金属更优异的物理和化学性质。
3. 金属间化合物:- 具有特定化学计量比的金属化合物。
- 通常具有高硬度和高熔点。
四、金属的提取与加工1. 提取方法:- 矿石开采- 冶炼(火法和湿法)- 电解精炼2. 加工技术:- 铸造- 锻造- 轧制- 焊接五、金属材料的应用1. 建筑和结构:- 钢筋混凝土- 钢结构建筑2. 电子和电气:- 导线和电缆- 电子元件和芯片3. 交通运输:- 汽车和飞机的框架和发动机部件 - 船舶和火车的制造4. 医疗和生物技术:- 医疗器械- 生物相容性植入物六、金属的环境影响1. 金属污染:- 重金属污染- 金属的生物积累和放大2. 回收和再利用:- 金属的回收减少对环境的影响 - 再生金属的生产和应用七、未来趋势和挑战1. 新材料的开发:- 高性能合金- 轻质高强度材料2. 可持续发展:- 绿色冶金技术- 金属的生命周期评估结论金属和金属材料是现代社会不可或缺的基础材料。
了解它们的化学性质、加工技术和应用领域对于材料科学、工程学和环境科学等领域至关重要。
金属材料学知识整理(经典版)
第一章 合金化原理主要内容: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 碳钢概论一、碳钢中的常存杂质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)。
N 可以与钒、钛、铌等形成稳定的氮化物,有细化晶粒和沉淀强化。
⑵H :在钢中和应力的联合作用将引起金属材料产生氢脆。
⑶O :在钢中形成硅酸盐(2MnO•SiO2、MnO•SiO2)或复合氧化物(MgO•Al2O3、碳钢中的常存杂质 碳钢的分类 碳钢的用途 1.1 碳钢概论 主要内容 1.2 钢的合金化原理: ①Me 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MnO•Al2O3)。
高三金属的知识点总结
高三金属的知识点总结金属是一类重要的材料,在我们的日常生活中起着重要的作用。
本文将对高三金属的知识点进行总结,以帮助同学们更好地理解和记忆这些知识。
一、金属的性质与分类1. 密度高:金属的原子间距较小,原子间相互吸引力强,因此金属具有较高的密度。
2. 导电性好:金属具有很高的电子迁移率,可以很好地导电。
3. 热传导性好:金属的电子迁移率也使得其具备较好的热导性能。
4. 韧性:金属具有较好的韧性,能够在受力作用下发生弯曲而不断裂。
5. 延展性好:金属可以通过拉伸等方式进行加工,造成延展性好的特点。
6. 铁磁性:许多金属具有铁磁性,如铁、钴、镍等。
7. 根据传导电子的性质,金属可以分为导电金属和导电性差的金属。
二、金属的结构与成分1. 金属结构:金属由金属原子通过金属键连接而成,金属原子形成密排的晶格结构。
2. 金属晶格:金属晶格可以分为立方晶系、六方晶系和其他晶系三大类。
其中,立方晶系包括面心立方和体心立方。
3. 合金:合金是由两种以上的金属元素以及非金属元素组成的固溶体。
合金具有比纯金属更好的机械性能和抗腐蚀性能。
三、常见金属及其性质介绍1. 铁(Fe):铁是一种重要的工程结构材料,具有较好的强度和韧性。
它可以通过控制碳含量得到不同类型的铁,如钢、铸铁等。
2. 铝(Al):铝具有较低的密度和良好的导电性能,广泛应用于航空、轻工业等领域。
3. 铜(Cu):铜具有良好的导电性和导热性,被广泛用于电器、电子领域。
4. 锌(Zn):锌具有良好的电化学性能,可用于防腐、镀锌等工艺。
5. 镁(Mg):镁具有较低的密度和较好的加工性能,广泛应用于航空、汽车等领域。
四、常见金属的腐蚀与防护1. 金属腐蚀:金属在特定条件下与周围环境发生化学反应,形成金属氧化物或其他化合物的过程。
2. 防腐措施:常见的金属防腐措施包括防锈漆喷涂、镀层处理、电镀、合金制备等。
五、金属的应用领域1. 金属材料的广泛应用:金属材料广泛应用于建筑、交通、电子、机械制造等各个领域。
金属材料学期末总结怎么写
金属材料学期末总结怎么写金属材料学是一门涉及金属的组织结构、性能和应用的学科。
通过本学期的学习,我对金属材料的相关知识有了更深入的了解,并且在实验中也获得了实践的经验。
在这篇总结中,我将回顾本学期所学的内容,总结学习中的收获和体会。
首先,在金属材料的组织结构方面,我们学习了晶体学的基本原理与方法,了解了各种晶体结构的特点及其在金属材料中的应用。
我学会了用X射线衍射分析方法来确定晶体的晶格常数和晶体结构,这对我理解金属材料的性质和性能有很大的帮助。
另外,我们还学习了金属材料的晶体缺陷,如位错、孔隙等,以及其对金属材料性能的影响。
通过对晶体缺陷的学习,我认识到了金属材料的强度、塑性等性能与材料的晶体缺陷有着密切的关系。
其次,在金属材料的物理性能方面,我们学习了金属材料的力学性能、热学性能和电学性能等各个方面。
在力学性能方面,我们更深入地学习了金属材料的强度、硬度和韧性等重要指标。
通过学习金属的拉伸、压缩等力学性能试验,我了解到了金属材料在不同条件下的力学行为。
在热学性能方面,我们研究了金属材料的热膨胀、导热和热电效应等。
在电学性能方面,我们学习了金属材料的电导率、电阻率和磁性等特性。
这些知识让我对金属材料的综合性能有了更全面的了解。
此外,在金属材料的加工与应用方面,我们学习了金属材料的热加工和表面处理等技术。
热加工包括了锻造、轧制和淬火等工艺,我们通过实验和理论学习了金属材料在热加工过程中的组织变化和力学性能的变化。
表面处理包括了金属的腐蚀与防护、电镀和涂装等工艺,这些工艺对提高金属材料的耐蚀性和装饰性起到了重要作用。
通过学习这些工艺,我认识到金属材料在实际应用中需要经过各种加工与处理才能满足不同的需求。
在金属材料学习中,实验是非常重要的一部分。
参与实验让我更加深刻地理解了课堂上的理论知识,并且锻炼了实验操作和数据处理的能力。
在实验中,我了解了不同金属材料的特点和应用范围,并且学习了各种测试和分析方法,如金相显微镜观察、电子显微镜观察和硬度测试等。
金属材料小结
金属材料小结
金属材料是一种常用的材料,具有很多独特的特性和优势。
金属材料通常具有高强度、良好的导电性和导热性、高延展性和可塑性等特点。
首先,金属材料通常具有较高的强度和硬度。
由于金属的结晶结构具有紧密的排列,其原子间相互作用力大,因此具有很高的抗拉强度和硬度。
这使得金属材料在工程和建筑领域中常用于制造各种强度要求较高的零件和结构。
其次,金属材料具有良好的导电性和导热性。
由于金属原子具有较少的价电子,并且这些电子能够在金属晶格中自由移动,因此金属材料具有良好的导电性。
这使得金属材料在电子和电器领域中广泛应用,例如制造导线和电路板等。
同时,金属材料还具有良好的导热性,能够迅速传导热量,因此在制造散热器和导热器等热交换设备时也常被使用。
此外,金属材料还具有很高的延展性和可塑性。
由于金属原子之间的键结构特点,金属材料在外力作用下可以发生塑性变形而不容易断裂。
这使得金属材料在制造各种成型零件和金属器械时非常方便,例如制造管道、汽车零部件和锻造工具等。
然而,金属材料也存在一些不足之处。
首先,由于金属材料在外界环境中容易发生化学反应,容易受到腐蚀。
为了提高金属材料的抗腐蚀性能,常常需要进行表面处理或采用防腐蚀涂层。
其次,金属材料的成本相对较高,因为金属矿石开采和金属材料的加工都需要消耗大量的资源和能源。
综上所述,金属材料具有高强度、良好的导电性和导热性、高延展性和可塑性等优势,广泛应用于工程和建筑领域。
但金属材料也存在一些不足之处,例如容易发生腐蚀和成本较高。
随着科学技术的发展,金属材料在各个领域的应用也将不断创新和改进。
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《金属材料学》复习总结第1章:钢的合金化概论一、名词解释:合金化:未获得所要求的组织结构、力学性能、物理性能、化学性能或工艺性能而特别在钢铁中加入某些元素,称为合金化。
过热敏感性:钢淬火加热时,对奥氏体晶粒急剧长大的敏感性。
回火稳定性:淬火钢在回火时,抵抗强度、硬度下降的能力。
回火脆性:淬火钢回火后出现韧性下降的现象。
二、填空题:1.合金化理论是金属材料成分设计和工艺过程控制的重要原理,是材料成分、工艺、组织、性能、应用之间有机关系的根本源头,也是重分发结材料潜力和开发新材料的基本依据。
2.扩大A相区的元素有:Ni、Mn、Co(与Fe-γ无限互溶);C、N、Cu(有限互溶);α无限互溶);Mo、W、Ti(有限互溶);扩大F相区的元素有:Cr、V(与Fe-缩小F相区的元素有:B、Nb、Zr(锆)。
3.强C化物形成元素有:Ti、Zr、Nb、V;弱C化物形成元素有:Mn、Fe;4.强N化物形成元素有:Ti、Zr、Nb、V;弱N化物形成元素有:Cr、Mn、Fe;三、简答题:1.合金钢按照含量的分类有哪些?具体含量是多少?按含碳量划分又如何?●按照合金含量分类:低合金钢:合金元素总量<5%;中合金钢:合金元素总量在5%~10%;高合金钢:合金元素总量>10%;●按照含碳量的分类:低碳钢:w c≤0.25%;中碳钢:w c=0.25%~0.6%;高碳钢:w c>0.6%;2.加入合金元素的作用?①:与Fe、C作用,产生新相,组成新的组织与结构;②:使性能改善。
3.合金元素对铁碳相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么?(1)A形成元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等;F形成元素均是S、E点向左上方移动,如Cr、V等(2)S点向左下方移动,意味着共析C含量减小,使得室温下将得到A组织;E点向左上方移动,意味着出现Ld的碳含量会减小。
4.请简述合金元素对奥氏体形成的影响。
(1)碳化物形成元素可以提高碳在A中的扩散激活能,对A形成有一定阻碍作用;(2)非碳化物形成元素Ni、Co可以降低碳的扩散激活能,对A形成有一定加速作用。
(3)钢的A转化过程中存在合金元素和碳的均匀化过程,可以采用淬火加热来达到成分均匀化。
5.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大?组织奥氏体晶粒长大有什么好处?(1)Ti、Nb、V等强碳化物形成元素会强烈阻止奥氏体晶粒长大,因为:Ti、Nb、V等强化物形成元素提高了原子间结合力,同时使界面表面张力增大,从而组织了奥氏体晶粒长大。
(2)细化奥氏体晶粒可以细化冷却后的组织,从而提高钢的强度和塑韧性。
6.合金元素对C曲线(奥氏体等温转变曲线)有何影响?①:Co元素不改变C曲线形状,但是使其左移;②:非碳化物形成元素不改变C曲线形状,但是使其左移;③:碳化物形成元素大致保持C曲线形状,只是使其向右做不同程度的移动;④:Ni、Si、Mn使C曲线只有一个过冷河津奥氏体最不稳定的鼻子区;⑤:Cr、Mo、W、V等使C曲线出现两个过冷奥氏体最不稳定的鼻子区;⑥:Cr元素是C曲线只有珠光体转变区;⑦:W、Mo等元素使C曲线只有贝氏体转变区;⑧:Ni、Mn元素使C曲线无珠光体、贝氏体转变区。
7.简述合金元素对珠光体转变的影响。
除了Co元素以外的合金元素总是不同程度地推迟珠光体转变没事珠光体转变曲线向右移。
按照其推迟程度依次为:Mo、W、Mn、Cr、Ni、Si、V。
8.钢强化的形式有哪些?强化机理是什么?(1)固溶强化:原子固溶与钢的集体中,使晶格发生畸变,产生弹性应力场,从而增加位错交互作用的阻力,从而提高钢的强度。
(2)位错强化:随着位错密度的增大,增加了位错产生交割、缠结的概率,所以有效地阻止了位错运动,从而提高了钢的强度。
(3)细晶强化:晶粒越细,晶界、亚晶界越多,可有效阻止位错的运动,并产生位错塞积强化,从而既提高钢的强度,又提高了塑性和韧性。
(4)第二相强化:钢中的微粒第二相对位错运动有很好的钉扎作用没错通过第二相需要消耗能量,从而起到强化效果9.提高钢韧度的合金化途径:●细化奥氏体晶粒;●提高钢的回火稳定性;●改善机体韧度;●细化碳化物;●降低或消除钢的回火脆性;●在保证强度水平下。
适当降低含碳量;●提高冶金质量;●通过合金化形成一定量的参与奥氏体,利用稳定的残余奥氏体来提高材料的韧度。
10.请写出钢按照化学成分、用途、组织的分类。
组织:亚共析钢、共析钢、过共析钢、莱氏体钢;(退火态分类)珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢、双相钢(正火态分类);铁素体钢、马氏体钢、奥氏体钢、双相钢(室温组织分类);用途:工程结构钢、机械零件钢、工模具钢、特殊性能钢;化学成分:碳素钢、合金钢、高速钢。
11.根据合金元素在钢中的作用,从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性、回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。
●淬透性:合金元素越多,淬透性越好,且Mn比Ni好,故:40Cr<40CrNi<40CrMn<40CrNiMo●回火稳定性:合金元素越多,回火稳定性越好,且Mn比Ni好,故:40Cr<40CrNi<40CrMn<40CrNiMo●奥氏体晶粒长大倾向:Ti、Nb、V强烈阻止奥氏体晶粒长大,Mn在低碳钢中有细化晶粒作用,Ni为奥氏体形成元素,故:40CrNiMo<40CrMn<40CrNi<40Cr●韧性:元素越多越好,Ni能改善韧性,故:40Cr<40CrMn<40CrNi<40CrNiMo●回火脆性:Mo降低回火脆性:40CrNiMo<40Cr<40CrMn<40CrNi12.与碳素钢相比,一般情况下合金钢有哪些主要优缺点?工艺上:合金钢制备工艺较碳钢而言比较复杂;性能上:合金钢强度、塑韧性较好、淬透性好、回火稳定性好,但是回火脆性较差;组织上:合金钢的晶粒更加细;加工性能上:合金钢冷加工性能和焊接性比碳素钢好;经济成本上:合金钢较碳素钢而言较贵;环境因素上:合金钢环境适应更好,有更好的耐蚀性。
第2章:工程结构钢一、名词解释:微合金化:在钢中加入少量特殊的微合金元素以提高性能的工艺技术微合金化钢:化学成分规范上明确列入需加入一种或几种碳氮化物形成元素的钢。
二、简答题:1.为什么贝氏体型普低钢采用0.5%w(Mo)和微量B作为基本合金元素?因为:Mo>0.3%时,能显著推迟珠光体转变,而微量的B(0.002%B)在奥氏体境界上有偏析作用,可有效推迟铁素体的转变,且对贝氏体转变推迟较少。
2.什么是微合金化钢?微合金化元素的主要作用是什么?微合金化钢指:化学成分规范上明确列入需加入一种或几种碳氮化物形成元素的钢。
微合金化元素的主要作用如下:(1)Nb、V、Ti单元或复合的使用主要起:细化组织晶粒和析出强化作用;(2)微合金化元素通过阻止奥氏体晶粒长大和抑制奥氏体形变再结晶,使轧制后有较细的铁素体晶粒,从而获得更好的塑韧性配合。
第3章:机械制造结构钢一、名词解释:调质钢:经过调质处理后的中碳钢。
二、各种钢种的性能分类:钢种性能典型牌号弹簧钢高的抗拉强度、弹性极限、疲劳强度;一定的淬透性;足够的塑性和韧性;65Mn60Si2Mn50CrVA55SiMnMoV轴承钢高而均匀的硬度和耐磨性;高的接触疲劳强度;高的弹性极限和一定的韧度;尺寸稳定性好;一定的耐蚀性;具有良好的冷、热加工性能;GCr15GCr15SiMn渗碳钢表面:高硬度、高耐磨型,高接触疲劳抗力;芯部:高强度和韧度,以及良好的综合力学性能;20Cr、20CrV20CeMnTi18Cr2Ni4WA三、简答题:1.调质钢的合金元素有哪些?有什么作用?合金元素:Mn、Cr、Ni、Mo、V,其中:Mn:提高钢的淬透性,但是易产生过热倾向,并伴有回火脆性倾向;Cr:提高淬透性同时,提高回火稳定性;Ni:提高钢基体的韧度;Mo:提高淬透性、回火稳定性、细化晶粒、有效地消除或降低回火脆性倾向。
V:细化晶粒,降低钢的过敏感性,如溶入奥氏体能提高淬透性。
2.氮化钢(渗氮钢)的热处理工艺有哪些?零件在氮化之前没要经过调质处理得到稳定的回火索氏体组织;常用的渗氮方法有:气体氮化、离子氮化。
3.直径25mm的40CrNiMo钢棒料,经过正火后难以切削,为什么?40CrNiMo为调质钢,钢中含有Cr、Ni、Mo元素,提高的钢的淬透性,在进行正火处理后会得到较多马氏体组织,合金钢硬度大大上升故难以切削。
4.某精密镗床主轴用38CrMoAl钢制造,某重型齿轮铣床主轴选择了20CrMnTi制造,某普通车窗主轴材料为40Cr钢,试分析说明它们各自应采用说明样的热处理工艺及最终的组织性能特点。
(1)38CrMoAl采用调质处理+渗氮处理,形成γ’相(Fe4N)和 相(Fe3-2N),以及合金氮化物,与基体共格,起着弥散强化的作用。
处理后其表面硬度高、耐磨性好、咬死和擦伤倾向小,疲劳性能高、缺口敏感性低、耐蚀性高。
表面组织:γ’相(Fe4N);芯部组织:M回;(2)20CrMnTi采用渗碳后直接淬火+低温回火处理,处理后具有较高的耐磨性和强韧度,特别是低温韧度。
表面组织为:M回,芯部组织为:高碳M回+渗碳体+Ar;(3)40Cr采用调质处理,具有强度、塑性、韧性的良好配合。
其组织为:S’。
第4章:工模具钢一、工具钢、刃具钢、冷热作模具钢、高速钢、量具钢的性能要求:钢种性能要求工具钢较高的高温硬度、红硬性;高温耐磨性;适当的韧性;尺寸稳定性;刃具钢高硬度、高耐磨型、一定的韧度和塑性;红硬性;冷作模具钢高硬度、高耐磨、一定韧度、回火稳定性;热作模具钢高抗热塑性变形能力、高韧度、高抗热疲劳性和良好的抗热烧蚀性;高温硬度、高耐磨型红硬性高速钢优良的切削性;高硬度、高耐磨性、足够的韧性;红硬性;量具钢高硬度、高耐磨、尺寸稳定性二、简答题:1.哪些因素影响尺寸稳定性?提高尺寸稳定性的途径有哪些?①淬火组织中的残余奥氏体不稳定性,室温下会自发分解,向马氏体转变,从而引起体积的膨胀;②马氏体分解析出细小的碳化物,造成马氏体正方度减小,使体积收缩;③残余应力的重新分布,造成弹性变形和部分塑性变形转变,引起量具最长边方向的尺寸缩小。
途径:淬火、回火后进行时效处理。
2.分析比较T9和9SiCr:(1)为什么9SiCr钢的热处理加热温度比T9高?(2)直径为30~40mm的9SiCr钢在油中能淬透,相同尺寸的T9钢呢?为啥?(3)T9钢制造的刀具刃部受热到200~300°C,其硬度和耐磨性已迅速下降而失效;9SiCr制造的刀具,其刃部受热至230~250°C,硬度仍然不低于60HRC,耐磨性好,还能正常工作,为什么?(4)为什么9SiCr钢适合制作要求变形小、硬度较高的耐磨性较高的圆板牙等薄刃工具?答:因为合金元素要全部溶入奥氏体中。