(完整版)金属材料常识简介

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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。

金属材料知识大全

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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。

金属材料基本常识

金属材料的性能一，物理性能1，密度：物体的质量与其体积的比值计算公式P=m/v (g/cm3)2, 熔点：物体在加热过程中，由固体开始熔化为液体时的温度3．导电性：金属材料传导电流的能力，纯银导电性最好，铜铝次之，纯金更好4．导热性：金属材料传导热量的能力纯金导热性最好，合金稍差，应用炒菜的锅容易焦5 热膨胀性金属材料温度升高后体积增长的性质二力学性能1 强度强度时指金属材料在外力作用下，对变形和破裂的抵抗能力、强度的大小用材料单位横截面积上所产生的抵抗力。

即应力来表示，应力单位为Mpa，其公式6=F/sF---外力（N 1kgf约等于9.8N）s横截面积（mm2）6---应力（mpa）1mp=1N/1mm2=10kg/cm2常用的强度测试方法是拉伸实验2．塑性指金属材料在外力作用下产生显著变形而不断裂的性能------ ------ 凹模1____13 硬度金属材料表面抵抗其他更硬物压入的能力任何零件都应具备足够的硬度才能保证其使用寿命测试硬度的方法有以下几种1）洛式硬度HR方法向上用淬火钢球或120°圆锥形金刚石….2 ）布氏硬度ABS最常用的是将直径为10mm的淬火钢球实验力伟3000kgf（29.4KN）压向材料表面，持续时间30s 测压痕直径3 ）维氏硬度HV4 象积性疲劳金属材料在低于屈服强度的交变力作用下发生破裂的现象称为疲劳5 韧性金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力三工艺性能一般指切削加工型铸造性（金属熔化后烧注成合格铸件的难度程度）可锻性（打造兵器）可焊性和热处理Eg：菜刀经过热处理，强度会增加钢与（铸铁）的区别在于含C量不同钢含c量小于2%铸铁含C量大于2%1 普通碳素机构钢N/mm2 Q195 Q235Q为屈服点即：每mm2 最多能承受195的力只规定屈服强度不规定含碳量2 碳素工具钢（一般高碳钢实验室中的工具就是）3 优质碳素结构钢08# 10# 20# 25#45号钢：含碳量0.45%的钢4 合金结构钢38CrMoAl 都不超过1%Al Cr Ti Mo Mn W Ni Si N B5 合金工具钢1白口铸铁BT硬（耐磨）脆断开后雪白雪白的含碳量少主要用于炼钢或制造可锻铸铁的原料2灰口铸铁AT 片状石墨削弱灰铁的强度主要用于制造承受低中高负荷的零件（如手轮工作台活塞床身等）HT200—>HT300 ----HT400 （屈服强度减少片状石墨越少）3球墨铸铁QT 球状石墨削弱作用比片状石墨小，因此强度大，主要用于制造机床零件，轴瓦柴油曲轴拖拉机减速齿轮等QT450-10 （450Mpa ，10为延伸率）稀土镁合金包头片状石墨变球状石墨4可锻铸铁KT自来水管（九十度）差速器主要用于汽车后桥外壳活塞环等。

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。

金属材料相关知识

金属材料相关知识金属材料是我们生活中常见的一种材料，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造、船舶制造等领域。

本文将从金属的基本性质、金属的分类、金属加工及应用等方面详细介绍金属材料相关知识。

一、金属的基本性质1、导电性和导热性金属具有良好的导电性和导热性，因其外层电子较弱，易于受到外部电场的作用，从而导致电子流动和热量传递。

2、可塑性和延展性金属具有良好的可塑性和延展性，能够承受一定程度的形变而不破裂或断裂。

这是由于金属的晶格结构存在滑移面和滑移系统，使得金属在外力作用下能够发生塑性变形。

3、硬度和强度金属的硬度和强度取决于其晶体结构和微观组织。

通常情况下，金属的硬度和强度成正比，但也可以通过控制晶格结构、合金化等方式来改变其硬度和强度。

二、金属的分类金属根据其物理性质和化学性质可以分为以下几类：1、贵金属贵金属是指在自然界中较为稀少或难以提取的金属，如金、银、铂等。

它们具有较高的化学稳定性和耐腐蚀性，在珠宝、硬币、电子元器件以及化工催化剂等领域有广泛应用。

2、有色金属有色金属是指那些不含铁元素的金属，如铜、铝、镁、锌、钨等。

它们具有良好的导电性、导热性和可塑性，广泛应用于电气、电子、建筑等领域。

3、黑色金属黑色金属一般指铁和钢材，它们具有较高的强度和硬度，广泛应用于机械制造、建筑和汽车制造等领域。

三、金属加工金属加工是指将金属材料通过机械加工、热加工、冷加工等手段进行形状改变的过程。

金属加工可以将原材料加工成不同形状、大小和特定用途的产品，应用广泛，是金属材料制造的重要环节。

常见的金属加工方式包括：1、铸造铸造是将金属熔化后倒入模具中，经过冷却凝固形成所需形状的过程。

铸造是制造大型、复杂、薄壁和空心件的主要方法，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。

2、锻造锻造是指将金属材料加热到一定温度后进行塑性变形的加工方式。

锻造可使材料获得良好的机械性能和表面质量，广泛应用于机械制造、航空航天等领域。

3、剪板剪板是将金属板材按照所需尺寸进行切割或裁剪的过程。

金属材料基础知识

一、金属材料分类金属材料——指纯金属或合金，经过熔炼和各种加工后而制成的材料。

按性质特点，通常分为黑色金属材料和有色金属材料两大类。

黑色金属材料的分类（一）钢的分类钢是指含碳量低于2.11％的铁碳合金1.按照化学成分分类(1)碳素钢——钢中除铁外，主要只含有碳、硅、锰、硫、磷等几种元素。

按含碳量分类低碳钢——含碳量低于0.25％的钢。

中碳钢——含碳量在0.25％～0.6％的钢。

高碳钢——含碳量超过0.6％的钢。

(2)合金钢——是指在碳钢的基础上，为改变钢的性能，在冶炼过程时特意加入一种或多种合金元素而炼成的钢。

根据钢中合金元素总含量的多少分为2.按冶炼质量分类（1）普通钢——钢中含硫量不超过0.055％～0.065％；含磷量不超过0.045％～0.085％。

（2）优质钢——钢中含硫量不超过0.030％～0.045％；含磷量不超过0.035％～0.040％。

3.按照用途分类 (1)结构钢——用以制造各种工程结构件（如建筑、桥梁、锅炉、船舶、车辆构件）和机械零件（如齿轮、轴类零件）的钢。

用于制造机械零件的钢，通常称为机械制造用结构钢。

主要钢种有优质碳素结构钢、合金结构钢以及各种专门用途的结构钢（如弹簧钢、轴承钢等）。

这类钢大多要经过热处理后才能使用。

(2)工具钢——这是用以制造各种工具的钢。

按其化学成分，通常分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。

按其用途，又可分为刃具钢（或称刀具钢）、模具钢和量具钢。

(3) 特殊用途钢——是指某些具有特殊物理、化学或机械性能的钢。

如不锈钢、耐碳钢、耐热钢、磁钢等。

4.按照炼钢方法分类转炉钢——用转炉炼出来的钢。

它按炉衬材料分为酸性转炉钢和碱性转炉钢；按进风方法又分为底吹转炉钢、侧吹转炉钢和纯氧顶吹转炉钢。

平炉钢——用平炉炼出来的钢。

它按炉衬材料又分为酸性平炉钢和碱性平炉钢。

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。

5.按照脱氧程度分类镇静钢——脱氧完全的钢。

(完整版)金属材料知识大全

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。

金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为力学性能（过去也称为机械性能）。

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。

金属材料基本知识

金属材料基本知识1、钢铁材料及其生产金属材料有钢铁（黑色金属）和有色金属等，有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。

黑色金属只有三种：铁、锰与铬。

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。

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。

2、钢铁的冶炼铁的冶炼炼铁的主要设备是高炉，高炉炼铁的原料主要是铁矿石、焦炭和熔剂（如石灰石等）。

铁的冶炼过程，实质就是将铁矿石中的氧化铁还原成铁的过程。

高炉中焦炭本身的碳及其燃烧反应的产物一氧化碳都对氧化铁起还原作用。

钢的冶炼钢与生铁的最主要区别就是碳含量不同，将生铁进行精炼以大幅度降低碳量（和各种杂质）就得到符合要求的钢。

精炼所依托的原理主要含有脱碳反应（FeO+C=Fe+CO）、硅锰的氧化反应（2Fe0+Si=2Fe+ SiO2，Fe0+Mn=Fe+MnO）、去磷硫过程（去磷反应2Fe2P+5FeO=P2O5+9Fe，P2O5+4CaO=4 CaO.P2O5，去硫反应FeS+CaO=CaS+FeO）、脱氧反应（沉淀脱氧：将含有Si、Mn、Al等元素的脱氧剂直接加入钢液中，使在钢中的FeO还原，生成不溶于钢液的氧化物，然后上浮排除；扩散脱氧：是向炉渣中加入铝粉、炭粉和硅钙粉等脱氧剂，降低渣中FeO含量，破坏渣、钢间的FeO的平衡，使钢液中的FeO转入渣中而脱氧，这种方法得到的钢质好）。

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。

金属材料相关知识(doc 12页)

金属材料相关知识(doc 12页)金属材料知识一、金属材料的分类（一）按组成成分纯金属（简单金属）：指由一种金属元素组成的物质。

目前已知纯金属约有八十多种，但工业上采用的甚少。

合金（复杂金属）：指由一种金属元素（为主的）与另外一种（或几种）金属元素（或非金属元素）组成的物质。

它的种类甚多，如工业上常用的生铁和钢就是铁碳合金，黄铜就是钢锌合金。

由于合金的各项性能一般较优于纯金属，因此在工业上合金的应用比纯金属广泛。

（二）按实用1、黑色金属：指和铁的合金，加生铁、铁合金、铸铁和钢2、有色金属：又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、铝、锌、锡、镍、铅、钛、镁以及铜合金、铝合金、镍合金、钛合金、镁合金和轴承合金等。

另外，在工业上还采用铬、锰、钼、钨、钒、钴等，作为改善金属性能用的合金元素，其中钨、钴多用于生产刀具用的硬质合金。

所有上述有色金属，都称为工业用金属，以区别于贵金属（铂、金、银等）与稀有金属（包括放射性的铀、镭等）。

密度小于4.5g/cm3的有色金属称为重金属,如铜、镍、铅、锌、锡等金属及其合金。

二、金属材料性能为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。

材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性）力学性能也叫机械性能。

材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

（一）、机械性能机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性1、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。

材料单位面积受载荷称应力。

2、屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达7、机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分具有独立的机械性能。

8、铁素全：碳在α-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。

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。

金属材料常识普及读本

金属材料常识普及读本
金属材料是现代社会不可或缺的重要材料之一，对于工业、建筑、航空航天、汽车、电子等领域都有着至关重要的作用。

本文将介绍金属材料的常识，包括其分类、性能、生产方法、应用领域等方面的内容。

一、金属材料的分类
金属材料按照用途可分为五大类，即钢铁材料、铝合金、铜合金、钛合金和镁合金等。

钢铁材料是金属材料中用量最大的一类，根据其化学成分可分为碳素钢和合金钢。

碳素钢主要包括碳钢和合金钢，碳钢主要包括热轧钢、冷轧钢、铁板等，合金钢主要包括合金结构钢、合金工具钢、高速钢等。

铝合金是另一种重要的金属材料，根据其合金元素的不同可分为Al-Li、Al-Mg、Al-Zn 等合金，广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。

铜合金主要包括黄铜、青铜、红铜等，其中黄铜是用量最大的铜合金，主要用于制造管道、电缆等。

钛合金和镁合金是两种重要的航空航天材料，钛合金主要用于制造飞机结构件和发动机零件，镁合金则主要用于制造飞机壳体和汽车零件等。

二、金属材料的性能
金属材料的性能主要包括机械性能、物理性能、化学性能等方面。

机械性能是指金属材料在外力作用下的机械性能，包括强度、塑
性、韧性等。

强度是指金属材料在拉伸试验中所能承受的最大的拉力，塑性是指金属材料在外力作用下产生变形的能力，韧性是指金属材料在冲击试验中所受的冲击力。

物理性能是指金属材料在常温下的的物理性质，包括密度、硬度、热导率等。

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）。

金属材料常识普及读本

金属材料常识普及读本1. 金属材料的基本概念及分类1.1 金属材料的定义金属材料是一类常用的工程材料，具有良好的导电性、导热性、塑性等特点，广泛应用于制造业和建筑业等领域。

1.2 金属材料的分类根据其成分和性质的不同，金属材料可以分为以下几个类别： 1. 铁系金属：普通碳素钢、铸铁等； 2. 黄铜：铜和锌的合金； 3. 铝合金：铝为基本金属，添加其他金属元素制成的合金； 4. 钛合金：钛为基本金属，添加其他金属元素制成的合金； 5. 不锈钢：含有铬和镍等元素，具有耐腐蚀性的钢材。

2. 金属材料的特点及应用领域2.1 金属材料的特点金属材料具有以下特点： - 高强度和硬度：金属材料通常具有较高的强度和硬度，适用于承受较大力的场合； - 良好的导电性和导热性：金属材料能够有效地传导电流和热量； - 良好的塑性和可加工性：金属材料可通过锻造、压力加工等方法进行塑性变形，制成各种形状的制品； - 易于烧蚀和腐蚀：金属材料在高温、潮湿等环境下容易受到氧化和腐蚀。

2.2 金属材料的应用领域金属材料广泛应用于以下领域： 1. 建筑和结构工程：用于制造桥梁、建筑结构等；2. 机械制造：用于制造机床、汽车等；3. 电子和电器工业：用于制造电线、电缆等导电设备； 4. 航空航天工业：用于制造飞机、火箭等。

3. 金属材料的性能和测试方法3.1 金属材料的力学性能金属材料的力学性能包括强度、硬度、韧性等指标，可以通过拉伸试验、硬度测试和冲击试验等方法进行测定。

3.2 金属材料的耐腐蚀性能金属材料的耐腐蚀性能对其在特定环境中的应用具有重要影响，可以通过盐雾试验、腐蚀试验等方法进行评价。

3.3 金属材料的热处理和表面处理金属材料在制造过程中常常需要进行热处理和表面处理，以改善其性能，如淬火、回火、镀锌等。

3.4 金属材料的无损检测方法金属材料的无损检测是一种非破坏性的测试方法，常用于检测金属制品中的缺陷和裂纹，如超声波检测、放射性检测等。

常用金属材料知识介绍

常用金属材料知识介绍
一、金属材料的分类
金属材料通常按组成成分和色泽分类。

二、金属材料的机械性能
金属材料的机械性能包括强度、弹性、屈服极限、延伸率和断面收缩率以及硬度等。

注：材料强度是指材料对外力破坏的抵抗能力，具体的表现形式由材料的性质（塑性或脆性）及其所处的应力状态共同决定。

注：延伸率δ、断面收缩率φ都是塑性指标。

一般将δ≥5％的材料称为塑性材料；δ<595％的为脆性材料。

三、钢、铁和钢材
1、工业用铁
3、钢按化学成分分类（GB／T 13304-1991）
钢按化学成分分成三大类：非合金钢、低合金钢和合金钢。

四、有色金属及其合金
3、有色金属及其合金牌号表示法（1）铝及铝合金牌号表示法
（2）铜及铜合金牌号表示法
（3）镍及镍合金牌号表示法
（4）铅、锌、锡、钛及其合金牌号表示法。