金属材料学知识点总结
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。
金属材料知识大全
金属材料知识大全（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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金属材料学简要总结
金属材料学简要总结《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。
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。
高三化学金属材料的知识点
高三化学金属材料的知识点【高三化学金属材料的知识点】化学中，金属材料是一类重要的物质，具有众多独特的性质和应用。
本文将介绍高三化学中与金属材料相关的一些重要知识点，帮助同学们更好地理解和掌握这一章节的内容。
一、金属元素及其性质1. 金属元素的特点金属元素具有良好的导电性、导热性、延展性和韧性，常常呈现金属光泽。
同时，金属具有低电负性和高化合价，容易形成阳离子。
2. 金属元素的常见性质金属元素在常温下多数为固体，具有高熔点和高沸点。
它们可以通过金属键形成金属结构，其中金属离子间由于电子交流而形成金属键。
二、金属晶体结构1. 金属晶体的组成金属晶体由多个相同或不同的金属原子构成，它们通过共享电子而形成金属键。
金属晶体的结构可以分为体心立方结构、面心立方结构和密堆积结构。
2. 金属晶体的性质金属晶体结构决定了金属的性质。
对于体心立方和面心立方结构的金属，它们通常具有高硬度和高熔点；而密堆积结构的金属则具有良好的延展性和韧性。
三、金属的合金1. 合金的概念和分类合金是将两种或多种金属元素（也包括非金属元素）按一定比例混合而成的物质。
根据成分和结构的不同，合金可以分为均匀固溶体、亚稳固溶体、化合物型和混合型合金。
2. 合金的应用合金具有优异的性能，广泛应用于工业和日常生活中。
如钢铁是最常见的合金，常用于建筑材料、机械制造等领域。
其他合金如铜合金、铝合金、镍合金等也有各自的特殊用途。
四、金属的腐蚀和防护1. 金属的腐蚀类型金属在特定环境条件下会发生腐蚀，主要有氧化腐蚀、酸腐蚀和电化学腐蚀等几种类型。
腐蚀会导致金属的性能下降，甚至损坏。
2. 金属的防护方法为了保护金属免受腐蚀的侵害，人们采用了多种防护方法，包括金属表面处理、电化学保护、涂层保护等。
这些方法能够有效延缓金属的腐蚀速率，提高其使用寿命。
五、金属的应用领域1. 金属的工业应用金属在工业领域具有广泛的应用，如铝及其合金用于航空工业、汽车制造，铜及其合金用于电工行业，钢铁用于建筑和机械制造等。
(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）。
高一化学书金属材料知识点
高一化学书金属材料知识点金属材料是一种常见而重要的材料，广泛应用于各个领域。
它具有良好的导电性、导热性、延展性等特点，使得它在电子、建筑、制造等领域有着广泛的应用。
下面是关于金属材料的一些基本知识点。
1. 金属晶体结构金属的晶体结构通常表现为紧密堆积。
最常见的金属晶体结构是面心立方（fcc）和体心立方（bcc）。
在fcc结构中，每个原子的周围都有12个最近邻原子，而在bcc结构中，每个原子有8个最近邻原子。
2. 金属的导电性金属具有良好的导电性，这是由于金属中的自由电子。
金属中的电子可以在原子之间自由移动，形成电流。
这也是为什么金属常被用于电线和电路的原因。
3. 金属的导热性金属具有良好的导热性，这是由于金属中的自由电子的热运动。
当金属受热时，热能会通过自由电子的传导而快速扩散到整个金属体。
4. 金属的延展性金属具有很高的延展性，可以通过拉伸、挤压等方式加工成各种形状。
这是因为金属中的金属键可以自由滑动，而不会断裂。
5. 金属的熔点和沸点金属的熔点通常较高，这是金属的一大特点。
例如，铁的熔点为1535°C，铝的熔点为660°C。
相对而言，非金属元素的熔点要低很多。
6. 金属合金金属合金是由两种或多种金属元素组成的材料。
金属合金通常具有比纯金属更高的强度、硬度、耐腐蚀性等性能。
例如，不锈钢就是铁、铬、镍等金属元素的合金。
7. 金属的腐蚀金属在化学环境中容易发生腐蚀。
腐蚀是金属与环境中的氧气、水、酸等发生化学反应而产生的。
为了防止腐蚀，常常采用电镀、涂层等方法进行保护。
8. 金属的应用金属广泛应用于各个领域。
在建筑中，常用的金属材料有钢铁、铝合金等；在电子领域，金属用于制造电线、电路板等；在制造业中，金属用于生产汽车、机械等。
9. 金属的再循环利用金属具有很好的再循环利用性。
废旧金属可以回收利用，减少资源浪费和环境污染。
金属回收也是可持续发展的重要方向之一。
总结：金属材料是一种广泛应用于各个领域的材料。
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。
金属材料学-复习总结
第1章 钢的合金化概念
重点及基本要求
第二章是本课程基础和重点，要求 全面掌握了解钢中的常见元素及合金元素对钢的组 织、热处理及性能的影响规律； 掌握合金元素的加入对钢的基本强化机制的影响； 难点是合金元素对钢中基本合金相结构的影响 。
（一） 按与Fe相互作用分类
1.奥氏体形成元素 C, N, Cu, Mn, Ni, Co 2.铁素体形成元素 Hf, Zr, Ti, Ta, Nb, V, W, Mo, Cr, Si, Al 能与α－Fe形成无限固溶体Cr、V； 能与γ－Fe形成无限固溶体Co、Mn、Ni
1.5 合金元素对钢强韧化的影响 • • • • 合金元素是通过阻碍位错运动来提高强度，从而达到强 化金属的目的。 常见的提高钢材强度的手段有： 固溶强化，晶界强化，第二相强化（沉淀强化），位 错强化（加工硬化强化） 通过对这四种方式单独或综合加以运用，便可以有效 地提高钢的强度。
附：钢淬火回火提高强度的机制
1.5.3.2提高钢韧性的合金化途径
1. 降低钢中有害杂质S，O，P，N等的含量； 2. 降低C含量； 3. 加入Ni；提高奥氏体层错能元素来提高韧性的。 4. 细化晶粒； 5. 改变碳化物大小、形状和分布； 6. 控制杂质的形状为球状。
• • • •
1.7.1.1有益效应： 1.净化作用：B、RE 脱氧、去氮、降氢。 微量B，RE等元素使钢净化 (1)．B，RE与O或N，形成比重小（易上浮）氧化物或氮 化物。 • (2)．B，RE等能与As，Sb，Sn，Pb，Bi形成高熔点金属 间化合物。消除钢的热脆性，提高高温强度。 • 2.变质作用： • B、RE改变凝固过程和铸态组织。形成非自发形核核心， 表面活性剂，降低晶体长大速率，细化晶粒。减少偏析。 RE还可增大钢的流动性。
新高一金属材料知识点总结
新高一金属材料知识点总结金属材料是现代工业中至关重要的一部分，广泛应用于各个领域。
在新高一的学习过程中，学生将会接触到金属材料的相关知识。
本文将对新高一金属材料的知识点进行总结，旨在帮助学生更好地理解和应用这些知识。
一、金属的特点和性质1. 导电性：金属具有良好的导电性能，这是由于金属内部存在自由电子，电子能够自由移动导致的。
2. 热传导性：金属具有较高的热传导性能，能够迅速传导热量。
3. 密度大：金属的密度一般较大，这使得金属在工程应用中可以承受较大的载荷。
二、金属的结构和晶体结构1. 金属晶体结构：金属晶体结构通常为紧密堆积结构或面心立方结构。
金属原子之间通过金属键相连，形成整齐有序的结构。
2. 晶格参数：金属晶体的晶格参数是指晶格中原子之间的距离。
晶格参数的大小决定了金属的性质和应用。
三、金属的机械性能1. 强度：金属的强度是指金属材料在受力时能承受的最大应力。
强度是设计和选用材料时重要的考虑因素。
2. 塑性：金属材料的塑性是指其在受力过程中可以发生塑性变形的能力。
塑性变形可以使金属材料具有更好的加工性。
3. 韧性：金属材料的韧性是指其在受力过程中能够吸收较大的能量而不断裂的能力。
四、金属的腐蚀与防护1. 腐蚀：金属在某些特定的环境条件下会受到腐蚀，例如金属与空气中的氧气相互作用形成氧化层。
2. 防护措施：为了延长金属材料的使用寿命，可以采取一系列的防护措施，如表面涂层、镀层和防腐处理。
五、常见的金属材料及其应用1. 铁类材料：铁类材料广泛应用于建筑、机械制造等领域，如钢和铸铁。
2. 铝和铝合金：由于铝具有良好的导电性和热传导性，广泛用于电子工业和航空工业。
3. 钛合金：钛合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于医疗器械和航空航天工业。
六、新材料的发展趋势1. 新材料的出现：随着科技的进步，新材料不断涌现，如碳纳米管、二维材料等。
2. 新材料的应用：新材料在电子、能源、医疗等领域具有广阔的应用前景，可以带来更高的性能和更低的成本。
金属材料基础知识汇总
《金属材料基础知识》第一部分金属材料及热处理基本知识一，材料性能：通常所指的金属材料性能包括两个方面：1，使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作，材料所应具备的性能，主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等) ，物理性能 (密度、熔点、导热性、热膨胀性等) 。
使用性能决定了材料的应用范围，使用安全可靠性和寿命。
2，工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能，如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。
工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。
二，材料力学基本知识金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用，当达到或超过某一限度时，材料就会发生变形以至于断裂。
材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。
承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。
这些指标可以通过力学性能试验测定。
1，强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。
材料强度指标可以通过拉伸试验测出。
抗拉强度c b和屈服强度c s是评价材料强度性能的两个主要指标。
一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。
是不允许发生塑性变形，所以机械设计中一般采用屈服强度c s作为强度指标，并加安全系数。
2，塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。
评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。
伸长率S =[ (L1 —L0) /L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度断面收缩率© =[ (A1 —A0) /A0]100%A0 --- 试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积断面收缩率不受试件标距长度的影响，因此能够更可靠的反映材料的塑性。
对必须承受强烈变形的材料，塑性优良的材料冷压成型的性能好。
3，硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。
硬度与强度有一定的关系，一般情况下，硬度较高的材料其强度也较高，所以可以通过测试硬度来估算材料强度。
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。
金属材料学 复习总结
名词解释合金元素：特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。
（常用Me表示）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（如B 0.001%，V 0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。
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钢碳化物转变异位析出：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。
水韧处理：高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。
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，使碳化物来不及析出，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：沿金属晶界进行的腐蚀（已发生晶间腐蚀的金属在外形上无任何变化，但实际金属已丧失强度）n/8规律：随着Cr含量的提高，钢的的电极电呈跳跃式增高。
即当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，腐蚀也跳跃式显著下降。
这个定律叫做n/8规律。
黄铜： Cu与Zn组成的铜合金青铜： Cu与Zn、Ni以外的其它元素组成的铜合金白铜： Cu与Ni组成的铜合金灰口铸铁：灰口铸铁中碳全部或大部分以片状石墨形式存在，其断口呈暗灰色。
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）。
08652首饰金属材料学知识点
08652首饰金属材料学知识点一、金属材料的基本性质。
1. 物理性质。
- 密度。
- 不同的首饰金属材料密度不同。
例如，金的密度较大，为19.32g/cm³，这使得相同体积的金制品比一些密度小的金属制品更重。
密度是鉴别首饰金属材料种类的一个重要物理性质。
- 颜色。
- 金属的颜色是其重要的外观特征。
金通常为金黄色，银为银白色，铜为紫红色等。
金属的颜色会影响首饰的整体美观和风格，而且一些金属还可以通过合金化改变颜色，如铜与锌合金形成黄铜，颜色为黄色。
- 硬度。
- 硬度影响首饰的耐磨性和加工性能。
例如，纯金较软，莫氏硬度约为2.5，在制作复杂款式的首饰时容易变形。
而通过加入其他金属制成合金可以提高硬度，如18K金（金含量75%，其他金属25%）的硬度比纯金高，更适合镶嵌宝石等工艺。
- 熔点。
- 不同金属有不同的熔点。
金的熔点为1064.43°C，银的熔点为961.78°C。
在首饰制作过程中，如铸造工艺就需要考虑金属的熔点，选择合适的加热设备和工艺参数。
2. 化学性质。
- 耐腐蚀性。
- 首饰金属需要有一定的耐腐蚀性，以保持其外观和质量。
金是一种化学性质非常稳定的金属，在常温下几乎不与任何化学物质发生反应，所以金首饰可以长期保持光亮。
而银容易与空气中的硫化物反应生成硫化银，使银首饰表面变黑，需要采取一些防护措施，如镀铑等。
- 氧化性。
- 金属在不同环境下的氧化性不同。
铜在潮湿的空气中容易被氧化，表面形成铜绿（碱式碳酸铜）。
在首饰制作中，对于容易氧化的金属，需要进行表面处理或者制成合金来提高抗氧化能力。
二、常见首饰金属材料。
1. 黄金（Au）- 种类。
- 足金：含金量不低于99%的黄金，质地较软，颜色金黄，具有良好的保值性。
- K金：K金是黄金与其他金属熔合而成的合金。
常见的有18K金（含金量75%）、14K金（含金量58.5%）等。
18K金颜色多样，除了常见的黄色外，还有白色（加入镍、钯等金属）和玫瑰色（加入铜等金属），硬度适中，适合制作各种款式的首饰，并且价格相对足金更为多样化。
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• 使用性能是保证能不能使用；
• 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h 互相矛盾。
11
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。
组元 1（纯金属）
合金
相
组元 N（纯金属）
固溶体
BCC 常见金属结构 FCC
HCP h
金属化 合物
20
三、金属材料组织与结构
原子结构
材
料 原子的空
结
间排列
构 显微组织
晶 态
非 晶 态
h
21
三、金属材料的组织结构
相、组织、固溶体、金属化合物、 珠光体、马氏体、奥氏体、铁素体
h
22
钢铁材料
•1、按成分分类
联系具体器件或构件的使用功能，力求能用经济合理的
办法制备出来。
h
5
1. 材料科学与工程、金属材料学
材料科学与工程的 主要任务
确立两个关系：
• 性能与成分、组织 结构间的关系；
• 组织结构与成分和 加工工艺间的关系
性能 材料应用的基础
提高材料性能的途径
• 改变材料的化学 成分改进材料的 合成与工艺。
处
表面热处理
电接触加热等
化学热处理—渗碳、氮化、碳氮
共渗、渗其他元素等
理
控制气氛热处理
其他热处理
真空热处理 形变热处理
激光热处理
h
14
钢的淬火与回火
• 淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于Vk速 度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺.
淬火是应用最广的热处理 工艺之一。 淬火目的是为获得马氏体 组织，提高钢的性能。
金钢（Me总<5%）、中合金钢（5%<Me总<10%） 、高合
Compositions Synthesis
Processing
h
9
一、金属材料性能
金属材料的性能
力
物
化
学
理
学
性
性
性
能
能
能
使用性能 h
工 艺 性 能
10
一、金属材料性能
使用性能：指金属材料制成零件后为保证其正常 工作及一定使用寿命应具备的性能。包括力学性 能、物理性能和化学性能。
工艺性能：指金属在加工成零件或构件过程中应 具备的适应加工的性能。包括冶炼性能、铸造性 能、锻压性能、切削加工性能、焊接性能及热处 理工艺性能等。
不过研究对象限于金属材料。
金属材料学科属于应用科学基础范畴，它以凝聚态物
理和物理化学、晶体学为基础理论，结合冶金、机械、
化工等学科知识，去探讨金属材料的成分(compositons)、
工艺(processes)、组织结构(microstructure)、性能及使
用性能(properties 、performance)之间的内在规律，并
h
2
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
h
能源
3
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)：
《金属材料学》
知识点梳理和总结
王永强
安徽工业大学 材料科h学与工程学院（MSE）
1
三、课程的主要内容
1 钢的合金化原理 第1章-金属材料学的核心
2 工程结构和机械制造结构钢 第2-3，7章
3 工模具钢 第4章
4 不锈钢和耐热钢 第5-6章
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5 铸铁 第8章
6 有色金属合金及新型金属材料 第9-15章
组织结构 最直接因素
化学成分 最本质因素
加工工艺 h 材料成为工业产品的桥梁6
2. 金属材料分类
结
传
构 材
金
统 材
料属 料
功材新
料 能
型
材
材
料
料
h
7
2. 金属材料分类
金 属
黑色 金属
材 料 有色
金属
h
8
金属材料成分、组织、制备、性能
Properties Performance
Microstructure
关于材料成分、制备与加工、组织结构与性能以及 材料使用性能诸要素和它们之间相互关系的有关知识的 开发与应用的科学。
材料科学与工程专业（一级学科）：
金属材料 无机非金属 高分子材料
二
材料物理与化学
级 学
材料学
科
材料加工工程
h
4
1. 材料科学与工程、金属材料学
金属材料学：
从科学意义上与材料科学与工程的定义是一致的，只
广泛用于各种结构件如轴、 齿轮等热处理。也可作为要 求较高精密件、量具等预备
热处理。
● 淬火加高温回火的热处理h称作调质处理，简称调质17.
钢的淬火与回火
h
18
三、金属材料的组织结构
Fe-Cr-Ni合金
合金 组织 相
核电站主管道
宏观组织
微观组织
双相组织
h
铁素体相 奥氏体相
19
三、金属材料的组织结构
1) 碳素钢：含C量大于0.0218 wt. %而小于2.11 wt. %、除 Fe、C和限量的Si、Mn、P、S等杂质外，不含其他合 金元素的钢。
• 低碳钢C≤0.25%；中碳钢C=0.25%-0.60%；高碳钢 C>0.60%。
2) 合金钢：在碳素钢基础上为改善钢的某些性能而有目的
地添加的适量的一种或多种合金元素而构成的钢种。低合
低温回火
中温回火
高温回火
回火温度 150-250℃ 350-500℃
回火组织 回火目的
应用
M回
T回
在保留高硬度、高 耐磨性的同时，降 低内应力。
提高e及s，
同时使工件具 有一定韧性 。
适用于各种高碳 钢、渗碳件及表 面淬火件。
适用于 弹簧热处理
500-650℃
S回
获得良好的综合力学性能， 即在保持较高的强度同时， 具有良好的塑性和韧性。
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15
淬透性与淬硬性
• 淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。其 大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。
淬硬层深度是指由 工件表面到半马氏 体区(50%M + 50%P) 的深度。
淬硬性是指钢淬火
后所能达到的最高
M量和硬度随
硬度，即硬化能力.
深度的变化
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钢的淬火与回火
• 回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷 却的工艺。
h
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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
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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、