【正文】 小的非金屬元素形成的化合物 。 ? 顯微組織： 材料中各相及更微觀組元 (化學(xué)或幾何學(xué)的 )的形貌及含量所構(gòu)成的圖象 。 (顯微鏡下所觀察到的金屬中的各種晶粒的大小 、 形態(tài)和分布 ) 材料的 結(jié)構(gòu) ? 金屬的加工工藝與結(jié)構(gòu)、性能的關(guān)系 ? 金屬塑性變形后的組織結(jié)構(gòu)與性能 (1) 塑性變形后金屬的組織結(jié)構(gòu)： a. 顯微組織的變化：形成 “ 纖維組織 ” ； b. 亞結(jié)構(gòu)的細化：位錯纏結(jié) 、 晶粒破碎； c. 織構(gòu)現(xiàn)象的產(chǎn)生： 織構(gòu)：在塑性變形過程中 ， 晶粒轉(zhuǎn)動 ， 當(dāng)變形量達到一定程 度 (70~90%以上 )時 ， 會使絕大部分晶粒的某一位向與 外力方向趨于一致 。 缺陷：制耳； 優(yōu)點：使硅鋼片的特定晶界 、 晶向平行于磁力線方向 ， 提 高導(dǎo)磁率 ， 減小磁滯耗損 。 材料的 結(jié)構(gòu) (2) 塑性變形后金屬的性能： a. 力學(xué)性能：強度 、 硬度 ↗ ， 塑性 、 韌性 ↘ 殘余應(yīng)力：材料經(jīng)塑性變形后殘存在內(nèi)部的應(yīng)力 。 其產(chǎn)生是由于金屬內(nèi)部各區(qū)域變形不均勻所致；可分為三種： 宏觀 殘余應(yīng)力 (第一類內(nèi)應(yīng)力 )：由宏觀變形不均勻引起 ， 使工件變形； 微觀 殘余應(yīng)力 (第二類內(nèi)應(yīng)力 )：由晶?；騺喚Яｉg變形不均勻引起 ， 使工件內(nèi) 部產(chǎn)生微裂紋 晶格畸變 應(yīng)力 (第三類內(nèi)應(yīng)力 )：由晶格畸變引起 ， 使工件強度 、 硬度 ↗ ， 塑 性 、 抗蝕性 ↘ 。 b. 理化性能：電阻率 ↗ ；電阻溫度系數(shù) ↘ ；導(dǎo)磁率 ↘ ； 導(dǎo)熱率 ↘ ；腐蝕 ↗ 。 材料的 結(jié)構(gòu) ? 變形金屬加熱后的組織結(jié)構(gòu)與性能 (1) 回復(fù)：把經(jīng)過冷變形的金屬加熱時 ， 在顯微組織發(fā) 生變化前所發(fā)生的一些亞結(jié)構(gòu)的改變過程稱 為回復(fù) 。 特點： a. 顯微組織沒有明顯變化； b. 力學(xué)性能變化不大； c. 殘余應(yīng)力顯著降低； d. 理化性能基本恢復(fù)到變形前情況 。 應(yīng)用：低溫去應(yīng)力退火 (如深沖黃銅彈殼 ， 會自動變 形 ， 甚至開裂 ， 需經(jīng) 2600℃ 左右的去應(yīng)力退 火 )。 材料的 結(jié)構(gòu) (2) 再結(jié)晶：變形金屬加熱到較高溫度時 ， 由于原子擴散能力增 加 ， 在晶格畸變嚴重處形成一些位向與變形晶粒不 同 ， 內(nèi)部缺陷減少的等軸小晶粒 ， 這些小晶粒不斷向 外擴展長大 ， 直至金屬中的變形金屬全部被等軸晶取 代 ， 即冷變形組織完全消失 ， 這一過程為再結(jié)晶 。 a. 變形金屬的再結(jié)晶：位錯密度 ↘ ， 強度 、 硬度 ↘ ， 塑性 、 韌性 ↗ ， 內(nèi)應(yīng)力消除 。 b. 再結(jié)晶溫度：開始產(chǎn)生再結(jié)晶現(xiàn)象的最低溫度； 工業(yè)條件下定義：經(jīng)大變形量 (~70%以上 )的金屬 ， 在一小時的 保溫時間內(nèi)全部完成再結(jié)晶所需的最低溫度 。 影響因素：預(yù)先變形程度 加熱速度與保溫時間 原始晶粒度 金屬純度及成分 材料的 結(jié)構(gòu) (3) 晶粒長大： 再結(jié)晶后 ， 形成等軸晶 ， 若 T↗ ， 或 t↗ ， 則 d↗ 。 a. 是一個自發(fā)過程： d ↗ ， 晶界面積 ↘ ， 表面能 ↘ ， 是 一個能量降低的自發(fā)過程 。 b. 實質(zhì)：晶界遷移 。 一個晶界的邊界向另一晶粒遷移 ， 把另一晶粒中 的晶格位向逐步地改變成為與這個晶粒相同的晶格位 向 ， 于是另一晶粒便逐步地被這一晶粒 “ 吞并 ” ， 合并成 為一個大晶粒 。 c. 正常長大與異常長大： 正常長大：再結(jié)晶后的晶粒細而均勻 ， 長大時均勻； 異常長大：再結(jié)晶后的晶粒大小不均勻 ， 大晶粒吞并小 晶粒 ， 形成異常粗大的晶粒 。 (二次再結(jié)晶 ) 材料的 結(jié)構(gòu) 材料的 性能 材料的性能是指材料的性質(zhì)和功能。性質(zhì)是本身所具有的特質(zhì)或本性；功能是人們對材料的某種期待與要求或某種可以承擔(dān)的功效，以及承擔(dān)該功效下的表現(xiàn)或能力。 材料的性能 使用性能 工藝性能 力學(xué)性能 物理性能 化學(xué)性能 鑄造性 可鍛性 可焊性 切削加工性 熱處理性 ? 力學(xué)性能： 材料在不同環(huán)境（溫度、介質(zhì)、濕度）下，承受各種外加載荷（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊、交變應(yīng)力等）時所表現(xiàn)出的力學(xué)特征 。 常用的力學(xué)性能： ? 脆性：材料在損壞之前沒有發(fā)生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點，有斷裂強度和極限強度，并且二者幾乎一樣。 ? 強度：金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力。它可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數(shù)能夠準確定義這個特性。 ? 塑性：金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力。塑性變形發(fā)生在金屬材料承受的應(yīng)力超過彈性極限并且載荷去除之后，此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形。 ? 硬度：金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力。 ? 韌性：金屬材料在拉應(yīng)力的作用下，在發(fā)生斷裂前有一定塑性變形的特性。 ? 疲勞強度：材料零件和結(jié)構(gòu)零件對疲勞破壞的抗力。 ? 彈性：金屬材料在外力消失時，能使材料恢復(fù)原先尺寸的一種特性。 ? 伸長率：材料在拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的作用下，材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。 ? 剛性：金屬材料承受較高應(yīng)力而沒有發(fā)生很大應(yīng)變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量 E來評價。 ? 屈服點或屈服應(yīng)力：金屬的應(yīng)力水平，用 MPa度量。在屈服點以上，當(dāng)外來載荷撤除后，金屬的變形仍然存在，金屬材料發(fā)生了塑性變形。 材料的 性能 ? 材料在外力的作用下將發(fā)生形狀和尺寸變化，稱為 變形。 ? 外力去處后能夠恢復(fù)的變形稱為 彈性變形 。 ? 外力去處后不能恢復(fù)的變形稱為 塑性變形 。 五萬噸水壓機 材料的 性能 低碳鋼的應(yīng)力 應(yīng)變曲線 拉伸試樣 拉伸試驗機 應(yīng)力 ? = P/F0 應(yīng)變 ? = (ll0)/l0 材料的 性能 ? 彈性和剛度 ? 彈性：指標為彈性極限 ?e，即 材料承受最大彈性變形時的應(yīng)力。 ? 剛度： 材料受力時抵抗彈性變形的能力。 指標為彈性模量 E。 ）（ MPatgE ??? ??? e 彈性模量的大小主要取決于材料的本性，除隨溫度升高而逐漸降低外，其他強化材料的手段如熱處理、冷熱加工、合金化等對彈性模量的影響很小?？梢酝ㄟ^增加橫截面積或改變截面形狀來提高零件的剛度。 材料的 性能 陶瓷強度的測定： a. 彎曲強度：三點彎曲或四點彎曲方法； b. 抗拉強度：測