【正文】 1。1金屬和非金屬許多屬性具有材料之一，其機(jī)械性能，在大多數(shù)情況下，是最重要的，因此，他們將在本書(shū)太多的考慮。所有關(guān)鍵部件和元件，其中一個(gè)高可靠性的要求，都是用金屬制作的，而不是玻璃，塑料或石頭。已升了SEC，金屬的特點(diǎn)是金屬鍵；在正離子占據(jù)晶格的網(wǎng)站和周?chē)碾娮託?。所有非金屬離子和共價(jià)鍵。這些類(lèi)型的債券是剛性的，是由于兩個(gè)不同的電荷離子的靜電引力。由于金屬鍵，金屬塑性變形能力和自我強(qiáng)化的塑性變形。因此，如果在一個(gè)物質(zhì)或者元素的形狀是這樣，有應(yīng)力集中的缺陷，在這些點(diǎn)上的應(yīng)力可以達(dá)到一個(gè)巨大的價(jià)值，甚至導(dǎo)致開(kāi)裂。但是，由于材料的塑性越高，金屬在塑性變形這一點(diǎn)，說(shuō)，在裂紋尖端，經(jīng)過(guò)強(qiáng)化，骨折的過(guò)程中，涉及到一個(gè)逮捕。這不是在非金屬發(fā)生。他們是不可能的塑性變形和自我強(qiáng)化；因此，裂縫將盡快在缺損的尖端的應(yīng)力超過(guò)一定值時(shí)發(fā)生。這些事實(shí)說(shuō)明為什么金屬是可靠的結(jié)構(gòu)材料和不可超越的非金屬材料。 1。2鐵合金以上的人類(lèi)使用的金屬材料，重量90%鐵合金。這代表了范圍廣泛的組織工程材料的一個(gè)巨大的家庭及相關(guān)性質(zhì)。工程設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)承重或電力傳輸大多數(shù)涉及鐵合金。作為一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，這些合金分為基于碳在合金成分兩大類(lèi)。鋼通常包含在0。05和2重量%的碳。%的碳之間。在鋼的范疇，我們應(yīng)當(dāng)區(qū)分是否顯著量的合金元素碳以外的使用。的組合物的5重量%的總的非碳的加入將作為低合金高合金鋼之間的邊界。這些合金元素都經(jīng)過(guò)精心挑選，因?yàn)樗麄兛偸菐?lái)大幅增加材料成本。只有在性能如強(qiáng)度高、耐蝕性能提高的改進(jìn)證明他們是必不可少的。2。鋼的熱處理的1原則熱處理在現(xiàn)代機(jī)械工程的作用不能被高估。在因熱處理金屬性能的變化是極為重要的意義。2。1。1溫度和時(shí)間目的的任何熱處理工藝是通過(guò)加熱到指定的溫度和隨后的冷卻產(chǎn)生在金屬結(jié)構(gòu)所需的變化。因此，在熱處理的主要因素是溫度和時(shí)間，所以，任何熱處理過(guò)程可以在溫度時(shí)間（Tτ）坐標(biāo)表示熱處理?xiàng)l件的特點(diǎn)是通過(guò)以下參數(shù)：加熱溫度T最大，即為合金金屬加熱的最高溫度；在加熱溫度τH保溫時(shí)間；加熱速率νH和冷卻速率如果加熱（或冷卻）是在一個(gè)恒定的速率，溫度時(shí)間關(guān)系會(huì)以各自的角度傾斜的直線(xiàn)描述。用不同加熱（或冷卻）率，實(shí)際利率應(yīng)歸功于給定的溫度，更嚴(yán)格，溫度和時(shí)間的無(wú)限變化，溫度在時(shí)間上的第一衍生物：ν行為= dt的/ Dτ熱處理是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括多個(gè)加熱階段，中斷或分步加熱（冷卻），冷卻到零度以下的溫度，等。任何熱處理過(guò)程可以由溫度時(shí)間圖坐標(biāo)描述。 2。1。2奧氏體的形成珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變只發(fā)生在平衡臨界點(diǎn)在一個(gè)非常緩慢的加熱如下的FeC相圖。一般情況下，轉(zhuǎn)型是弱智，導(dǎo)致過(guò)熱，即發(fā)生在溫度略高于FeC圖表示。 當(dāng)過(guò)熱的臨界點(diǎn)以上，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的轉(zhuǎn)變，取決于經(jīng)濟(jì)過(guò)熱的程度率。 在各種溫度下的轉(zhuǎn)變時(shí)間（取決于經(jīng)濟(jì)過(guò)熱的程度）表明，轉(zhuǎn)型的發(fā)生速度（在一個(gè)較短的時(shí)間）在較高的溫度下，發(fā)生在一個(gè)更快的加熱溫度高。例如，在快速加熱，在780℃控股，珠光體轉(zhuǎn)變奧氏體在2分鐘內(nèi)完成，在740℃控股，8分鐘。轉(zhuǎn)化的目的在于形成的奧氏體和珠光體（鐵素體+滲碳體）的消失。這是在一個(gè)單一的奧氏體晶粒的體積是不均勻的。在早些時(shí)候被薄片的地方（或顆粒）的珠光體滲碳，碳含量大于鐵素體片層的地方。這就是為什么剛形成的奧氏體不均勻。 為了獲得均勻的奧氏體組織，它在加熱不僅通過(guò)珠光體的結(jié)束點(diǎn)轉(zhuǎn)變奧氏體本質(zhì)，而且過(guò)熱鋼以上這一點(diǎn)，讓時(shí)間來(lái)完成austenitc顆粒擴(kuò)散過(guò)程。均勻化奧氏體的速率明顯取決于鋼的原始結(jié)構(gòu)，特別是對(duì)滲碳體的分散和顆粒形狀。轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)更迅速地描述滲碳體顆粒細(xì)，C，因此，有一個(gè)大的總表面面積。 詞：珠光體珠光體憲法圖狀態(tài)圖非均勻不均勻的薄片層片臨界點(diǎn)臨界溫度過(guò)熱過(guò)熱糧食晶粒漫擴(kuò)散 第3章的原則塑料成型3。 1熱加工物理冶金現(xiàn)在公認(rèn)的熱加工物理冶金的原則。在變形過(guò)程本身，例如一個(gè)滾動(dòng)的傳遞，加工硬化發(fā)生，但回收和再結(jié)晶過(guò)程的動(dòng)態(tài)軟化平衡。這些過(guò)程，這是熱激活，導(dǎo)致一個(gè)流動(dòng)應(yīng)力，應(yīng)變率和溫度，以及依賴(lài)于應(yīng)變。結(jié)構(gòu)性變化的應(yīng)變與位錯(cuò)密度增加放置在一個(gè)臨界應(yīng)變（εc）奧氏體鋼，鎳和銅合金材料的結(jié)果，直到達(dá)到儲(chǔ)存的能量足夠高時(shí)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。隨著進(jìn)一步的壓力，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生多次新的再結(jié)晶晶粒本身加工硬化儲(chǔ)存能量的臨界水平。這些動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)變化離開(kāi)金屬處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，并提供靜態(tài)恢復(fù)和靜態(tài)再結(jié)晶變形傳遞后的推動(dòng)力?？勺裱o態(tài)再結(jié)晶晶粒的生長(zhǎng)，如果溫度足夠高。為了能夠把這些原則運(yùn)用到商業(yè)工作流程，我們需要回答兩個(gè)主要問(wèn)題：（一）多久再結(jié)晶后變形傳遞到位。及（b）什么晶粒尺寸再結(jié)晶和晶粒生長(zhǎng)產(chǎn)生？這些問(wèn)題的答案決定進(jìn)入未來(lái)和后續(xù)傳遞物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而影響材料的流動(dòng)應(yīng)力和所需的工作力量。最后，他們確定的熱作產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。3。 1。 1動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)變化在變形奧氏體在熱加工溫度和恒應(yīng)變速率，觀(guān)察應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)的特點(diǎn)形式如圖所示。 3。 1。這些曲線(xiàn)是低合金鋼，扭轉(zhuǎn)測(cè)試，但類(lèi)似的其它鋼得到扭轉(zhuǎn)，緊張，或壓縮測(cè)試奧氏體條件。經(jīng)過(guò)初期快速加工硬化曲線(xiàn)通過(guò)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生相關(guān)的一個(gè)最大。在流動(dòng)應(yīng)力峰值出現(xiàn)一些低分?jǐn)?shù)的再結(jié)晶后已經(jīng)發(fā)生這樣的峰值應(yīng)變（εp）總是大于臨界應(yīng)變動(dòng)態(tài)recystallization（εc）。兩個(gè)菌株之間的關(guān)系是復(fù)雜的，但它已建議thatεc=αεp（其中α是一個(gè)常數(shù)）是一個(gè)合理的近似變形熱工權(quán)益的條件下。然而，α的建議值不同，。，εp增加系統(tǒng)與Zener Hollomon參數(shù)（Z）的，獨(dú)立的染色率（ε）和溫度（T / K）關(guān)系中的特定組合為：Z =εexpQdef / RT這種合金鋼的活化能Qdef是314 kJ / mol的。一個(gè)類(lèi)似312kJ/mol價(jià)值是適合C Mn鋼，但較低的值的270和286 kJ / mol的范圍，也被觀(guān)察到。Asεc標(biāo)志著亞顆粒有點(diǎn)不發(fā)達(dá)，加工硬化和動(dòng)態(tài)恢復(fù)行動(dòng)，其中也包含了再結(jié)晶核的變化，在微觀(guān)結(jié)構(gòu)，它也是一個(gè)靜態(tài)后發(fā)生的結(jié)構(gòu)性變化的臨界應(yīng)變變形。低合金鋼和在圖C Mn鋼的εp的依賴(lài)，因此εc在Z。 。由此可以看出，由圖表示。 ，εp普遍增加，雖然Sakui等數(shù)據(jù)曲線(xiàn)。增加?通過(guò)在最低Z = 3 x 10的 1，（糾正Qdef = 312千卡/摩爾）。村和植木，庫(kù)克，Rossard和布萊恩和休斯的數(shù)據(jù)，并鈴木等人的數(shù)據(jù)曲線(xiàn)。，勒龐的數(shù)據(jù)曲線(xiàn)的材料試驗(yàn)獲得的C Mn鋼等。巴勒克拉夫，和摩利臣是指，在較低溫度下進(jìn)行比加熱溫度和測(cè)試溫度0Nεp沒(méi)有影響這些顯示的測(cè)試。較高的溫度加熱/測(cè)試結(jié)果前一組，將給予更大的初始晶粒尺寸。顯示蛛網(wǎng)膜下腔出血等，Sakui等，以及羅伯茨等。增加，晶粒尺寸遵循Avrami方程的形式 第十五在時(shí)間t重結(jié)晶的一小部分。 TF是一些指定的再結(jié)晶分?jǐn)?shù)（），K是一個(gè)常數(shù)。和C =（1 F）。對(duì)于曲線(xiàn)圖，K = 2，這是與其他鋼變形株amp。lt。εc觀(guān)察值相一致。 = 0。 = ，即重結(jié)晶所得超過(guò)為了在時(shí)間的幅度。，應(yīng)變的依賴(lài)，是幾個(gè)鋼圖所示。 。所有的曲線(xiàn)顯示為菌株陡峭的應(yīng)變依存度高達(dá)?0。 8εp， M，m的平均值= 4。這個(gè)值也是由鐵素體金屬上的意見(jiàn)。這種關(guān)系是適用的應(yīng)變下限是不確定的靜態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)的研究。 Norrison數(shù)據(jù)表明，這是amp。lt?！妫鳧jaic和Jonas觀(guān)測(cè)表明一個(gè)值amp。gt。 ℃。很明顯的，這種差異是否產(chǎn)生差異?建議由簡(jiǎn)單依賴(lài)溫度或組成的折線(xiàn)圖。 。這值得進(jìn)一步研究低毒株可應(yīng)用于軋板的最終通過(guò)，如前所示，這些可能最終晶粒尺寸上有顯著的影響，如果他們超過(guò)靜態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變。，莫里森指出，有研究?jī)蓚€(gè)數(shù)量級(jí)的訂單，沒(méi)有應(yīng)變率的影響。這是多少有些令人吃驚的，有趣的應(yīng)變率（或Z）在任何特定的應(yīng)變?cè)黾拥牧鲃?dòng)應(yīng)力。預(yù)計(jì)將增加流動(dòng)應(yīng)力增加隨機(jī)的位錯(cuò)密度，減少亞晶尺寸，從而增加儲(chǔ)存的能量，亞晶界提供了最大的貢獻(xiàn)的儲(chǔ)存的能量和應(yīng)變的取向差增加，再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力將增加。然而，這將增加預(yù)計(jì)將應(yīng)變，線(xiàn)性的。因此，缺乏應(yīng)變率的影響可能反映儲(chǔ)存的能量和下部結(jié)構(gòu)的發(fā)展在任何應(yīng)變補(bǔ)償效果。這