金屬工藝學(xué)第篇第章金屬材料的主要性能-全文預(yù)覽
【正文】 工藝性能是物理、化學(xué)、力學(xué)性能的綜合。 疲勞 的概念 : ? 金屬材料在 無數(shù)次重復(fù) 或交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應(yīng)力，叫做 疲勞強(qiáng)度 。cm2） 式中： Ak— 折斷試樣所消耗的沖擊功（ J） A— 試樣斷口處的原始截面積（ mm2） 沖擊韌度： ? 標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣有兩種，一種是夏比Ｕ形缺口試樣，另一種是夏比Ｖ形缺口試樣 ? 同一條件下同一材料制作的兩種試樣，其Ｕ形試樣的a k值明顯大于Ｖ形試樣的 a k，所以這兩種試樣的值 a k不能相互比較。 常用一次擺錘沖擊試驗(yàn)來測(cè)定金屬材料的沖擊韌度 (大能量、一次沖斷） 。 但洛氏硬度由于壓痕較小，硬度代表性就差些，如果材料中有偏析或組織不均的情況，則所測(cè)硬度值的重復(fù)性也差。 布氏硬度與 洛氏硬度 的特點(diǎn)比較 ? 布氏硬度的特點(diǎn)： ? 布氏硬度因壓痕面積較大， HB值的代表性較全面，而且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性也好，但由于淬火鋼球本身的變形問題，不能試驗(yàn)太硬的材料，一般在 HB450以上的就不能使用。 ? 金屬材料的硬度可用專門儀器來測(cè)試，常用的有 布氏硬度 機(jī)、 洛氏硬度 機(jī)等。 二、硬度 ? 固體材料抵抗塑性變形 、 壓入或壓痕的能力 。 ? 對(duì)于脆性材料，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，則以 σb為依據(jù)。 屈服點(diǎn)應(yīng)力σs可按下式計(jì)算： σs = Fs / A0 (MPa) 式中： Fs— 試樣屈服時(shí)的載荷 ， N A0— 試樣原始橫截面積 ， mm2。 應(yīng)力 應(yīng)變曲線的形狀與拉伸曲線完全相似 ， 只是坐標(biāo)與數(shù)值不同 。 ? 力學(xué)性能指標(biāo)，是選擇、使用金屬材料的重要依據(jù)。 10. 納米金屬材料 — 顆粒徑＜ 100nm的金屬材料，具有超導(dǎo)性。 7. 共晶合金定向凝固材料 — 超高溫下呈現(xiàn)更高強(qiáng)度，用于制造渦輪葉片等。 3. 超易切削鋼 — 提高刀具壽命 30倍，降低成本、節(jié)約能源。 那么鋼鐵材料是否已經(jīng)進(jìn)入 “ 夕陽 ” 工業(yè)了哪 ？？ 否。 3. 什么是金屬材料 金屬材料 —— 以金屬元素為主要成分、原子通過金屬鍵結(jié)合而成的一類固體材料。 ? 金屬工藝學(xué)中涉及到的知識(shí)點(diǎn)在機(jī)械制造工程中的地位。 ? 它主要研究： （ 1）各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用和相互聯(lián)系； （ 2） 金屬機(jī)件的加工工藝過程和結(jié)構(gòu)工藝性； （ 3）常用金屬材料性能對(duì)加工工藝的影響等。 我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和使用金屬的國(guó)家之一 商朝的青銅器 春秋戰(zhàn)國(guó)的鐵器 人工合成材料 金 屬 Metal 復(fù)合材料 Composites 陶 瓷 Ceramic 高分子 Polymer 2. 工程材料的分類 按屬性分類： 金屬材料 陶瓷材料 高分子材料 復(fù)合材料 2. 工程材料的分類 按功能： 結(jié)構(gòu)材料 功能材料 生物材料 智能材料 信息材料 按材料維度： 三維塊體材料 二維薄膜材料 一維纖維材料 零維納米材料 材料類別不同，則性能不同、用途不同、成型的技術(shù)也不同。 4. 金屬材料的發(fā)展歷史 4. 金屬材料的發(fā)展歷史 1820年：（英）法拉第開始研究合金鋼 1839年：巴比特研制出軸承合金 1856年：（德）貝斯麥在轉(zhuǎn)爐中將生鐵精煉成鋼 1906年：泰勒和霍特研制出高速鋼 1912年 ：（ 美）海恩茲發(fā)明鎢鉻鈷硬質(zhì)合金 1923年：克虜伯公司發(fā)明鎢鈷硬質(zhì)合金 1940年 ：（ 日）北圓一郎等發(fā)明特超硬鋁 1948年 ：（美）米爾斯研制出球墨鑄鐵 1959年：福特公司研制出
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