機(jī)械工程材料-第一章-資料下載頁(yè)
2025-09-11 21:25本頁(yè)面
【正文】 改善潤(rùn)滑條件。 機(jī)械工程材料 總 結(jié) ? 磨損是機(jī)械零件常見(jiàn)的一種失效形式，總是從零件表面開(kāi)始發(fā)生。 ? 各種磨損的過(guò)程和機(jī)理不同，因此其主要的預(yù)防措施也不同。 ? 提高零件表面硬度，合理設(shè)計(jì)減小壓應(yīng)力，以及提高表面光潔度等對(duì)降低磨損都有利。 機(jī)械工程材料 第五節(jié) 零件的腐蝕失效 ? 我國(guó)重大工程項(xiàng)目 、 城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等因?yàn)榻饘俑g造成的損失每年已達(dá) 5000億元 。 ? 根據(jù)各國(guó)的統(tǒng)計(jì) ， 腐蝕破壞造成的年度經(jīng)濟(jì)損失一般約占當(dāng)年國(guó)家 GDP的 ％ － ％ 。 ? 腐蝕過(guò)程和結(jié)果實(shí)際造成了地球有限資源和能源的極大浪費(fèi) ，對(duì)自然環(huán)境污染嚴(yán)重 。 機(jī)械工程材料 一、腐蝕過(guò)程和機(jī)理 ? 腐蝕： 材料表面和周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)所引起的表面損傷現(xiàn)象。 ? 分類(lèi)： 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 應(yīng)力腐蝕 機(jī)械工程材料 一、腐蝕過(guò)程和機(jī)理 ? 高溫氧化腐蝕（化學(xué)腐蝕）： 高溫氧化過(guò)程： （ 1）金屬失去電子成為 金屬離子 （ 2）氧原子吸收電子成為 氧離子 （ 3）金屬離子和氧離子結(jié)合為 金屬氧化物 氧化膜 ?力學(xué)性能降低、有效截面積減少 ?腐蝕失效； 基體金屬能否繼續(xù)氧化，取決于氧化物薄膜是否致密。 機(jī)械工程材料 一、腐蝕過(guò)程和機(jī)理 ? 電化學(xué)腐蝕： 條件：存在 電極電位差 ，并且相互接觸并處于相互聯(lián)通的 電介質(zhì)溶液 中形成 微電池 。 電化學(xué)腐蝕的過(guò)程 陽(yáng)極：失去電子， M?M n++ne(被腐蝕） 陰極：發(fā)生析氫反應(yīng)或者吸氧反應(yīng) 機(jī)械工程材料 一、腐蝕過(guò)程和機(jī)理 ? 應(yīng)力腐蝕： 是指零（構(gòu)）件在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)聯(lián)合作用下所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆性斷裂現(xiàn)象。 ? 特點(diǎn)： 引起應(yīng)力腐蝕的拉應(yīng)力很?。? 引起應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)腐蝕性較弱； 缺少任一條件均無(wú)法進(jìn)行。 機(jī)械工程材料 二、零件防止腐蝕的措施 ? 高溫氧化腐蝕： 選擇抗氧化材料如耐熱鋼、高溫合金、陶瓷材料等、零件表面涂層； ? 電化學(xué)腐蝕： 選擇耐腐蝕材料、表面涂層、電化學(xué)保護(hù)（陽(yáng)極保護(hù)）、加緩蝕劑； ? 應(yīng)力腐蝕： 減少拉應(yīng)力和應(yīng)力集中、去應(yīng)力退火消除殘留應(yīng)力、選擇對(duì)介質(zhì)不敏感材料、改善介質(zhì)條件。 機(jī)械工程材料 二、零件防止腐蝕的措施 ? 零件表面涂層 機(jī)械工程材料 二、零件防止腐蝕的措施 ? 耐腐蝕材料 機(jī)械工程材料 問(wèn) 題 ? 什么是腐蝕？可分為幾類(lèi)？ ? 高溫氧化腐蝕常發(fā)生在那些零件中？耐熱鋼為什么具有抗高溫氧化能力？ ? 發(fā)生電化學(xué)腐蝕的條件是什么？ ? 改善零件腐蝕抗力的主要措施是什么？ 機(jī)械工程材料 第六節(jié) 蠕變變形和斷裂失效 ? 有許多機(jī)件是在高溫下工作的，如高壓鍋爐，蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、以及化工廠的反應(yīng)容器等，對(duì)于這些機(jī)件的性能要求，就不能以常溫下的力學(xué)性能來(lái)衡量。材料在高溫下的力學(xué)性能明顯地不同于室溫。 機(jī)械工程材料 一、材料在高溫下的力學(xué)行為 ? 材料的強(qiáng)度隨溫度的升高而降抵。 ? 高溫下材料的強(qiáng)度隨時(shí)間的延長(zhǎng)而降抵。 ? 高溫下材料的變形量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。 機(jī)械工程材料 二、蠕變和蠕變曲線(xiàn) ? 蠕變： 材料在長(zhǎng)時(shí)間恒應(yīng)力作用下緩慢產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象稱(chēng)為蠕變。 ? 蠕變曲線(xiàn) I 減速蠕變階段 II 恒速蠕變階段 III 加速蠕變階段 機(jī)械工程材料 二、蠕變和蠕變曲線(xiàn) ? 不同材料的蠕變曲線(xiàn)相差很遠(yuǎn)； ? 同一材料的蠕變曲線(xiàn)在不同應(yīng)力和溫度條件下也不同。 機(jī)械工程材料 三、評(píng)價(jià)材料高溫力學(xué)性能的指標(biāo) ? 蠕變極限： 是高溫長(zhǎng)期載荷作用下材料對(duì)塑性變形的抗力指標(biāo)。 表示方法 : （ 1）在規(guī)定溫度下使試樣產(chǎn)生規(guī)定穩(wěn)態(tài)蠕變速率的應(yīng)力值 ，符號(hào)為： （ 2）給定溫度下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使試樣產(chǎn)生一定蠕變總變形量 d的應(yīng)力值，符號(hào)為： ? 持久強(qiáng)度： 材料在高溫長(zhǎng)期載荷作用下抵抗斷裂的能力。 表示方法： 用給定溫度和規(guī)定時(shí)間內(nèi)試樣發(fā)生斷裂時(shí)的應(yīng)力表示，?Tt t時(shí)間； T溫度 T???T t/d?機(jī)械工程材料 四、高溫下零件的失效和防止 ? 高溫下零件的失效形式：過(guò)量塑性變形（蠕變變形）、斷裂、 磨損、氧化腐蝕等。 ? 防止措施： 正確選材；（選熔點(diǎn)高、組織穩(wěn)定的材料） 表面處理（表面渡硬鉻、熱噴涂鋁和陶瓷等） 機(jī)械工程材料 問(wèn) 題 ? 金屬材料在高溫下的力學(xué)行為有哪些特點(diǎn)？ ? 什么是材料的蠕變？ ? 評(píng)價(jià)金屬材料高溫力學(xué)性能指標(biāo)有哪些？ ? 高溫下零件的失效方式有哪些？如何防止？
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