【正文】 方晶格、密排六方晶格 （ 1）體心立方晶格 （ 2）面心立方晶格 （ 3）密排立方晶格 (1) 體心立方晶格 (Bodycentred cubic lattice，簡稱 ) ? 體心立方晶格的晶胞是一個立方體，原子分布在立方體的各結(jié)點和中心處，如圖 。=1 1010m） ? 當晶格常數(shù) a=b=c，棱邊夾角 α=β=γ=90176。晶格可以看成由晶胞堆積而成 ? 晶胞的形狀和大小是用晶粒的棱邊長度 a、 b、c和棱邊的夾角 α、 β、 γ來表示的，見圖 ? 晶胞的棱邊長度 a、 b、 c稱為 晶格常數(shù) ，其大小以 197。鋼的可鍛性較好，而鑄鐵不能進行任何壓力加工 （ 3）焊接性 ? 焊接性是指材料是否易于焊接在一起并能保證焊縫質(zhì)量的性能，一般用焊接處出現(xiàn)各種缺陷的傾向來衡量 ? 低碳鋼具有優(yōu)良持焊接性，而鑄鐵和鋁合金的焊接性就很差 （ 4）切削加工性 ? 切削加工性是指材料是否易于切削加工的性能 ? 它與材料種一類、成分、硬度、韌性、導熱性及內(nèi)部組織狀態(tài)等許多因素有關(guān) ? 有利切削的材料硬度為 160~230HB ? 切削加工性好的材料，切削容易，刀具磨損小，加工表面光潔 金屬的晶體構(gòu)造和結(jié)晶過程 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 金屬的結(jié)晶過程 金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 實際金屬的晶體結(jié)構(gòu) 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 1. 晶體的基本概念 2. 常見純金屬的晶格類型 3. 晶格的致密度及其晶面和晶向 4. 晶體的各向異性 1. 晶體的基本概念 ? 晶體 是指基原子具有規(guī)則排列的物體 ? 晶體結(jié)構(gòu)是指晶體內(nèi)部原子規(guī)則排列的方式 ? 晶體結(jié)構(gòu)不同，其性能往往相差很大 ? 為了便于分析研究各種晶體中原子或分子的排列情況，通常把原子抽象為幾何點，并用許多假想的直線連接起來，這樣得到的三維空間幾何格架，稱為 晶格 ，如圖 ；晶格中各邊線的交點稱為 結(jié)點 ；晶格中各種不同方位的原子面，稱為 晶面 。 （ 1）鑄造性 ? 鑄造性是指澆注鑄件時，材料能充滿比較復雜的鑄型并獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的能力 ? 對金屬材料而言，評價鑄造性能好壞的主要指標有流動性、收縮率、偏析傾向等 ? 流動性好、收縮率小、偏析傾向小的材料其鑄造性也好。工藝性能的好壞，直接影響到制造零件的工藝方法和質(zhì)量以及制造成本。m ? 絕緣體： ρ＝ 1071020Ω電阻率越低，材料的導電性越好 ? 根據(jù)電阻率數(shù)值的大小可把材料分為： ? 超導體： ρ→0 ? 導體： ρ＝ 108105Ω熱交換器等傳熱設備的零部件一般常用導熱性好的材料（如銅、鋁等）來制造 ? 通常，金屬及合金的導熱性遠高于非金屬材料 （ 5）導電性 ? 材料的導電性一般用電阻率（ ρ）來表示，電阻率表示單位長度、單位面積導體的電阻，其單位為Ω （ 2）熔點 ? 熔點是指材料的熔化溫度 ? 材料的熔點越高，高溫性能就越好 （ 3）熱膨脹性 ? 材料的熱膨脹性通常用線膨脹系數(shù)來 al來表示 ? 它表示材料溫度每變化 1℃ 時引起的材料長度上相對膨脹量的大小 ? 對于精密儀器或機器的零件，熱膨脹系數(shù)是一個非常重要的性能指標；在有兩種以上材料組合成的零件中，常因材料的熱膨脹系數(shù)相差大而導致零件的變形或破壞 （ 4）導熱性 ? 熱量會通過固體發(fā)生傳遞，材料的導熱性用熱導率（導熱系數(shù)） λ來表示， λ表示當物體內(nèi)的溫度梯度為 1℃ /m時，單位時間內(nèi)，單位面積的傳熱量，其單位為 W/（ m這個應力強度因子的臨界值，稱為材料的 斷裂韌性 ，用 KIC表示。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因與機件內(nèi)部存在著微裂紋和其它缺陷以及它們的擴展 ? 材料中存在裂紋時，在裂紋尖端就會產(chǎn) 生應力集中，從而形成裂紋尖端應力場，按斷裂力學分析，應力場的大小可用 應力強度因子 KI來描述，其單位為 MPa 材料的冷脆轉(zhuǎn)變溫度越低，說明其低溫沖擊性能越好，允許使用的溫度范圍越大。有些國家（如美、英、日等國）直接用沖擊吸收功 Ak作為沖擊韌性指標 ? 材料的 a k 值愈大，韌性就愈好；材料的 a k 值愈小，材料的脆性愈大 ? 通常把 a k 值小的材料稱為脆性材料 ? 研究表明，材料的 a k 值隨試驗溫度的降低而降低。H2，單位為 J。H2，沖斷試樣前后的能量差即為擺錘沖斷試樣所消耗的功，或是試樣變形和斷裂所吸收的能量，稱為沖擊吸收功 Ak，即 Ak = G將一定重量 G的擺錘升至一定高度 H1，如圖 ，使它獲得位能為G 金剛石正四方棱錐體，所加負荷為 5~120kgf（ ~） ? 它所測定的硬度值比布氏、洛氏硬度精確，壓入深度淺，適于測定經(jīng)表面處理零件的表面層的硬度，改變負荷可測定從極軟到極硬的各種材料的硬度，但測定過程比較麻煩 ? 圖 意圖 ? 在用規(guī)定的壓力 P將金剛石壓頭壓入被測試件表面并保持一定時間后卸去載荷，測量壓痕投影的兩對角線的平均長度 d，據(jù)此計算出壓痕的表面積 S，最后求出壓痕表面積上平均壓力（ P/S），以此作為被測材料的維氏硬度值 ? 其計算公式如下： ? 維氏硬度試驗是由英國的史密斯（ ）和桑德蘭德（ ）于 1925年提出來的。用一定載荷 P，將直徑為 D的球體（淬火鋼球或硬質(zhì)合金球），壓入被測材料的表面，保持一定時間后卸去載荷，測量被測試試表面上所形成的壓痕直徑 d，由此計算壓痕的球缺面積 F，其單位面積所受載荷稱為布氏硬度。 3. 塑性 ? 材料在外力作用下，產(chǎn)生永久殘余變形而不斷裂的能力，稱為塑性 ? 工程上常用延伸率和斷面收縮率作為材料的塑性指標 1) 延伸率 δ ? 試樣在拉斷后的相對伸長量稱為延伸率，用符號 δ表示，即 ? 式中： L0——試樣原始標距長度； L1——試樣拉斷后的標距長度。在圖 D點所對應的應力值即為 σb ? 屈服強度與抗拉強度的比值 σs/σb稱為屈強比 ? 屈強比小，工程構(gòu)件的可靠性高，說明即使外載荷或某些意外因素使金屬變形，也不至于立即 斷裂。常用的強度性能指標主要是 屈服強度和抗拉強度 1) 屈服強度（ σs、 ） ? 當曲線達到 B點時，曲線出現(xiàn)應變增加而應力不變的現(xiàn)象稱為屈服。 E值的大小主要取決于各種材料的本性，一些處理方法（如熱處理、冷熱加工、合金化等）對它影響很小。這種隨外力消除而消除的變形，稱為 彈性變形 ? 材料在彈性范圍內(nèi)，應力與應變成正比，其比值 E=σ/ε稱為 彈性模量 ，單位為 MPa。 金屬材料的性能 金屬材料的力學性能 金屬材料的其它性能簡介 金屬材料的力學性能 1