有色金属材料物理及机械性能

金属材料标准手册金属材料标准手册是生产制造领域常用的工具书，其中包含了关于金属材料的定义、分类、检验、试验、化学成分分析、物理性能、机械性能、热处理、加工工艺等重要内容。

本手册的编写目的是为了方便生产制造领域的从业人员使用，提高金属材料的质量，确保生产的产品符合客户的需求和国家相关的标准要求。

以下是金属材料标准手册的主要内容：一、金属材料的定义金属材料是指利用矿石、资源，通过采矿、选矿、炼铜、冶金等工艺把金属元素提取出来加工而成的材料。

金属材料包括铁质材料、有色金属材料和合金材料等。

二、金属材料的分类根据金属的化学元素、微量元素成分以及组织结构等特点，金属材料可分为以下几类：1. 铁质材料：包括铸铁、碳素钢、合金钢等。

2. 有色金属材料：包括铜、铝、锌、镍、锡、铅等。

3. 合金材料：包括钢铁合金、有色金属合金等。

三、金属材料的检验金属材料的检验是为了确定材料的质量是否符合相关的标准要求。

主要包括以下几个方面：1. 外观检查：检查材料的表面是否有裂纹、气泡、夹杂物等缺陷。

2. 化学成分分析：采用化学分析方法检测材料的化学成分是否符合标准要求。

3. 物理检验：包括硬度、抗拉强度、伸长率、冲击韧度等物理性能检测。

4. 试验方法：针对不同材料的特点和应用，采用不同的试验方法进行检验和确认品质。

四、金属材料的试验金属材料的试验是为了确定其力学性能、物理性能、化学性能等参数。

主要包括以下试验：1. 化学成分分析试验：采用多种化学分析方法对材料的成分进行分析和检测。

2. 物理性能试验：包括强度试验、硬度试验、伸长试验、冲击试验等。

3. 金相试验：通过金相组织观察、显微组织分析等方式，对材料的组织结构进行分析和研究。

4. 热处理试验：通过对材料进行热处理，观察其在高温下的变化规律，来确定热处理工艺的优化方案。

五、金属材料的化学成分分析金属材料的化学成分分析是为了确定材料的化学成分是否符合标准要求。

主要包括以下几种方法：1. 非分析法：包括比重法、光谱法、热分析法等。

高中化学《金属材料》知识点总结一、金属材料：金属材料可分为纯金属和合金。

新型金属材料是具有特殊性能的金属结构材料。

1、合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。

①熔点：合金的熔点比各成分金属低②硬度和强度：合金的硬度比各成分金属大(3)易错点：①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素②合金的性质不是各成分金属的性质之和。

合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加合；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质③并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金④合金一定是混合物⑤常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体2、常见的金属材料(1)金属材料分类①黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金②有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金(2) 黑色金属材料——钢铁①生铁：含碳量在2%～4.3%的铁的合金。

生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不可煅。

根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种②钢：含碳量在0.03%～2%的铁的合金。

钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延，也可以铸造。

钢的分类方法很多，如果按化学成分分类，钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。

碳素钢就是普通的钢，碳素钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，低碳钢韧性、焊接性好，强度低；中碳钢强度高，韧性及加工性好；高碳钢硬而脆，热处理后弹性好。

合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。

合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能，用于制不锈钢及各种特种钢③钢是用量最大，用途最广的合金(3) 有色金属材料——铜和铝①铝及铝合金：Al 是地壳中含量最多的金属元素，纯铝的硬度和强度较小，有良好的延展性和导电性，通常用作制导线。

第二部分 机械基础第四章 金属材料和热处理本章重点1．掌握：强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度的含义。

2．了解：工艺性能的含义。

3．了解：热处理的概念及目的。

4．熟悉：退火、正火、淬火、回火，表面热处理的方法。

5．掌握：碳素钢的概念、分类、牌号的表示方法及性能。

6．掌握：合金钢的牌号及表示方法。

7．熟悉：铸铁分类牌号及用途。

本章内容提要一．金属材料的性能1．物理、化学性能物理性能是指金属材料的密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等具有物理特征的一些性能。

化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能。

如：耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性。

2．金属材料的机械性能金属材料在外力作用下所表现出来的性能就是力学性能。

主要有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。

（1）强度强度是材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。

可分为抗拉强度、抗压强度、抗剪强度和抗扭强度。

常用的强度是抗拉强度。

工程上常用的强度指标是屈服点和抗拉强度。

（2）塑性塑性是金属材料在静载荷作用下产生永久变形的能力。

常用塑性指标是伸长率和断面收缩率。

伸长率：是指试样拉断后的伸长与原始标距的百分比。

式中，L 0表示试样原长度（mm ），L 1表示试样拉断时的长度（mm ）。

断面收缩率：是指试样拉断后，缩颈处横截面积（A 1）的最大缩减量与原始横截面积（A 0）的百分比。

（3）硬度硬度是金属材料表面抵抗比它更硬的物体压入时所引起的塑性变形能力；是金属表面局部体积内抵抗塑性变形和破裂的能力。

目前最常用的硬度是布氏硬度（HB ）、洛氏硬度（HRC 、HRB 、HRA ）和维氏硬度（HV ）。

（4）韧性1o o 100%L L L -=⨯δ010A A 100%A -=⨯ψ韧性是脆性的反意，指金属材料抵抗冲击载荷的能力。

工程技术上常用一次冲击弯曲试验来测定金属抵抗冲击载荷的能力。

（5）疲劳强度疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用下不发生断裂的最大应力。

一般规定，钢铁材料的应力循环次数取108，有色金属取107。