第3章金属材料有色金属及其合金清华大学工程材料
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清华大学《工程材料》第5版教材简介《工程材料》第5版教材由清华大学材料学院朱张校教授、姚可夫教授主编,清华大学出版社出版。
《工程材料》第5版教材目录如下:绪论0.1中华民族对材料发展的重大贡献0.2材料的结合键0.3工程材料的分类第1章材料的结构与性能特点1.1金属材料的结构与组织1.2金属材料的性能特点1.3高分子材料的结构与性能特点1.4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制2.1纯金属的结晶2.2合金的结晶2.3金属的塑性加工2.4钢的热处理2.5钢的合金化2.6表面技术第3章金属材料3.1碳钢3.2合金钢3.3铸钢与铸铁3.4有色金属及其合金第4章高分子材料4.1工程塑料4.2合成纤维4.3合成橡胶第5章陶瓷材料5.1普通陶瓷5.2特种陶瓷第6章复合材料6.1复合材料的复合原则6.2复合材料的性能特点6.3非金属基复合材料6.4金属基复合材料第7章功能材料及新材料7.1电功能材料7.2磁功能材料7.3热功能材料7.4光功能材料7.5隐形材料及智能材料7.6纳米材料第8章零件失效分析与选材原则8.1机械零件的失效8.2机械零件失效分析8.3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9.1齿轮选材9.2轴类零件选材9.3弹簧选材9.4刃具选材第10章工程材料的应用10.1汽车用材10.2机床用材10.3仪器仪表用材10.4热能设备用材10.5化工设备用材10.6航空航天器用材附录1金属材料室温拉伸试验方法新、旧国家标准性能名称和符号对照表附录2金属热处理工艺的分类及代号(摘自GB/T 12603—2005) 附录3常用钢的临界点附录4钢铁及合金牌号统一数字代号体系(摘自GB/T 17616—1998)附录5国内外常用钢号对照表附录6常用铝及铝合金状态代号与说明(摘编自GB/T 16475—2008)附录7若干物理量单位换算表附录8工程材料常用词汇中英文对照表参考文献本教材有以下特点:(1)体系科学合理,内容丰富新颖,实例丰富。
清华大学《工程材料》第5版教材简介《工程材料》第5版教材由清华大学材料学院朱张校教授、姚可夫教授主编,清华大学出版社出版。
《工程材料》第5版教材目录如下:绪论0.1中华民族对材料发展的重大贡献0.2材料的结合键0.3工程材料的分类第1章材料的结构与性能特点1.1金属材料的结构与组织1.2金属材料的性能特点1.3高分子材料的结构与性能特点1.4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制2.1纯金属的结晶2.2合金的结晶2.3金属的塑性加工2.4钢的热处理2.5钢的合金化2.6表面技术第3章金属材料3.1碳钢3.2合金钢3.3铸钢与铸铁3.4有色金属及其合金第4章高分子材料4.1工程塑料4.2合成纤维4.3合成橡胶第5章陶瓷材料5.1普通陶瓷5.2特种陶瓷第6章复合材料6.1复合材料的复合原则6.2复合材料的性能特点6.3非金属基复合材料6.4金属基复合材料第7章功能材料及新材料7.1电功能材料7.2磁功能材料7.3热功能材料7.4光功能材料7.5隐形材料及智能材料7.6纳米材料第8章零件失效分析与选材原则8.1机械零件的失效8.2机械零件失效分析8.3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9.1齿轮选材9.2轴类零件选材9.3弹簧选材9.4刃具选材第10章工程材料的应用10.1汽车用材10.2机床用材10.3仪器仪表用材10.4热能设备用材10.5化工设备用材10.6航空航天器用材附录1金属材料室温拉伸试验方法新、旧国家标准性能名称和符号对照表附录2金属热处理工艺的分类及代号(摘自GB/T 12603—2005) 附录3常用钢的临界点附录4钢铁及合金牌号统一数字代号体系(摘自GB/T 17616—1998)附录5国内外常用钢号对照表附录6常用铝及铝合金状态代号与说明(摘编自GB/T 16475—2008)附录7若干物理量单位换算表附录8工程材料常用词汇中英文对照表参考文献本教材有以下特点:(1)体系科学合理,内容丰富新颖,实例丰富。
第一章6、实际金属晶体中存在哪些缺陷?它们对性能有什么影响?答:点缺陷:空位、间隙原子、异类原子。
点缺陷造成局部晶格畸变,使金属的电阻率、屈服强度增加,密度发生变化。
线缺陷:位错。
位错的存在极大地影响金属的机械性能。
当金属为理想晶体或仅含极少量位错时,金属的屈服强度σs很高,当含有一定量的位错时,强度降低。
当进行形变加工时,为错密度增加,σs将会增高。
面缺陷:晶界、亚晶界。
亚晶界由位错垂直排列成位错墙而构成。
亚晶界是晶粒内的一种面缺陷。
在晶界、亚晶界或金属内部的其他界面上,原子的排列偏离平衡位置,晶格畸变较大,位错密度较大(可达1016m-2以上)。
原子处于较高的能量状态,原子的活性较大,所以对金属中的许多过程的进行,具有极为重要的作用。
晶界和亚晶界均可提高金属的强度。
晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。
8、什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么?答:形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。
固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。
晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加困难,从而提高合金的强度和硬度。
9、间隔固溶体和间隔相有什么不同?答:合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的,且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
间隙固溶体中溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中。
间隙固溶体的晶体结构与溶剂相同。
第二章1、金属结晶的条件和动力是什么?答:液态金属结晶的条件是金属必须过冷,要有一定的过冷度。
液体金属结晶的动力是金属在液态和固态之间存在的自由能差(ΔF)。
2、金属结晶的基本规律是什么?答:液态金属结晶是由生核和长大两个密切联系的基本过程来实现的。
液态金属结晶时,首先在液体中形成一些极微小的晶体(称为晶核),然后再以它们为核心不断地长大。
在这些晶体长大的同时,又出现新的品核并逐渐长大,直至液体金属消失。
3、在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能,细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施有哪些?答:(1)提高液态金属的冷却速度,增大金属的过冷度。
课程大纲1)工艺部分第1章绪论1.1 材料加工工艺在制造业中的地位1.2 21世纪材料加工工艺的展望第2章液态金属成形2.1 概述2.1.1 铸造生产的特点2.1.2 铸造方法2.2 铸造合金的工艺性能2.2.1 铸造合金的充型能力2.2.2 铸造合金的收缩性及缩孔、缩松的形成2.2.3 铸造应力、变形与裂纹2.2.4 铸造合金中的偏析、气体和夹杂物2.3 砂型铸造2.3.1 粘土砂型2.3.2 粘土砂型的类别2.3.4 粘土型砂的循环使用2.3.5 砂型的紧实2.4 制芯工艺2.4.1 概述2.4.2 油砂和合脂砂2.4.3 热芯盒制芯2.4.4 覆膜砂制芯(型)工艺2.4.5 树脂自硬砂造型2.4.6 气硬冷芯盒法制芯2.5 水玻璃砂型(芯)2.5.1 水玻璃2.5.2 CO硬化水玻璃砂及砂型(芯)的制造工艺22.6 涂料2.6.1 涂料的作用2.6.2 涂料的基本组成2.6.3 涂料的制备与涂敷方法2.7 铸造工艺设计2.7.1 零件结构的工艺性2.7.2 造型及制芯方法的选择2.7.3 浇注位置的确定2.7.4 分型面的选择2.7.5 砂芯设计2.7.6 铸造工艺设计参数2.7.7 浇注系统设计2.7.8 冒口与冷铁2.8 其它铸造方法2.8.1 金属型铸造2.8.7 低压铸造2.8.6 压力铸造2.8.2 熔模铸造工艺2.8.3 消失模铸造工艺2.8.4 陶瓷型成型工艺2.8.5 离心铸造第3章金属塑性成形3.1 塑形成形工艺概述3.1.1 塑性成形工艺的特点及应用3.1.2 锻压工艺的分类3.2 塑性成形的机理及力学分析3.2.1 滑移和孪晶3.2.2 变形量的表达3.3 锻造工艺3.3.1 锻前加热3.3.2 锻造温度范围的确定3.3.3 自由锻造3.3.4 模型锻造3.4 板料冲压工艺3.4.1 冲裁工艺3.4.2 弯曲工艺3.4.3 拉深工艺3.4.4 胀形工艺3.4.5 翻边工艺3.4.6 板料冲压性能参数及试验方法3.4.7 冲压模具3.5 金属塑性成形设备3.5.1 机械压力机3.5.2 液压机第4章金属连接成形4.1 焊接技术的范畴和发展4.1.1 金属焊接过程的本质4.1.2 金属焊接方法的分类4.1.3 金属焊接方法的选用4.1.4 焊接工艺方法的发展4.2 电弧焊接4.2.1 焊接电弧的导电机理4.2.2 弧焊电源基础知识4.2.3 焊接电弧产热机理4.2.4 焊接电弧的作用力4.2.5 熔滴过渡4.2.6 焊缝成形4.2.7 焊条电弧焊4.2.8 埋弧焊4.2.9 CO电弧焊24.2.10 钨极氢电弧焊4.2.11 等离子弧焊4.2.12 电弧焊自动控制基础第5章表面工程5.1 概论5.1.1 前言5.1.2 表面工程技术分类5.1.3 表面工程技术的目的和特征5.2 气相沉积技术5.2.1 物理气相沉积5.2.2 化学气相沉积(CVD)5.2.3 等离子体增强化学气相沉积(PCVD) 5.3 热喷涂技术5.3.1 概述5.3.2 热喷涂工艺5.4 激光表面处理技术5.4.1 概述5.4.2 激光淬火5.4.3 激光合金化5.4.4 激光表面熔覆5.4.5 其它激光表面处理技术5.5 其它表面处理技术5.5.1 电镀5.5.2 化学镀第6章粉末冶金6.1 概论6.1.1 粉末冶金的工艺过程6.1.2 粉末冶金的工艺特点6.1.3 粉末冶金的应用6.1.4 粉末冶金的发展6.2 粉末的制备方法及性能6.2.1 粉末的制备方法.6.2.2 粉末特性6.2.3 粉末密度6.3 粉末成形6.3.1 成形前物料准备6.3.2 模压成形6.3.3 其它成形方法6.4 烧结6.4.1 烧结原理及过程6.4.2 单相烧结6.4.3 液相烧结6.4.4 烧结后的处理6.5 粉末冶金制品6.5.1 粉末冶金铁基结构件6.5.2 粉末冶金多孔材料6.5.3 粉末冶金摩擦材料第7章塑料成型工艺7.1 塑料及其工艺特性7.1.1 塑料的发展及用途7.1.2 塑料的分类及其工艺特性7.2 塑料的主要成型方法7.2.1 注射成型7.2.2 压缩成型7.2.3 压注成型7.2.4 挤出成型7.2.5 吹塑成型7.3 塑料注射成型模具(注射模)7.3.1 注射模的基本结构7.3.2 注射模结构的设计7.3.3 注射模浇注系统7.3.4 注射模成型部分7.3.5 注射模导向、推出及侧抽机构7.3.6 注射模温度调节系统第8章快速成形8.1 快速原型制造(RPM)技术的基本原理8.2 典型的快速成形工艺8.2.1立体光刻(SL)8.2.2 分层实体制造(LOM)8.2.3 激光选区烧结(SLS)8.2.4 熔融沉积制造(FDM)8.2.5 三维打印(3DP)8.2.6 增材成形8.2.7 形状沉积制造(SDM)8.2.8 多功能快速原型制造系统(M-RPMS)8.2.9 无木模铸型制造(PCM)8.3 快速成形技术的特点8.3.1 高度柔性8.3.2 技术的高度集成8.3.3 快速性8.3.4 自由成形制造8.3.5 材料的广泛性8.4 快速成形技术的应用8.4.1 产品开发与设计8.4.2 快速工模具(RT)8.4.3 非制造业实体的三维复制8.4.4 从快速原型到快速制造8.4.5 在生物医学上的应用一一生物制造工程2)原理部分第一章绪论1.1 什么是材料加工1.2 材料加工的意义和作用1.3 材料加工原理的课程内容第二章液态金属及其加工2.1 液态金属的结构和性质2.1.1金属从固态熔化为液态时的变化2.1.2液态金属的结构2.1.3液态金属的性质2.2 液态金属结晶凝固的热力学和动力学2.2.1金属液一团转变的热力学条件2.2.2均质形核2.2.3异质形核2.2.4晶体长大.2.3 液态金属的冶金处理2.3.1影响形核的冶金处理2.3.2影响晶粒长大的冶金处理第三章材料加工中的流动与传热3.1 液态金属的流动性与充型能力.3.1.1液态金属的流动性与充型能力的基本概念3.1.2液态金属的停止流动机理3.2 液态金属凝固过程中的流动3.2.1凝固过程中液体流动的分类3.2.2凝固过程中液相区的液体流动3.2.3液态金属在枝晶间的流动3.3 材料的流变行为3.3.1材料的简单流变性能3.3.2材料的复杂流变性能3.3.3合金的流变性能3.3.4材料的半固态加工3.4 材料加工中的热量传输3.4.1凝固传热3.4.2焊接过程的传热特点第四章金属的凝固加工4.1 概述4.1.1凝固理论及应用简介4.1.2凝固过程的类型4.2 凝固过程中的传质4.2.1溶质分配方程4.2.2凝固传质过程的有关物理量4.2.3稳定传质过程的一般性质4.3 单相合金的凝固4.3.1平衡凝固4.3.2近平衡凝固4.4 界面稳定性与晶体形态4.4.1合金凝固过程中的成分过冷4.4.2成分过冷对单相合金结晶形态的影响4.5 多相合金的凝固4.5.1共晶合金的凝固4.5.2偏晶合金的凝固4.5.3包晶合金的凝固4.6 凝固组织与控制4.6.1普通铸件的凝固组织与控制4.6.2定向凝固条件下的组织与控制4.6.3焊缝的凝固组织与控制第五章材料加工力学基础5.1 应力状态分析5.1.1基本概念5.1.2直角坐标系中坐标面上的应力5.1.3任意斜面上的应力5.1.4主应力与应力张量不变量5.1.5主剪应力和最大剪应力5.1.6应力球张量和应力偏张量5.1.7八面体应力和等效应力5.1.8应力莫尔(Mohr)圆5.1.9平衡微分方程式5.2 应变状态分析5.2.1应变的概念5.2.2应变与位移的关系5.2.3应变张量分析5.2.4应变协调方程5.3 屈服准则5.3.1 Tresca屈服准则5.3.2 Mises屈服条件5.3.3屈服准则的几何表示5.4 塑性变形时的应力应变关系5.4.1塑性变形时应力应变关系的特点5.4.2弹性应力应变关系5.4.3塑性变形的增量理论5.5 主应力法及其应用5.5.1主应力法的概念5.5.2长矩形板镦粗时的变形力和单位流动压力第六章材料加工过程中的化学冶金6.1 概述6.1.1材料加工过程中的化学冶金问题6.1.2材料加工过程中的化学冶金特点6.2 气体与液态金属反应6.2.1气体的来源6.2.2氮对金属的作用6.2.3氢对金属的作用6.2.4氧对金属的作用6.3 熔渣与液态金属的化学冶金反应6.3.1熔渣6.3.2活性熔渣对金属的氧化6.3.3脱氧处理6.3.4渗合金反应6.3.5金属中硫和磷的作用及其控制6.4 金属固态热加工中的冶金反应6.4.1金属表面氧化6.4.2表面脱碳与增碳6.5 热加工过程中的保护措施6.5.1控制气氛6.5.2真空第七章加工引起的内应力和冶金质量问题7.1 内应力形成的原因及其影响7.1.1内应力形成的原因7.1.2内应力的影响7.1.3内应力的防止和消除7.2 主要冶金缺陷7.2.1偏析7.2.2非金属夹杂物7.2.3缩孔与缩松7.2.4气孔7.2.5氢白点7.2.6热裂纹7.2.7冷裂纹7.2.8应力腐蚀裂纹7.3 加工引起的金属脆化7.3.1过热脆化7.3.2组织脆化7.3.3杂质引起的脆化3)系列实验实验1 铝硅合金的细化和变质处理实验2 铸造残余应力的测定实验3 连铸钢水流动水力学模拟实验实验4 液态金属质量表征与识别方法实验5 消失模铸造实验6 先进压铸技术实验7 金属高温强度和塑性及其测定实验8 金属室温压缩的变形抗力测定及加工硬化分析实验9 金属高温压缩塑性变形及其变形抗力测定实验10 金属压缩过程中的摩擦系数测定及压缩过程数值模拟实验11 金属薄板的成形极限实验12 金属室温压缩的塑性及其流动实验13 金属薄板的弯曲试验实验14 拉深成形的凸耳现象及其模具分析实验15 热循环对材料组织与性能的影响实验16 残余应力盲孔法测定与消除实验17 工业机器人运动编程及自动弧焊实验18 脉冲TIG焊实验19 电阻点焊实验20 焦点位置对CO2激光焊缝成形及熔化效率的影响实验21 激光焊接过程检测与控制——等离子体的光电检测与焦点位置寻优实验22 脉冲Nd:YAG激光加工实验23 激光相变硬化实验24 激光熔覆实验25 等离子喷涂涂层的制备与观测实验26 干摩擦及油润滑条件下的摩擦学实验实验27 功能薄膜的制备方法以及光电学性能测试实验实验28 铁基粉末冶金实验29 金相图像分析实验30 热膨胀法测定钢的连续冷却转变图希望以上资料对你有所帮助,附励志名3条:1、积金遗于子孙,子孙未必能守;积书于子孙,子孙未必能读。
清华大学0805材料科学与工程考研专业目录及考试科目一、专业目录清华大学0805材料科学与工程考研专业目录包含以下几个研究方向:1. 金属材料与表面工程2. 高分子材料与工程3. 无机非金属材料4. 材料物理与化学5. 材料加工工程6. 生物医用材料与器械7. 先进材料设计与计算8. 纳米技术与材料二、考试科目清华大学0805材料科学与工程考研专业的考试科目主要分为两个部分:公共课和专业课。
1. 公共课公共课包括以下几个科目:1.1 政治理论:主要测试考生对中国特色社会主义理论体系、中共党史、马克思主义基本原理等方面的理解和掌握程度。
1.2 英语:主要测试考生的英语阅读和写作能力。
1.3 数学一:主要测试考生的数学分析和线性代数方面的知识。
1.4 数学二:主要测试考生的数学推理和概率统计方面的知识。
1.5 综合能力:主要测试考生的逻辑思维、分析能力和综合素质。
2. 专业课专业课主要包括以下几个科目,考试内容与材料科学与工程专业相关:2.1 材料学原理:主要测试考生对材料结构、性能、加工等方面的基本原理和知识的了解和掌握程度。
2.2 材料物理性能:主要测试考生对材料物理性能测试和表征方法的了解和应用能力。
2.3 材料加工工程:主要测试考生对材料加工原理、方法和技术的掌握程度。
2.4 材料分析与表征:主要测试考生对材料分析与表征方法的了解和应用能力。
2.5 材料设计与计算:主要测试考生对材料设计和计算方法的掌握程度。
2.6 材料应用与发展趋势:主要测试考生对材料应用领域和发展趋势的了解和分析能力。
三、结语总之,清华大学0805材料科学与工程考研专业目录及考试科目非常丰富多样,涵盖了材料科学与工程领域的核心知识和技能。
准备考研的同学们应根据自己的兴趣和实际情况选择适合自己的研究方向,并在备考过程中认真学习和准备每一个考试科目,以取得优异的成绩。
加油!。
《材料学概论》课程简介课程编号:02024914课程名称:材料学概论[无"Introduction to Materials Science学分:2学时:32 (课内实验(践):0 上机:0 课外实践:0 )适用专业:无机非金属材料工程先修课程:大学物理、材料化学基础考核方式与成绩评定标准:总评成绩根据平时成绩(包括考勤、作业、上课听讲等,占20 %)和小论文考查(占80 %)综合评定。
教材与主要参考书目:1.教材:许并社主编.材料概论[M].北京:机械工业出版社,2012.2.主要参考书目:[1]冯端,师昌绪,刘治国主编.材料科学导论[M].北京:化学工业出版社,2002.[2]周达飞主编.材料概论[M].北京:化学工业出版社,2009.[3]徐晓虹主编.材料概论[M].北京:高等教育出版社,2006.[4](美)史密斯(Winiam ESmith),哈希米OaVad Hashemi)著.材料科学与工程基础(英文版)[M].北京:机械工业出版社,201L内容概述:本课程主要介绍常用的各类工程材料包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料以及在三者基础之上发展的复合材料的成分、组织结构、生产工艺、性能和应用。
通过分析人类社会经济生活中大量有关使用“材料”实例以及对“材料”逐步深入认识的过程,让学生自我总结材料科学与工程的形成历程;授课过程中贯穿材料科学与工程“四要素''主线,通过大量实例,从不同角度深入分析不同类型材料(金属材料、无机非金属材料和高分子材料)存在的共性规律及核心本质,让学生自然形成与掌握材料科学与工程“四要素”原则,让学生自觉提高材料科学与工程专业的基本能力和素质,接受科学作风、科学素质、创新意识和创新能力的培养。
This course mainly introduces the composition, microstructure, processing, properties and application of engineering materials including metals, inorganic materials, polymer materials and composite materials based on the development of the above three materials. This course enables students to summarize the development history of the discipline of materials science and engineering by analyzing a number of materials examples in socioeconomic life. This course makes a deep analysis in the common character and core essence of various types of materials from various angles. This course also enables students to grasp the “four essences of the materials”, enhance the basic abilities and professionalism as a student of Material Science and Engineering College andaccept the education on the scientific attitude, scientific literacy, innovation consciousness and ability.《材料学概论》[无]教学大纲课程编号:02024914课程名称:材料学概论[无"Introduction to Materials Science学分:2学时:32 (课内实验(践):0 上机:0 课外实践:0 )适用专业:无机非金属材料工程建议修读学期:3先修课程:大学物理、材料化学基础一、课程性质、目的与任务【课程性质】本课程是无机非金属材料工程专业的第一门专业课。
工程材料思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。
单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
清华大学《工程材料》32学时讲稿9/16工程材料:金属材料(教材P162-P247)金属材料:合金钢(教材P219-P247)第九章有色金属及其合金在工业生产中,通常把钢铁材料称为黑色金属,而把其它的金属材料称为有色金属。
与钢铁等黑色金属材料相比,有色金属具有许多优良的特性,是现代工业中不可缺少的材料,在国民经济中占有十分重要的地位。
例如,铝、镁、钛等具有相对密度小,比强度高的特点,因而广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等行业;银、铜、铝等具有优良导电性和导热性的材料广泛应用于电器工业和仪表工业;铀、钨、钼、镭、钍、铍等是原子能工业所必需的材料,等等。
随着航空、航天、航海、石油化工、汽车、能源、电子等新型工业的发展,有色金属及其合金的地位将会越来越重要。
本章主要介绍工业上广泛使用的铝合金、铜合金、钛合金和轴承合金等有色金属的性能特点,为合理选用材料打下基础。
第一节铝及其合金一、纯铝纯铝是一种银白色的轻金属,熔点为660℃,具有面心立方晶格,没有同素异构转变。
它的密度小(只有2.72g/cm3);导电性好,仅次于银、铜和金;导热性好,比铁几乎大三倍。
纯铝化学性质活泼,在大气中极易与氧作用,在表面形成一层牢固致密的氧化膜,可以阻止进一步氧化,从而使它在大气和淡水中具有良好的抗蚀性。
纯铝在低温下,甚至在超低温下都具有良好的塑性和韧性,在0℃~-253℃之间塑性和冲击韧性不降低。
纯铝具有一系列优良的工艺性能,易于铸造,易于切削,也易于通过压力加工制成各种规格的半成品。
所以纯铝主要用于制造电缆电线的线芯和导电零件、耐蚀器皿和生活器皿,以及配制铝合金和做铝合金的包覆层。
由于纯铝的强度很低,其抗拉强度仅有90~120MPa/m2,所以一般不宜直接作为结构材料和制造机械零件。
纯铝按其纯度分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝。
纯铝的牌号用“铝”字汉语拼音字首“L”和其后面的编号表示。
高纯铝的牌号有LG1、LG2、LG3、LG4和LG5,“G”是高字的汉语拼音字首,后面的数字越大,纯度越高,它们的含铝量在99.85%~99.99%之间。