金属材料专业基本知识

金属材料常识简介一、钢：1. 钢与铁的区别主要在含碳量上，一般含碳量在2.11%以下的铁碳合金称为钢；一般含碳量在2.11%以上的铁碳合金称为铁。

2. 钢的分类：按照化学成分分为碳素钢、中低合金钢、高合金钢。

按冶炼工艺分为平炉钢、转炉钢、电炉钢、感应炉钢、电渣炉钢等。

按脱氧程度分为镇静钢（脱氧完全的钢）、半镇静钢（脱氧较完全的钢）、沸腾钢（脱氧不完全的钢）按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。

结构钢用于制造工程结构和机械零件。

工程结构用钢一般属于低碳钢范围内，在轧制或正火状态下使用，很少进行热处理，适用于焊接。

机械零件用钢大多需要进行热处理。

二、碳素钢1．碳素钢分类按碳的质量分数又可分为低碳钢(＜0.25%）；中碳钢(＝0.25％～0.60％)；高碳钢（＞0.60％)。

按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷的质量分数分普通质量钢；优质钢；高级优质钢。

普通质量钢又分为只保证化学成分不保证机械性能的和只保证机械性能不保证化学成分的两种。

2 、钢的编号（1）普通碳素结构钢碳素结构钢牌号表示方法由代表屈服点屈字的汉语拼音字母、屈服极限数值、质量等级符号及脱氧方法符号四个部分按顺序组成。

牌号中Q表示“屈”；A、B、C、D表示质量等级，它反映了碳素钢结构中有害杂质（S、P）质量分数的多少，（C、D）级硫、磷质量分数最低、质量好，可作重要焊接结构件。

例如Q235AF，即表示屈服点为235N／mm2、A等级质量的沸腾钢。

D级质量最好，A级最差。

普通碳素结构钢的硫、磷含量较多，但由于冶炼容易，工艺性好，价格便宜，在力学性能上一般能满足普通机械零件及工程结构件的要求，因此用量很大，约占钢材总量的70％。

（2）优质碳素结构钢其牌号用两位数字表示，两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。

例如45钢，表示平均ωc =0.45%；08钢表示平均ωc =0.08%。

优质碳素结构钢按锰的质量分数不同，分为普通锰钢(ωMn＝0.25%～0.80%)与较高锰的钢(ωMn=0.70%～1.20%)两组。

一、金属的基本性质1. 导电性：金属具有良好的导电性，其原子结构中的自由电子能够在金属内部自由流动，从而实现电流的传导。

2. 导热性：金属具有良好的导热性，可以快速将热量传导到周围环境中，因此常用于制造散热器和导热器等产品。

3. 可塑性：金属具有良好的可塑性，可以通过锻造、轧制等方式形成各种形状的产品。

4. 良好的机械性能：金属材料具有较高的强度和韧性，可以满足不同工程领域的需要。

二、金属的分类1. 基本金属：包括铁、铜、铝、镁、锌等，是工业生产中最常用的金属材料。

2. 合金：由两种或更多种金属或非金属混合而成，具有优良的物理和化学性能，如钢、铜合金、铝合金等。

3. 贵金属：如黄金、铂、银等，具有良好的抗腐蚀性和化学稳定性，常用于珠宝、电子器件等领域。

三、常见金属材料1. 铁：是最常见的金属材料，包括纯铁、钢和铸铁等，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。

2. 铝：具有良好的轻量化和耐腐蚀性能，常用于航空航天、汽车制造和建筑材料等领域。

3. 铜：具有良好的导电性和导热性，常用于电子器件、建筑材料等领域。

4. 钛：具有优良的耐腐蚀性和高强度，常用于航空航天、医疗器械等领域。

四、金属加工和制造1. 铸造：将金属熔化后倒入模具，冷却后得到所需的形状。

2. 锻造：通过对金属进行加热后进行锻打，使其得到所需的形状和尺寸。

3. 冷拔：通过在室温下拉制金属材料，使其形成所需的形状和尺寸。

4. 焊接：将两个金属材料通过加热或施加压力，使其相互连接。

5. 切削加工：通过旋转刀具等方式对金属材料进行加工，实现所需的形状和尺寸。

1. 建筑领域：金属材料常用于制造建筑结构、门窗、屋顶等部件。

2. 机械制造：金属材料广泛应用于制造机床、轴承、齿轮等机械零部件。

3. 电子设备：金属材料常用于制造电子器件、电路板、散热器等产品。

4. 汽车制造：金属材料是汽车制造的主要材料，常用于制造车身、发动机零部件等。

六、金属的环保和可持续发展1. 循环利用：金属材料可以通过回收再利用的方式，减少资源浪费和环境污染。

金属材料基础知识1. 引言金属材料是人类使用最广泛的材料之一，应用于各种领域，如建筑、航空、汽车、电子等。

本文将介绍金属材料的基础知识，包括金属的特性、组织结构、合金等方面。

2. 金属的特性金属具有许多独特的特性，如良好的导热性、导电性、延展性和塑性。

这些特性使得金属成为制造各种器件和构件的理想选择。

此外，金属还具有良好的强度和硬度，能够承受较大的载荷。

3. 金属的组织结构金属的组织结构是由金属原子的排列方式和晶体结构决定的。

常见的金属组织结构包括等轴晶粒、柱状晶粒和层状晶粒。

这些结构对金属的性能有着重要影响，不同的结构具有不同的力学性能和导电性能。

4. 金属的力学性能金属的力学性能包括强度、硬度、韧性和延展性等。

强度是指金属抵抗外力破坏的能力，硬度是指金属表面抵抗变形和划伤的能力，韧性是指金属在断裂前能吸收外部能量的能力，而延展性是指金属的拉伸或扭曲变形能力。

5. 金属的热处理金属的热处理是通过控制金属的加热和冷却过程来改变金属的性能。

常见的热处理方法包括退火、淬火和回火。

退火可以提高金属的韧性和延展性，淬火可以提高金属的硬度和强度，回火可以降低金属的脆性。

6. 金属的腐蚀与保护金属容易遭受腐蚀，导致金属的性能下降甚至损坏。

为了保护金属材料，可以采取物理防护和化学防护措施。

物理防护包括涂层和电镀等，化学防护包括阳极保护和缓蚀剂等。

7. 合金的应用合金是由两种或更多种金属元素混合而成的材料。

通过改变合金的成分和比例，可以获得不同的性能。

合金常用于耐高温、耐磨损等特殊环境的应用，如航空发动机、汽车发动机等。

8. 小结金属材料是具有特殊特性和广泛应用的材料。

了解金属材料的基础知识对于正确选择和使用金属材料至关重要。

本文介绍了金属的特性、组织结构、力学性能、热处理、腐蚀与保护以及合金的应用等方面的知识，希望对读者有所帮助。

通过深入学习和研究金属材料，我们可以更好地利用金属的优势，推动技术和社会的发展。

金属材料的基本知识1、有关材料力学（机械）性能名词1.1极限强度：材料抵抗外力破坏作用的最大能力，叫做极限强度；分：抗拉强度，抗压强度，抗弯强度，抗剪强度，单位是兆帕。

1.2屈服点，屈服强度，单位是兆帕。

1.3弹性极限：材料在受到外力到某一极限时，若除去此外力，则变形即恢复原状，材料抵抗这一外力的能力。

1.4延伸率：材料受拉力作用断裂时，伸长的长度与原有长度的比值。

1.5断面收缩率：材料受拉力作用断裂时，断面缩小的面积与原有断面面积的比值。

1.6硬度：材料抵抗硬的物体压入表面的能力。

一般是用一定负荷把一定直径的淬硬钢球压材料表面，保持规定时间后卸除载荷，测量材料表面的压痕，按公式用压痕面积除以负荷所得的商。

依据测量方法的不同，有布氏硬度HB，洛氏硬度HR，表面洛氏硬度，维氏硬度HV。

2、金属材料分类2.1 按组分分：纯金属和合金，2.2 按实用分：黑色金属（铁和铁合金），有色金属（指铜，锡，锰，铅，铝等）3、钢铁3.1钢的定义：是指碳含量低于2％的一种铁碳合金，当然，其中还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素。

铁的定义：是指碳含量高于2％的一种铁碳合金。

含碳量小于0.04％为工业纯铁。

3.2 钢的分类3.2.1按化学成分分：碳素钢（除铁外，含有少量的硅、锰、硫、磷）；合金钢（钢中加入了一些如铬，镍、钼、钨、钒等元素）3.2.2按含碳量分：低碳钢（含碳量＜0.25%）；中碳钢（含碳量0.25~0.6%）；高碳钢（含碳量＞0.6%）。

3.2.3 按质量分：主要是控制钢中含硫、含磷量；普通钢（S不超过0.050％，P不超过0.045％），优质钢（S不超过0.035％，P不超过0.035％），高级优质钢（S不超过0.025％，P不超过0.030％），特级质量钢（S不超过0.015％，P不超过0.025％）。

3.2.4 按用途分：结构钢（建筑、机器零件），工具钢（工具、模具、量具），特殊用途（如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等），专业用钢（如汽车用钢，化工用钢，锅炉用钢，电工用钢，焊条用钢等）。

金属材料的基本知识金属材料是一类重要的材料，具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。

金属材料广泛应用于建筑、汽车、机械制造、航空航天等行业。

本文将介绍金属材料的基本知识，包括金属的性质、金属的组织结构、金属的加工工艺以及金属的应用等内容。

1.金属的性质金属具有良好的导电性和导热性。

这是因为金属的结构中存在自由电子，电子可以自由移动，从而导致金属对电流和热的传导性能非常好。

此外，金属还具有高硬度、耐磨性和良好的韧性，使其在工程领域得到广泛应用。

2.金属的组织结构金属的组织结构主要有晶体结构和非晶态结构两种类型。

晶体结构是由晶粒组成的，晶粒是由原子周期排列形成的。

晶体结构的类型包括立方晶系、六方晶系、四方晶系等。

非晶态结构是指金属在快速冷却过程中形成的无序结构。

晶体结构和非晶态结构对金属材料的性能有着重要影响。

3.金属的加工工艺金属材料一般需要经过加工工艺才能获得所需形状和性能。

金属的加工工艺包括塑性加工、热处理和表面处理等。

塑性加工是指通过施加力量使金属材料发生塑性变形的工艺，包括锻造、轧制、拉伸等。

热处理是指通过加热和冷却控制金属的组织结构，改变其性能的工艺。

表面处理是指对金属材料的表面进行涂覆、喷涂、电镀等方式的处理，以提高金属材料的耐腐蚀性能和外观质量。

4.金属的应用金属材料广泛应用于各个领域。

在建筑领域，金属材料用于制作结构框架、铝合金门窗和金属屋面等。

在汽车和航空航天领域，金属材料用于制造车身、发动机和航空器部件等。

在机械制造领域，金属材料用于制造机床、工具和各种零部件等。

此外，金属材料还广泛应用于电子、能源和医疗器械等领域。

综上所述，金属材料具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。

金属的组织结构、加工工艺和应用也是金属材料研究的重要内容。

金属材料的广泛应用和不断创新，为工业领域的发展做出了重要贡献。

然而，随着科技的不断进步，人们对金属材料的研究和应用也在不断深入，未来金属材料的发展仍然具有巨大潜力。

金属材料基本知识1 钢铁材料及其生产在人们生活中所用的、遇到的材料分为金属材料和非金属材料。

金属材料是现代工业、农业、国防以及科学技术各个领域应用最广泛的工程材料。

这不仅是由于其来源丰富、生产工艺简单、成熟，而且还具有优良的性能。

金属材料又有钢铁（黑色金属）和有色金属等，如碳钢、合金钢、有色金属、铸铁及其合金等。

钢与生铁由于碳含量不同，性能和用途也不同。

生铁的含碳量一般有2.5-4.5%，按其用途分为炼钢生铁（含碳4%左右，是炼钢的主要原料）和铸造生铁（铸铁）。

最终炼出来的钢碳含量一般都小于1.3%，除少数直接铸成各种形状的铸件外，绝大多数先铸成钢锭，再经轧制或锻压成各种钢件和锻件，然后供进一步加工使用。

其中应用最为广泛的是碳钢和合金钢。

如将钢按用途来划分，有结构钢（建筑及工程用钢或结构用钢，如锅炉中的钢结构等）、工具钢（各种量具、刃具、模具钢等）和特殊性能钢（耐热钢、不锈耐酸钢及电工用钢）；按质量来划分则有普通钢、优质钢和高级优质钢三类；按冶炼方法、钢液脱氧程度和铸锭工艺的不同来划分则有沸腾钢、镇静钢（脱氧完全的钢，化学成分和力学性能均匀、焊接性能和抗腐蚀性好，一般用来做较重要的部件；受压元件用钢即是）和半镇静钢三类；此外还有其余种类的如按金相组织分类方法。

电站锅炉所耗用的金属材料数量大、品种规格多，除少量有色金属和铸铁外，绝大多数为钢材。

其中有钢管、钢板、棒材、工字钢、槽钢、角钢以及铸锻件等。

一部分钢材为普通钢，用来制作锅炉的普通结构件，性能要求并不高(主要是一些普通钢结构，是从国家标准中所引用的一些钢号)。

另一部分则用来制作高温、高压（或承受高应力）条件下或处于腐蚀性介质中长期工作的元件。

这些锅炉钢是综合性能要求很高的材料。

从20世纪50年代起，我国冶金部门、锅炉制造行业和电力部门的科研、生产单位在锅炉钢合金化、冶金生产、焊接和热处理工艺、性能测试、寿命分析诸方面开展了大量的应用研究，形成了我国独特的锅炉用钢体系，有利地保证了火电设备向大容量、高参数的不断发展。

金属材料知识点金属材料是一类常见的材料，广泛应用于工业和日常生活中。

它们具有许多独特的性质和特点，为我们提供了各种各样的用途和功能。

本文将介绍一些与金属材料相关的主要知识点。

一、金属的基本特性金属材料的基本特性是它们具有良好的导电性和导热性。

这使得金属材料成为电器、电子设备、加热器和冷却器等领域的理想选择。

此外，金属材料还具有高强度和硬度，使其能够支撑重物和承受外力。

同时，金属材料还具有良好的塑性和可塑性，可以通过锻造、压延和拉伸等方式进行成型。

二、金属晶体结构金属材料的原子结构呈现出一种有序排列的结构，称为金属晶体结构。

最常见的金属晶体结构是面心立方（fcc）和体心立方（bcc）。

在面心立方结构中，每个原子都与周围12个原子有着最密堆积的联系；而在体心立方结构中，每个原子都与周围8个原子有着最密堆积的联系。

这种有序结构赋予金属材料优异的物理和力学性能。

三、金属材料的类型金属材料可以分为两类：纯金属和合金。

纯金属由同一种原子构成，具有较高的纯度。

合金是由两种或两种以上的金属元素组成，通过加入不同元素可以调整和改善材料的性能。

例如，将铁和碳合金化可以制造出钢材，具有更好的强度和韧性。

四、金属的热处理热处理是指通过加热和冷却的方式改变金属材料的晶体结构和性能。

常见的热处理方法包括退火、淬火和时效处理。

退火可以消除金属内部的应力和缺陷，提高材料的延展性和韧性。

淬火则用于增加金属的硬度和强度。

时效处理是将金属材料在一定温度下保持一段时间，使其硬度和强度得到优化。

五、金属的表面处理金属材料的表面处理是为了增强其耐腐蚀性和装饰性。

常见的金属表面处理方法包括电镀、喷涂和阳极氧化。

电镀可以在金属表面形成一层附着性好、抗腐蚀的保护层。

喷涂涂层可以提供美观和装饰效果，并增强金属的抗腐蚀性。

阳极氧化是将金属表面形成一层氧化膜，提高其抗氧化性和耐磨性。

六、常见的金属材料金属材料有许多种类，常见的包括铁、铜、铝、锌、镁等。

第一章 合金化原理主要内容 ：碳钢中的常存杂质 碳钢的分类 碳钢的用途1.2 钢的合金化原理：① Me 在钢中的存在形式 ②Me 与铁和碳的相互作用 ③Me 对Fe-Fe3C 相图的影响 ④Me 对钢的热处理的影响 ⑤Me 对钢的性能的影响1.3合金钢的分类概念：⑴合金元素 ：特别添加 到钢中为了保证获得所要求的组织结构、 物理、化学和机 械性能的化学元素。

⑵杂质：冶炼时 由原材料以及冶炼方法、工艺操作而 带入 的化学元素。

⑶碳钢： 含碳量在 0.0218-2.11% 范围内的铁碳合金。

⑷合金钢：在碳钢基础上加入一定量合金元素的钢。

① 低合金钢： 一般指合金元素总含量小于或等于 5%的钢。

② 中合金钢： 一般指合金元素总含量在 5～10%范围内的钢。

③ 高合金钢： 一般指合金元素总含量超过 10%的钢。

④ 微合金钢： 合金元素（如 V,Nb,Ti,Zr,B ） 含量小于或等于 0.1%，而能显著影响 组织和性能的钢。

1.1 碳钢概论1. 锰（ Mn ）和硅（ Si ）⑴Mn ：W Mn ％＜0.8 ％ ①固溶强化 ②形成高熔点 MnS 夹杂物（塑性夹杂物），减 少钢的热脆 （高温晶界熔化，脆性↑） ；⑵Si ：W Si ％＜0.5％ ①固溶强化 ②形成 SiO2 脆性夹杂物；⑶Mn 和 Si 是有益杂质 ，但夹杂物 MnS 、SiO2将使钢的疲劳强度和塑、韧性下降 。

2. 硫（S ）和磷（ P ）⑴S ：在固态铁中的 溶解度极小 ， S 和 Fe 能形成 FeS ，并易于形成 低熔点共晶 。

发生热脆 （ 裂） 。

⑵P ：可固溶于α -铁，但剧烈地降低钢的韧性，特别是 低温韧性 ，称为冷脆。

磷 可以提高钢在大气中的抗腐蚀性能 。

⑶S 和 P 是有害杂质 ，但可以 改善钢的切削加工性能 。

3．氮（ N ）、氢（ H ）、氧（ O ）⑴N ：在α -铁中可溶解， 含过饱和 N 的钢析出氮化物—机械时效或 应变时效（经 变形，沉淀强化，强度↑，塑性韧性↓，使其力学性能改变） 。

金属材料基础知识大全，有用！概述金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。

包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。

（注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料）1.意义人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。

继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

2.种类金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

（1）黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。

广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

（2）有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。

（3）特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。

其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

3.性能一般分为工艺性能和使用性能两类。

所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。

金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。

由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。

所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括力学性能、物理性能、化学性能等。

金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。

在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。