機(jī)械工程材料課件

機(jī)械工程材料主講：尤芳2023年5月22日機(jī)械工程材料

課程內(nèi)容：

緒論

第1章材料的性能

第2章材料的結(jié)構(gòu)

第3章材料的凝固

第4章鐵碳合金相圖與碳鋼

第5章金屬的塑性變形與再結(jié)晶

第6章鋼的熱處理第7章工業(yè)用鋼

第8章鑄鐵第9章有色金屬及其合金

第10章零部件的失效與選材

緒論內(nèi)容概要一材料發(fā)展概要二材料科學(xué)三工程材料的分類及應(yīng)用四本課程的目的性質(zhì)及要求一材料發(fā)展概要

材料是指可以用來(lái)直接制造有用物件、構(gòu)件或器件的物質(zhì)。材料是人類生產(chǎn)和生活所必須的物質(zhì)基礎(chǔ)。銼刀手錘“神舟”四號(hào)飛船成功返回石器鐵器青銅器一材料發(fā)展概要石器時(shí)代青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代材料是人類進(jìn)化的里程碑。由于材料的重要性，歷史學(xué)家根據(jù)人類所使用的材料來(lái)劃分時(shí)代。一材料發(fā)展概要材料的發(fā)展水平和利用程度已成為人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。

一材料發(fā)展概要沒(méi)有半導(dǎo)體材料的工業(yè)化生產(chǎn)，就不可能有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)。沒(méi)有高溫高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)材料，就不可能有今天的航空工業(yè)和宇航工業(yè)。

沒(méi)有低消耗的光導(dǎo)纖維，也就沒(méi)有現(xiàn)代的光纖通訊。

材料、能源及信息稱作現(xiàn)代文明的三大支柱。

一材料發(fā)展概要TITANIC一材料發(fā)展概要哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事中華民族在人類歷史上為材料的發(fā)展和應(yīng)用作出過(guò)重大貢獻(xiàn)。早在公元前6000~5000年的新石器時(shí)代，中華民族的先人就能用黏土燒制成陶器，到東漢時(shí)期又出現(xiàn)了瓷器，并流傳海外。4000年前的夏朝我們的祖先已經(jīng)能夠煉銅，到殷、商時(shí)期，我國(guó)的青銅冶煉和鑄造技術(shù)已達(dá)到很高水平。

司母戊鼎河南安陽(yáng)晚商遺址出土青銅鑄造高133厘米重875kg飾紋優(yōu)美越王勾踐寶劍春秋晚期越國(guó)青銅兵器出土于湖北江陵楚墓長(zhǎng)55.7厘米劍鍔鋒芒犀利鋒能割斷頭發(fā)宋應(yīng)星

我國(guó)從春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期便開(kāi)始大量使用鐵器，明朝科學(xué)家宋應(yīng)星在《天工開(kāi)物》一書中就記載了古代的滲碳熱處理等工藝。這說(shuō)明早在歐洲工業(yè)革命之前，我國(guó)在金屬材料及熱處理方面就已經(jīng)有了較高的成就。

一材料發(fā)展概要鞍鋼攀鋼夜景一材料發(fā)展概要新中國(guó)成立后，先后建起了鞍山、攀枝花、寶鋼等大型鋼鐵基地。鋼產(chǎn)量由49年的15.8萬(wàn)噸上升到現(xiàn)在的幾億噸。

一材料發(fā)展概要人類對(duì)材料的認(rèn)識(shí)是逐步深入的。1863年，光學(xué)顯微鏡首次應(yīng)用于金屬研究，誕生了金相學(xué)，使人們能夠?qū)⒉牧系暮暧^性能與微觀組織聯(lián)系起來(lái)。19徹12年發(fā)孝現(xiàn)了X-射線章對(duì)晶授體的祝作用餐并在妨隨后辛被用裳于晶獻(xiàn)體衍沃射分街析，話使人泉們對(duì)哥固體全材料遺微觀舌結(jié)構(gòu)螞的認(rèn)重識(shí)從深最初筍的假城想到披科學(xué)乒的現(xiàn)畝實(shí)。Si表面的重構(gòu)圖象X-射線衍射儀19構(gòu)32年發(fā)半明了饑電子幫顯微卸鏡，架把人辮們帶啦到了砍微觀忘世界蛋的更王深層傷次（10-7m）。透射電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡

光鏡下電鏡下19瞧34年位疲錯(cuò)理表論的危提出臭，解所決了喊晶體糊理論尤計(jì)算僑強(qiáng)度于與實(shí)世驗(yàn)測(cè)釣得的送實(shí)際券強(qiáng)度婦之間蓄存在秒的巨鐮大差征別的猜矛盾呈，對(duì)音于人瓜們認(rèn)濾識(shí)材扶料的竄力學(xué)寶性能震及設(shè)煤計(jì)高忙強(qiáng)度怎材料昏具有優(yōu)劃時(shí)紀(jì)代的壓意義遮。金屬鈦中的位錯(cuò)挑戰(zhàn)者號(hào)爆炸瞬間材料舅科學(xué)會(huì)是以材料為研探究對(duì)墨象的水一門汁科學(xué)刺。二倒材料便科學(xué)（1導(dǎo)）材毅料的化學(xué)臟組成閱；（2跡）材慨料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)美系，（3信）材郵料的形成偉機(jī)理和制取病方法，（4借）材恩料物精理性棉能的測(cè)試壁方法和技術(shù)，（5皮）材裙料的損壞脾機(jī)理，（6挖）材辰料的合理情加工叼方法和最佳刻使用講方案等。主要楊內(nèi)容工程章材料找的含挑義：工程酒材料煙是以記用于工程拖結(jié)構(gòu)遷和機(jī)蓬器零騾件及元器頃件的材轟料為丟研究師對(duì)象湖。主要瘡包括購(gòu)：機(jī)習(xí)械、挑船舶養(yǎng)、化欣工、帝建筑洋、車俯輛、光儀表固、航?？蘸金I天等陶工程誤領(lǐng)域筒中用阻于制湖造工程靈構(gòu)件和機(jī)械統(tǒng)零件的材陽(yáng)料。三讓工程丸材料同的分惹類及隸應(yīng)用工程繪材料金屬?gòu)棽牧虾谏饘勹T鐵復(fù)合擇材料樹脂獵基復(fù)航合材敗料金屬莊基復(fù)艦合材醬料合金鞋鋼碳鋼有色情金屬輕有賤色金出屬稀土沙金屬重有算色金腐屬高分籍子材蠟料陶瓷慕材料塑料合成佛橡膠合成培纖維普通過(guò)（傳壩統(tǒng)）須陶瓷特種揪（新泡型）襪陶瓷金屬噴陶瓷三秒工程植材料遙的分優(yōu)類及產(chǎn)應(yīng)用金屬親材料黑色茅金屬有色循金屬—輕金置屬,重金待屬,貴金圖屬,稀有攔金屬以金摘屬鍵黑結(jié)合量為主良好期的導(dǎo)偵電性停、導(dǎo)儉熱性牽、延脂展性念和金聰屬光恐澤用量杜最大脈、應(yīng)闖用最紹廣泛三需工程翠材料半的分咽類及鍋應(yīng)用鐵及店鐵合犧金稱要為黑色殖金屬，即紛鋼鐵刷材料淘，其融世界史年產(chǎn)巧量已喇達(dá)10億噸艦，在屢機(jī)械期產(chǎn)品逐中的菜用量領(lǐng)已占索整個(gè)旋用材拋的60撒%以上院。帶材板材異型材管材三尸工程放材料癢的分另類及抓應(yīng)用金屬床材料雹制品齒輪秘組不銹奇鋼軋輥軋輪鉆頭銑刀三淺工程送材料端的分永類及得應(yīng)用高分直子材己料以分哈子鍵取和共盛價(jià)鍵籍為主塑性歸、耐稀蝕性絕、電石絕緣巾性、怎減振蘿性好售，密磨度小包括但塑料變、橡扯膠及脾合成爸纖維噴等分子光鍵共價(jià)堪鍵三艱工程曬材料驢的分臘類及菊應(yīng)用高分倍子材滲料在機(jī)野械、需電氣鮮、紡擱織、慚汽車也、飛標(biāo)機(jī)、民輪船征等制季造工寧業(yè)和絕化學(xué)均、交雕通運(yùn)箏輸、則航空億航天徑等工秩業(yè)中忘被廣應(yīng)泛應(yīng)濁用。塑料橡膠合成鳳纖維三感工程啦材料托的分杠類及桌應(yīng)用陶瓷言材料以共狡價(jià)鍵鈴和離屑子鍵輔為主熔點(diǎn)棚高、說(shuō)硬度尊高、沸耐腐蝕、租脆性怎大分為短傳統(tǒng)炎陶瓷下、特射種陶瓷和名金屬引陶瓷役三類三矛工程穩(wěn)材料沈的分獨(dú)類及金應(yīng)用傳統(tǒng)席陶瓷轟又稱普通坦陶瓷，是茅以天板然材稱料(如黏枝土、茂石英墊、長(zhǎng)休石等)為原程料的伯陶瓷襖，主龜要用奔作建筑刷材料使用維。特種曲陶瓷沉又稱精細(xì)敲陶瓷，是鋪以人批工合禮成材香料為看原料具的陶棗瓷，貸常用冷作工肌程上倆的耐熱恢、耐撕蝕、恒耐磨頭零件。陶瓷制品陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)三成工程獎(jiǎng)材料秀的分盜類及全應(yīng)用復(fù)合察材料是把欲兩種賢或兩級(jí)種以撇上不同姥性質(zhì)或不同免結(jié)構(gòu)的材照料以微觀或宏觀的形贊式組寇合在蝕一起覆而形襲成的錢材料寶。金屬隱基復(fù)野合材勺料陶瓷宜基復(fù)只合材傾料聚合彈物基壇復(fù)合墓材料高分北子復(fù)夫合材堤料三猾工程準(zhǔn)材料丟的分失類及選應(yīng)用現(xiàn)代進(jìn)航空赤發(fā)動(dòng)撲機(jī)燃燒恢室溫度鹿最高銷的材撤料就繭是通受過(guò)粉吩末冶抽金法似制備盡的氧底化物協(xié)粒子彌散認(rèn)強(qiáng)化的鎳基傲合金膚復(fù)合唉材料。很多岸高級(jí)吹游艇身、賽糧艇及坡體育絮器械陽(yáng)等是啄由碳纖瞎維復(fù)乞合材峰料制成植的，請(qǐng)它們眨具有重量駕輕，搶彈性艙好，歌強(qiáng)度夠高等優(yōu)乏點(diǎn)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)高級(jí)游艇三擾工程棵材料塌的分倡類及糖應(yīng)用隨著體經(jīng)濟(jì)程的飛貍速發(fā)熄展和概科學(xué)電技術(shù)后的進(jìn)插步，拍對(duì)材次料的肺要求揭越來(lái)捐越苛演刻，難結(jié)構(gòu)托材料潮向高比恰強(qiáng)、答高剛艦度、意高韌喂性、鋼耐高擁溫、怕耐腐設(shè)蝕、維抗輻像照和多功執(zhí)能的方對(duì)向發(fā)衡展。殲20隱形候戰(zhàn)斗呆機(jī)航空密母艦三殃工程靈材料圓的分刪類及節(jié)應(yīng)用機(jī)械禁工業(yè)晃是材丑料應(yīng)敘用的贈(zèng)重要第領(lǐng)域肉。波音飛機(jī)超級(jí)跑車豪華郵輪虎式坦克三柴工程榆材料渣的分蜘類及礙應(yīng)用隨著話機(jī)械濕工業(yè)摸的發(fā)易展，雹對(duì)產(chǎn)筒品的圓要求切越來(lái)娘越高在產(chǎn)哄品設(shè)此計(jì)與饑制造虧過(guò)程獸中，運(yùn)會(huì)遇惑到越捐來(lái)越峰多的材料及材料逮加工方面航的問(wèn)磁題。要求吧機(jī)械戲工程膠技術(shù)教人員喂掌握丑必要包的材料丘科學(xué)與材料憤工程知識(shí)援，具欺備正趴確選擇備材料和加工圈方法窗、合句理安順排加喉工工余藝路怒線的能西力。摩天當(dāng)輪發(fā)動(dòng)令機(jī)三盯工程宮材料揪的分克類及鵝應(yīng)用課程鎖性質(zhì)拋：是機(jī)客械類必和近造機(jī)類才各專遞業(yè)的樸技術(shù)泊基礎(chǔ)結(jié)課課程湖任務(wù)晶：⑴了解條工程共材料啟的一粒般知期識(shí)；⑵建立化學(xué)俱成分、組織行結(jié)構(gòu)、加工碼工藝與性能之間府的惕關(guān)系水；⑶繪了解電常用材料狹的用岡途和加工研工藝輪；⑷蠟初徐步具絨備合理捧選材、正分確確留定加工嶄方法、妥筒善安排塊工藝稱路線的能喂力。的關(guān)綠系：四早本課沿程的伴目的勤性質(zhì)此及要碼求化學(xué)沾成分(成分)：組成斬材料雨各元鉆素在顛材料戒中的壇濃度組織灶：用肉刷眼或衡借助葬于不昂同放俘大倍紛數(shù)的刃顯微抹鏡所恨觀察汽到的彈金屬巾內(nèi)部碰的情義景。習(xí)慣祥上把桿用肉汗眼或偽幾十瘋倍放柿大鏡臥觀察慕到的勻組織稱低云倍組甩織或瞇宏觀康組織格。放大10唱0～妨20剃00倍的世組織等稱高倍雙組織旁或顯鞠微組損織。在電躍子顯蟻微鏡劫下放繳大幾師千～搬幾十進(jìn)萬(wàn)倍專的組熊織