《金屬學(xué)及熱處理》課件

《金屬學(xué)及熱處理》PPT課件金屬學(xué)基礎(chǔ)金屬的熱處理金屬的力學(xué)性能金屬的腐蝕與防護金屬材料的選擇與應(yīng)用01金屬學(xué)基礎(chǔ)金屬材料的分類與特性金屬材料的分類根據(jù)用途、化學(xué)成分、處理方法等對金屬材料進行分類，如鋼鐵、有色金屬、貴金屬等。金屬材料的特性介紹不同金屬材料的物理、化學(xué)、機械性能，如導(dǎo)電性、耐腐蝕性、硬度、強度等。解釋單晶體和多晶體的概念，說明金屬材料通常為多晶體結(jié)構(gòu)。單晶體與多晶體介紹常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)類型，如面心立方、體心立方和密排六方結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu)類型分析晶體缺陷對金屬材料性能的影響。晶體缺陷金屬的晶體結(jié)構(gòu)塑性變形的機制分析金屬塑性變形的微觀機制，如滑移、孿晶等。塑性變形的影響因素探討影響金屬塑性變形的因素，如溫度、應(yīng)變速率等。彈性變形與塑性變形解釋彈性變形和塑性變形的概念，說明金屬在受力時發(fā)生的變形行為。金屬的塑性變形02金屬的熱處理原理熱處理是通過加熱、保溫和冷卻的方式改變金屬材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而改善其性能的一種工藝方法。分類根據(jù)加熱溫度、冷卻方式和加熱速度的不同，熱處理可以分為多種類型，如退火、正火、淬火和回火等。熱處理的原理及分類熱處理的基本工藝退火將金屬加熱到適當溫度，保溫一段時間后緩慢冷卻，以消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度、改善切削加工性能。正火將金屬加熱到臨界點以上，保溫一段時間后空冷，使組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻牡容S晶粒，提高強度和韌性。淬火將金屬加熱到臨界點以上，保溫一段時間后快速冷卻，使組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體，提高硬度和耐磨性?；鼗饘⒋慊鸷蟮慕饘偌訜岬降陀谂R界點的一定溫度，保溫一段時間后冷卻，以消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織，提高韌性和塑性。滿足不同使用要求根據(jù)不同的使用要求，選擇不同的熱處理工藝可以獲得所需的金屬材料性能。實現(xiàn)金屬材料的加工硬化通過熱處理可以實現(xiàn)金屬材料的加工硬化，提高其硬度和強度，使其具有更好的切削加工性能和抗疲勞性能。提高金屬材料的力學(xué)性能通過熱處理可以改變金屬材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，提高其強度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性和韌性等性能。熱處理的應(yīng)用03金屬的力學(xué)性能強度金屬抵抗外力作用而不發(fā)生屈服和斷裂的能力。強度與塑性的影響因素金屬的晶體結(jié)構(gòu)、純度、溫度、受力狀態(tài)等。塑性金屬在斷裂前發(fā)生不可逆永久變形的能力。強度與塑性硬度金屬抵抗局部變形或侵入的能力。耐磨性金屬抵抗磨損的能力。硬度與耐磨性的關(guān)系一般來說，硬度高的金屬耐磨性較好，但也有例外情況。硬度與耐磨性韌性金屬在受到?jīng)_擊時吸收能量的能力。疲勞強度金屬在交變應(yīng)力作用下抵抗斷裂的能力。提高韌性和疲勞強度的方法通過合金化、熱處理、冷塑性變形等手段改善金屬的韌性及疲勞強度。韌性及疲勞強度03020104金屬的腐蝕與防護化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕和生物腐蝕。腐蝕類型金屬原子與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬表面損傷。腐蝕機理環(huán)境因素、金屬材料成分和組織結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)等。影響因素金屬腐蝕的類型與機理金屬腐蝕的防護措施涂覆防銹涂料、鍍層等，隔離金屬與腐蝕介質(zhì)。通過改變金屬的電位來防止腐蝕，如陰極保護和陽極保護。控制環(huán)境濕度、溫度、PH值等，減少腐蝕介質(zhì)濃度。通過合金化、熱處理等手段提高金屬耐蝕性。表面涂層電化學(xué)保護環(huán)境控制金屬材料改性陰極保護陽極保護犧牲陽極保護外加電流法金屬的電化學(xué)保護01020304通過外加電流使金屬成為陰極，從而降低腐蝕速率。通過外加電流使金屬成為陽極，提高金屬耐蝕性。利用比基體金屬更活潑的金屬作為陽極，保護基體金屬不受腐蝕。通過外加電源提供電流，使金屬成為陰極或陽極，實現(xiàn)電化學(xué)保護。05金屬材料的選擇與應(yīng)用力學(xué)性能原則根據(jù)使用要求選擇具有適當力學(xué)性能（如強度、韌性、耐磨性等）的金屬材料。工藝性能原則考慮金屬材料的加工工藝性能，如鑄造、鍛造、焊接、切削加工等。經(jīng)濟性原則在滿足使用性能和工藝性能的前提下，優(yōu)先選擇價格低廉、資源豐富的金屬材料。環(huán)境友好原則考慮金屬材料對環(huán)境的友好性，如可回收性、低污染等。金屬材料的選用原則鍛造性能金屬材料在鍛造過程中所表現(xiàn)出的性能，如塑性、變形抗力、加工硬化等。切削加工性能金屬材料在切削加工過程中所表現(xiàn)出的性能，如切削力、切削溫度、刀具磨損等。焊接性能金屬材料在焊接過程中所表現(xiàn)出的性能，如對焊接方法的適應(yīng)性、焊接接頭的質(zhì)量等。鑄造性能金屬材料在鑄造過程中所表現(xiàn)出的性能，如流動性、收縮性、偏析傾向等。金屬材料的加工工藝性能ABCD金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域建筑領(lǐng)域用于制造建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料和裝飾材料等，如鋼筋、鋁合金門窗等。航空航天領(lǐng)域用于制造飛機、火箭和衛(wèi)星等高技術(shù)產(chǎn)品，要求具有