金属材料与热加工技术
金属热处理正火
金属热处理正火金属热处理是一种通过加热和冷却的方式改变金属材料的物理和化学性质的工艺。
其中，正火是一种常用的金属热处理方法之一。
正火的目的是通过控制加热温度和冷却速率，使金属材料达到理想的组织和性能。
正火的工艺过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
在加热阶段，金属材料被加热到一定温度，以使其组织发生相应的变化。
保温阶段是为了保持材料在一定温度下的一段时间，使其达到热平衡。
最后，在冷却阶段，金属材料以一定的速率冷却，形成理想的组织结构。
正火的主要目的是改变金属材料的组织结构和性能。
通过正火处理，可以增加材料的强度、硬度和耐磨性，提高其抗蠕变性和抗疲劳性能。
此外，正火还可以改善材料的可加工性，并减少内应力和变形。
正火的关键是控制加热温度和冷却速率。
加热温度应根据金属材料的组织和性能要求进行选择。
过高的加热温度会导致晶粒长大、晶界清晰度下降，从而降低材料的强度和硬度。
过低的加热温度则可能导致组织不均匀，影响性能。
冷却速率的选择也十分重要，过快或过慢的冷却速率都会对材料的性能产生负面影响。
正火的应用广泛，特别是在钢铁行业。
钢材经过正火处理后，可以改变其组织，提高其硬度和强度，从而满足不同领域的需求。
例如，汽车制造业常用正火处理来提高车辆零部件的耐磨性和强度，以保证其在复杂工况下的可靠性。
机械制造业也广泛应用正火处理来改善机械零件的性能，提高其使用寿命和可靠性。
在正火处理中，除了控制加热温度和冷却速率外，还需要注意一些其他因素。
首先，材料的初始状态和化学成分会对正火效果产生影响。
不同的金属材料和不同的合金元素对正火处理的响应是不同的，需要根据具体情况进行选择和调整。
其次，正火的时间也是一个重要的参数。
保温时间过长或过短都会影响组织的形成和性能的改善。
此外，正火后的材料还需要进行适当的回火处理，以消除残余应力和提高材料的稳定性。
金属热处理正火是一种重要的工艺方法，通过控制加热温度和冷却速率，可以改善金属材料的组织和性能。
金属材料热处理工艺与技术现状分析
金属材料热处理工艺与技术现状分析摘要：目前，我国尚不具备较为成熟的金属材料热处理技术，因而经常会出现工件脱碳等问题，造成所产出的产品质量不达标。
另外，从国内现有的金属材料的热处理工艺来看，由于等级偏低，使得产品自身很难形成较好的耐用。
所以，如果能够有效地提高金属材料的热处理技术，不仅能够保证最后的产品质量达标，也能够保证整个生产流程的绿色环保。
为此，有关人员应在实践中对这一技术进行进一步的研究与发展，从而形成一套较为完备的金属材料热处理工艺。
关键词：金属材料；热处理；技术应用1热处理工艺对金属材料性能的影响1.1金属材料的耐久性以及热处理应力如果是一种金属，长期经受着外界的巨大压力，又或者是处在一种极易被侵蚀的环境当中，就有可能会产生破损，甚至被侵蚀。
这个时候，就必须要考虑到这一点，因为这一块金属的高度，以及它的耐用性，以及热处理过程中所产生的应力。
在这类金属材料的高温热处理现场及工作中，所采用的不同用途尺寸应与其自身的高温耐久性能直接相关。
这也要求我们能将由于热处理而产生的应力所造成的消极影响降到最低，最后才能使产品的品质得到更好的提高。
1.2技术材料切割与热处理预热在对各种金属材料进行切削和施工的时候，也是要根据该金属材料自身的特性和特性，来对切割和加工工具进行合理的选择。
除此之外，在对各种金属材料进行切割的过程中，金属的颜色、变形状况、金属材料的光泽度也会直接地受到各种施工条件和环境的影响。
因此，在对各种金属材料进行预热和处理的时候，必须要提前对各种金属材料进行预热和处理，而且还可以为后续的各种金属材料的剪切、各种热处理步骤等提供一个更加健全、完善的技术保障。
通过对这类金属材料分别进行一次预热和高温加工后的处理，可以有效地降低切割工艺中的刀具粘连，并且可以有效地提高其切割效率和刀具切削精度，从而促进该种金属材料零件的性能和质量也得到显著地提高。
1.3金属材料的疲劳性与热处理温度在对各类金属材料进行加工和处理时，还会按照我们的要求进行一些低温热处理工艺和一个整体加工的流程，这样就可以更好地促进各类金属半导体产品的化学性能和质量都得到了较大程度的提高，在进行了一些相应的低温热处理后，通过简单的冷却和低温热处理就可以更好地促进各类金属材料的加工和处理，从而更好地使我们在一定环境下能够承受最大应力系数值而得到一定的临界值，并且极易造成材料断裂。
热加工实训总结
热加工实训总结热加工是一种重要的金属加工方式，它通过加热金属材料，使其软化，然后进行塑性变形或切削加工，从而得到所需的形状和尺寸。
在工业生产中，热加工广泛应用于各种金属制品的生产和加工，如汽车零部件、机械零件、航空航天部件等。
为了提高学生的热加工技能，我校开设了热加工实训课程，让学生在实践中掌握热加工的基本原理和技术。
在热加工实训中，我们主要学习了以下几个方面的内容：一、热处理工艺热处理是热加工的重要环节，它可以改变金属材料的组织结构和性能，使其具有更好的机械性能和耐腐蚀性能。
在实训中，我们学习了常见的热处理工艺，如退火、正火、淬火、回火等。
通过实际操作，我们了解了每种热处理工艺的原理和适用范围，掌握了热处理的基本技能。
二、热加工设备热加工设备是实现热加工的关键，它包括热处理炉、热加工机床、热喷涂设备等。
在实训中，我们学习了各种热加工设备的结构和工作原理，了解了设备的使用方法和注意事项。
通过实际操作，我们掌握了设备的操作技能，提高了设备的使用效率和安全性。
三、热加工工艺热加工工艺是实现热加工的关键，它包括热加工的基本原理、加工工艺和加工参数等。
在实训中，我们学习了各种热加工工艺的原理和适用范围，了解了加工参数的选择和调整方法。
通过实际操作，我们掌握了热加工的基本技能，提高了加工效率和质量。
四、热喷涂技术热喷涂技术是一种新型的热加工技术，它可以在金属表面形成一层坚硬的涂层，提高金属的耐磨性和耐腐蚀性。
在实训中，我们学习了热喷涂技术的原理和适用范围，了解了喷涂设备的结构和工作原理。
通过实际操作，我们掌握了热喷涂的基本技能，提高了涂层的质量和稳定性。
热加工实训是一种非常重要的实践教学方式，它可以让学生在实践中掌握热加工的基本原理和技术，提高学生的实际操作能力和创新能力。
在今后的学习和工作中，我们将继续发扬实践精神，不断提高自己的热加工技能，为国家的工业发展做出更大的贡献。
自然科学知识：材料加工和加工技术
自然科学知识：材料加工和加工技术材料加工是指通过机械加工、热加工、化学加工等方式改变材料的形状、大小、性能和结构等特征的工艺过程。
而加工技术则是指加工过程中所需要的各种技术、方法和手段。
材料加工和加工技术在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。
下面我们通过详细介绍材料加工和加工技术，来展现这种重要性。
一、机械加工机械加工是指利用机床、工具和夹具对材料进行切削、冲压、拉伸等加工过程。
这种加工方式是最常用的一种加工方式。
机械加工的工艺适用性广泛，适用于硬度高的金属材料如铸铁、钢铁、合金钢、铝、铜、黄铜、铅等。
这种加工方式的优点在于加工需要的设备简单，工艺容易掌握，故将其称为“五金加工”。
二、热加工热加工是指将材料加热或加压变形，以改善其性质和形状。
这种方法常用于金属（特别是低碳钢）的制造过程中。
材料加热用于改善材料的强度、硬度、韧性等力学性能，同时也可以改善其化学和物理性质。
三、化学加工化学加工是指采用类似化学反应的方式进行材料改性，包括蚀刻、电解、碳化等方法。
这种工艺适用于不适合机械切削和热处理的材料。
直到现在，化学加工仍在学术和工业研究中被广泛应用。
四、成型成型也是一种重要的加工技术，这种技术又可分为整形和塑形两个方面。
整形是指把材料的体积、几何形状（包括方形和圆形等形状）变化以及从悬挂物上切割、弯曲或焊接等操作。
而塑形则是指不通过减小体积、形状来进行材料加工而是采用改变材料分子内部结构，使其具有更合适的形状。
这种技术也被广泛用于制造模型、雕刻、压铸和注塑等领域。
五、电化学加工电化学加工是指利用电化学反应来加工金属的一种加工技术。
这种技术非常适用于需要精密加工的金属材料，因为它可以提供更高的精度和准确性。
以电解加工方法为例，可以通过电解加工机控制电解液的流速、电流方向、电流强度等参数，以达到所需形状和精度。
总体来说，材料加工和加工技术在现代工业生产中扮演着重要的角色。
从简单的机械加工到复杂的化学加工，还包括塑形、整形、电化学加工等各种加工技术，这些加工方法都帮助我们获得最终的产品。
金属制品热加工工艺技术
金属制品热加工工艺技术引言金属制品热加工是一种重要的金属加工方式，通过利用高温和压力对金属材料进行变形和加工，可以改善金属的性质和形状，从而满足不同工业领域对金属制品的需求。
本文将介绍金属制品热加工的常见工艺和技术，并详细讨论其应用和优势。
常见的金属制品热加工工艺热轧热轧是将金属坯料加热至高温后通过连续轧制变形成型的一种热加工工艺。
通过热轧，可以获得具有较高强度和较好塑性的金属板材、带材和型材等制品。
热轧的工艺参数包括轧制温度、轧制速度、轧辊形状等，这些参数的选择将直接影响到金属制品的性能和质量。
热挤压热挤压是利用金属坯料在高温下受到外力作用而发生塑性变形的一种热加工工艺。
通过热挤压，可以制备出形状复杂的金属制品，如管材、棒材和型材等。
热挤压的工艺参数包括挤压温度、挤压速度、挤压比等，这些参数的选择将直接影响到金属制品的形状和性能。
热处理热处理是指将金属材料加热至一定温度后，经过一定时间保温后进行冷却的一种热加工工艺。
热处理可以改善金属材料的组织结构和性能，如提高材料的硬度、强度和耐腐蚀性等。
热处理的工艺参数包括加热温度、保温时间、冷却速度等，这些参数的选择将直接影响到金属制品的性能和使用寿命。
热焊接热焊接是利用高温将金属材料熔化并连接起来的一种热加工工艺。
通过热焊接，可以制备出具有良好接头强度的金属制品，如焊接管道、焊接结构等。
热焊接的工艺参数包括焊接温度、焊接时间、焊接压力等，这些参数的选择将直接影响到焊接接头的质量和可靠性。
金属制品热加工工艺技术的应用金属制品热加工工艺技术在许多工业领域具有广泛应用。
在汽车制造领域，热轧工艺常用于生产汽车车身板材和结构件。
通过热轧，可以获得具有较高强度和较好形变性的金属板材，提高汽车的整体安全性能和耐久性。
在航空航天领域，热挤压工艺常用于生产飞机零件和发动机部件。
通过热挤压，可以制备出形状复杂、强度高的金属制品，提高航空器的性能和可靠性。
在建筑领域，热处理工艺常用于生产钢材和铝合金制品。
金属冶炼及热加工安全的技术范文（二篇）
金属冶炼及热加工安全的技术范文在金属冶炼及热加工过程中，安全是至关重要的。
本文将探讨金属冶炼及热加工过程中的安全技术，并提供一些有效的安全措施。
以下为五个方面的安全技术。
1. 设备安全在金属冶炼及热加工中，设备安全是至关重要的。
首先，设备必须经过定期的维护和检查，以确保其正常运行。
所有设备都必须按照规定程序操作和维护，从而降低事故风险。
其次，设备必须符合相关的安全标准和规定。
例如，高温炉、压力容器等必须按照国家标准进行设计、制造和运行。
2. 防火安全金属冶炼及热加工涉及高温和易燃材料，因此防火安全至关重要。
首先，必须建立良好的消防设施，包括消防器材、灭火系统等。
其次，必须定期进行消防演练，以提高员工对火灾的应急响应能力。
此外，必须定期检查和维护电气设备，以防止火灾由于电气故障引起。
3. 个人防护在金属冶炼及热加工过程中，员工必须正确使用个人防护装备，以降低事故风险。
例如，工人必须穿戴适当的防护服、安全鞋、安全帽等。
在高温环境下工作时，还应佩戴防护面具、防护眼镜等。
此外，必须对员工进行安全培训，使其了解个人防护装备的使用方法和注意事项。
4. 废气处理金属冶炼及热加工过程中产生的废气对环境和人体健康有害。
因此，必须采取有效的废气处理措施。
首先，可以采用废气收集系统，将废气收集起来，并通过过滤和净化设备进行处理。
其次，可以采用废气排放控制设备，以控制废气排放量和浓度。
此外，可以通过工艺改进和使用低污染原料等措施，降低废气产生量。
5. 紧急救援措施在金属冶炼及热加工过程中，突发事故时刻可能发生，因此必须建立有效的紧急救援措施。
首先，必须设立紧急救援队伍，培训员工进行紧急救援。
其次，必须建立紧急预案，并定期组织演练。
紧急预案应包括事故报警、疏散逃生、急救等方面的措施。
此外，必须建立紧急救援设备和器材的保养和管理制度。
综上所述，金属冶炼及热加工安全需要从设备安全、防火安全、个人防护、废气处理和紧急救援等多个方面进行技术保障。
金属材料热处理工艺及技术发展趋势
1C over Report封面报道金属材料热处理工艺及技术发展趋势常嘉玮（白银矿冶职业技术学院，甘肃 白银 730900）摘 要：我国科学技术不断发展，金属的热处理技术也取得了一定辉煌的成就，但目前对于金属的热处理过程中，仍然会存在着一定的能源浪费和资源闲置现象，针对此情况，设计人员应该不断完善热处理工艺，提高金属工艺质量，减少资源浪费及环境污染的现象，促使我国工业体系可持续发展。
基于此，本文将主要论述金属材料热处理工艺及技术发展趋势。
关键词：金属材料；热处理工艺；发展趋势中图分类号：TG156 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）01-0001-2 收稿日期：2021-01作者简介：常嘉玮 ，生于1990年，男，甘肃通渭人，本科，讲师，研究方向：焊接。
金属材料与我们的生活息息相关，热处理技术对金属材料的质量有较大的影响，操作人员应该合理选择热处理手段，通过利用智能化、现代化的手段，全面控制生产流程，不断地提高金属材料热处理水平，为后续的金属材料精加工奠定前端基础。
1 金属材料热处理工艺的概述金属材料是指具有一定光泽，延展性好，容易导电和传热的材料，大部分金属材料具有一定的可塑性和硬度，一般可按照颜色可以分为黑色金属、有色金属和贵金属。
黑色金属在日常生活中比较常见，一般指常见的钢铁材料，而有色金属是指除铁、锰以外的金属及其合金，通常情况下可以根据密度分为轻金属和重金属，而贵金属主要包括金、铂等。
我国金属材料的应用较为广泛，最早可以追溯到商朝的青铜器，而随着历史的不断发展，在现代工业生产过程中，金属材料在使用过程中更要考虑到其材料的力学性能，综合处理其硬度、强度、塑性和抗冲击能力之间的关系。
2 金属材料热处理工艺流程金属材料热处理过程中按温度不同可以分为三个阶段，为加热、保温、冷却三个过程，也有一些热处理工艺，只有加热，冷却两个过程，但此过程相互衔接，不能间断。
下面主要介绍金属材料热处理的基本过程。
金属冶炼及热加工安全的技术
金属冶炼及热加工安全的技术金属冶炼及热加工过程中需要重视安全和保护工人的身体健康。
以下是几项与金属冶炼及热加工安全相关的技术：1. 避免金属冶炼及热加工中的火灾事故：金属冶炼及热加工过程中会产生大量的热量，容易引发火灾。
为了避免火灾事故的发生，需要采取以下措施：- 使用可燃性物质时，避免与火源接触。
- 严格控制火源，确保安全距离。
- 使用防火服和手套等个人防护装备。
- 安装火灾报警系统，及时发现火灾。
2. 控制气体和烟雾排放：金属冶炼及热加工过程中会产生大量的废气和烟雾。
这些废气和烟雾中可能含有有害的金属粉尘和有毒气体。
为了保护工人的健康，需要采取以下措施：- 使用有效的排风设备，将废气和烟雾排放到安全的区域。
- 定期清理和维护排风设备，确保其正常工作。
- 使用防护面具和呼吸器等个人防护装备。
3. 防止爆炸事故的发生：金属冶炼与热加工过程中，有时会涉及到易燃有毒气体的使用，如果不正确处理，可能引发爆炸事故。
为了避免爆炸事故的发生，需要采取以下措施：- 使用防爆设备，如防爆电器和仪器。
- 在易燃有毒气体的使用场所设置足够数量的消防器材。
- 对易燃有毒气体进行合理的储存和管理。
4. 防止烫伤和溅烧事故：金属冶炼及热加工过程中，高温金属、液体和气体容易导致烫伤和溅烧事故。
为了防止这些事故的发生，需要采取以下措施：- 定期检查和维护冶炼设备，确保其安全运行。
- 在高温工作区域设置防护栏杆和警示标识。
- 为工人提供足够的防护装备，如防火服、防护眼镜和隔热手套等。
- 提供相应的培训，教育工人正确使用个人防护装备。
5. 使用金属冶炼及热加工设备的安全操作：金属冶炼及热加工设备需要经过专门培训后才能操作，工人需要了解设备的工作原理和安全操作规程。
- 定期检查设备，确保其安全可靠。
- 进行维护保养，及时更换损坏的零部件。
- 使用金属冶炼及热加工设备时，需要穿戴适当的工作服和防护装备。
- 遵守操作规程，严禁私自操作。
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绪论材料的发展：公元前1200年左右，人类进入了铁器时代，开始使用的是铸铁，以后制钢工业迅速发展，称为18世纪产业革命的重要内容和物质基础。
20世纪中叶以来，科学技术突飞猛进，日新月异，作为“发明之母”和“产业的粮食”的新材料研制更是异常活跃，出现了称之为“高分子时代”、“半导体时代”、“先进陶瓷时代”和“复合材料时代”等种种提法。
在当今新技术革命波及整个国际社会的浪潮冲击下，人类进入了一个“材料革命”的新时代。
1.金属材料金属具有正的电阻温度系数，通常有良好的导电性、导热性、延展性、高的密度和高的光泽。
包括纯金属和以金属元素为主的合金。
在工程领域有把金属及其合金分为两类：（1）黑色金属，即铁和铁基合金（钢铁及合金钢）；（2）有色金属，黑色金属以外的所有金属及其合金，常见有铝及铝合金，铜及铜合金等。
金属材料一般有良好的综合机械性能（强度、塑性和韧性等），是工程领域应用最广的材料。
金属材料是当今工程领域应用最广的材料材料的发展2.高分子材料又称聚合物，包括天然高分子材料（木材、棉、麻等）和合成高分子材料（塑料，合成橡胶等）。
其主要组分高分子化合物是有许多结构相同的结构单元相互连接而成。
它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性、绝缘性和低密度等优良性能。
高分子材料发明虽晚，但异军突起，因其物美价廉，在工程材料中应用越来越广。
3.复合材料由两种或两种以上材料组成，其性能是它的组成材料所不具备的。
复合材料可以有非同寻常的刚度、强度、高温性能和耐蚀性。
按基本材料分类，它可分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料和聚合物基复合材料等。
复合材料具有极其优异性能，质轻，强度高，韧性好，可制作运动器材，而在航空航天领域更是无可替代。
第一章金属的主要性能教学目标:１.了解材料的主要力学性能指标：屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等力学性能及其测试原理；２．强调各种力学性能指标的生产实际意义；３．了解工程材料的物理性能、化学性能及工艺性能。
第一节强度和塑性一、拉伸实验与拉伸曲线1.拉伸试样GB6397-86规定《金属拉伸试样》有：圆形、矩形、异型及全截面．常用标准圆截面试样。
长试样：L 0=10d 0;短试样：L 0=5d 0第一节强度和塑性pe 段：非比例弹性变形阶段；平台或锯齿（s 段）：屈服阶段；op 段：比例弹性变形阶段；sb 段：均匀塑性变形阶段，是强化阶段。
b 点：形成了“缩颈”。
bk 段：非均匀变形阶段，承载下降，到k 点断裂。
断裂总伸长为Of ，其中塑形变形O g(试样断后测得的伸长)，弹性伸长4.应力与应变曲线(1)应力σ：单位面积上试样承受的载荷。
这里用试样承受的载荷除以试样的原始横截面积S 0表示:F载荷( N ) σ= —— ( M pa )S 0 原始横截面积( mm 2) (2)应变ε：单位长度的伸长量。
这里用试样的伸长量除以试样的原始标距表示:Δl 伸长量(mm )ε = ——l 0 原始长度( mm)(3)应力－应变曲线（σ- ε曲线）:形状和拉伸曲线相同，单位不同5.不同材料的拉伸曲线二、强度和刚度1.弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复到原来形状及尺寸的性能。
弹性变形: 随载荷撤除而消失的变形拉伸试样2.刚度：将材料抵抗弹性变形的能力称为刚度。
弹性模量：弹性下应力与应变的比值,表示材料抵抗弹性变形的能力。
即：E=σ / ε材料的E越大，刚度越大；E对组织不敏感；零件的刚度主要决定于E，也与形状、截面等有关。
(1)布氏硬度HB ( Brinell-hardness符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值，符号后的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。
如:120HBS10/1000/30表示直径为10m的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s得的布氏硬度值为120。
(2)洛氏硬度HR ( Rockwll hardness )(3)维氏硬度HV( diamond penetrator hardness )(5) 锉刀法:一组硬度差为5HRC的锉刀。
例如:10HRC、15HRC、20HRC等。
六.冲击韧性( notch toughness ):材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。
冲击试样和冲击试验示意图试样冲断时所消耗的冲击功A k为:A k = m g H – m g h (J)钢材的循环次数一般取N = 107有色金属的循环次数一般取N = 108八.比强度( specific strength ):材料的强度值与密度值之比。
作业１．熟悉拉伸曲线２．掌握强度及塑性指标，了解这些指标在工程上的应用．第二章金属的晶体结构第一节金属与合金的晶体结构内容:金属的晶体结构合金的晶体结构实际金属的晶体结构目的:掌握晶体结构及其对材料的物理化学性能、力学性能及工艺性能的影响，为后续课程的学习做好理论知识的准备一、晶体的基本知识（一）、晶体与非晶体固态物质按其原子（或分子）聚集状态可分为体和非晶体两大类。
在晶体中，原子（或分子）按一定的几何规律作周期性地排列。
非晶体中原子（或分子）则是无规则的堆积在一起。
（如松香、玻璃、沥青）不管溶质原子处于溶剂原子的间隙中或者代替了溶剂原子都会使固溶体的晶格发生畸变，使塑性变形抗力增大，结果使金属材料的强度、硬度增高。
这种通过溶入溶质元素形成固溶体，使金属材料的强度、硬度提高的现象，称为固溶强化。
三、实际金属的晶体结构（一）、金属材料都是多晶体我们把晶格位向完全一致的晶体叫做单晶体。
单晶体只有经过特殊制作才能获得。
实际上，常使用的金属材料，由于受结晶条件和其它因素的限制，其内部结构都是由许多尺寸很小，各自结晶方位都不同的小单晶体组合在一起的多晶体构成。
这些小晶体就是晶粒，它们之间的交界即为晶界。
在一个晶粒内部其结晶方位基本相同，但也存在着许多尺寸更小，位向差更小的小晶粒，它们相互嵌镶成一颗晶粒，这些小晶块称为亚晶粒，亚晶粒之间的界面称为亚晶界（二）、晶体的缺陷晶体内部的某些局部区域，原子的规则排列受到干扰而破坏，不象理想晶体那样规则和完整。
把这些区域称为晶体缺陷。
这些缺陷的存在，对金属的性能（物理性能、化学性能、机械性能）将产生显著影响，如钢的耐腐蚀性，实际金属的屈服强度远远低于通过原子间的作用力计算所得数值。
根据晶体缺陷的几何形态特征，可将其分为以下三类：点缺陷线缺陷面缺陷1．点缺陷——空位和间隙原子在实际晶体结构中，晶格的某些结点，往往未被原子所占据，这种空着的位置称为空位。
同时又可能在个别空隙处出现多余的原子，这种不占有正常的晶格位置，而处在晶格空隙之间的原子称为间隙原子。
2.面缺陷——晶界和亚晶界实际金属材料是多晶体材料，则在晶体内部存在着大量的晶界和亚晶界。
晶界和亚晶界实际上是一个原子排列不规则的区域,该处晶体的晶格处于畸变状态，能量高于晶粒内部，在常温下强度和硬度较高，在高温下则较低，晶界容易被腐蚀等。
总结1、金属的晶格有体心立方结构、面心立方结构和密排六方结构，由于致密度的不同，从一种晶格到另一种的变化会引起体积的变化。
2、合金的相结构有固溶体和化合物。
弥散强化和固溶强化可以提高金属材料的力学性能，所以，合金化是提高金属性能的方法之一。
3、实际金属是由很多晶粒组成，金属内部存在着点缺陷、位错、晶界和亚晶界。
点缺陷对金属材料的热处理过程极为重要。
位错的存在以及位错密度的变化，对金属的性能如强度、塑性、疲劳等都起着重要影响。
金属冷变形加工后的加工硬化，就是由于位错密度的增加所致。
点缺陷、晶界和亚晶界也与材料的力学性能有关。
第二节纯金属的结晶凝固与结晶的概念结晶的现象与规律同素异晶(构)转变一、凝固与结晶的概念1.凝固物质由液态转变成固态的过程。
二、结晶的现象与规律一）.结晶的一般过程1.纯金属结晶时的冷却曲线2. 过冷现象与过冷度过冷现象过冷度ΔT = T0 – T1过冷是结晶的必要条件。
2.金属结晶的结构条件二).结晶的一般规律1.晶核的形成在一定的过冷度下,当F体≥F表时,晶核就形成。
晶核形成的形式:*自发形核△T = 200℃*非自发形核△T = 20℃2.晶核的长大方式—树枝状2.晶核的长大方式—树枝状3.影响晶核的形核率和晶体长大率的因素过冷度的影响1)过冷度的影响三）细化晶粒的途径1）提高冷却速度第三节金属的同素异晶转变纯铁的同素异晶转变反应式:纯铁的冷却曲线第四节二元合金相图合金( alloy )组元( 元) ( element )相( phase )显微组织( microscopic structure )一.基础知识1.合金系( alloy series )2.平衡组织( statenchyma )3.相图( phase diagram )二.相图的建立热分析法二.相图的建立100%A2.共晶相图相图与合金物理、力学性能之间的关系合金的流动性、缩孔性质与相图之间的关系第三章铁碳合金相图纯铁的同素异晶转变Fe – C 相图的基础知识。
形成Fe - Fe3C 相图组元和基本组织的结构与性能。
Fe - Fe3C 相图的建立与分析。
碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响。
Fe - Fe3C 相图的应用。
第一节Fe - C相图的基础知识1.纯铁的的同素异晶转变纯铁的冷却曲线2.Fe- C相图第二节形成Fe - Fe3C 相图组元和基本组织的结构与性能一.组元* 铁( ferrite )* 渗碳体( Cementite )二.基本组织1.铁素体( F )碳溶于α–Fe中的间隙固溶体。
2.奥氏体( A )碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
奥氏体组织金相图3.渗碳体( Fe3C )铁与碳形成的金属化合物。
渗碳体组织金相图4.珠光体( P )铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
5.莱氏体( Ld )奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
第三节Fe - Fe3C 相图的建立与分析一.Fe - Fe3C 相图的建立Fe - Fe3C 相图Fe - Fe3C相图二. Fe - Fe3C 相图的分析五个重要的成份点: P、S、E、C、K。
四条重要的线: EF、ES、GS、FK。
两个重要转变: 共晶转变反应式、共析转变反应式。
二个重要温度: 1148 ℃、727 ℃。
三.典型铁碳合金的结晶过程分析工业纯铁( ingot iron )共析钢( eutectoid steel )亚共析钢( hypoeutectoid steel )过共析钢( hypereutectoid steel )共晶白口铁( eutectoid white iron )亚共晶白口铁( hypoeutectoid white iron )过共晶白口铁( hypereutectoid white iron )1.工业纯铁( Wc < 0.0218% )2. 共析钢( Wc = 0.77% )共析钢组织金相图3.亚共析钢( Wc = 0.45% )亚共析钢组织金相图4.过共析钢( Wc = 1.2% )过共析钢组织金相图5.共晶白口铁( Wc = 4.3% )共晶白口铁组织金相图6.亚共晶白口铁( Wc = 3.0% )亚共晶白口铁组织金相图7.过共晶白口铁( Wc = 5.0% )过共晶白口铁组织金相图第四节碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响碳的质量分数对平衡组织的影响。