D-02多铁性材料
分会主席：董帅、殷月伟、马静、张金星、刘俊明 单元D02-1：7月13日下午 主题：多铁性材料 主持人：董帅 地点:会议中心会议室1G02 13:30-14:00 D02-01(Invited) 六角铁氧体多铁性材料新体系探索 陈湘明，刘娟，孙土来，刘小强，田鹤，高庭庭 浙江大学 14:00-14:30 D02-02(Invited) Stacking Fault in Polar Magnet Zn2FeNbO6 李满荣 1 ，韩艺丰 1 ，吴枚霞 1 ， David Walker2 ， Martha Greenblatt3 1.中山大学 2.Columbia University 3. Rutgers, the State University of New Jersey 14:30-15:00 D02-03(Invited) DyCrO4 高压相大线性磁电耦合效应及场诱导的铁磁铁电 龙有文 中国科学院物理研究所 15:00-15:30 D02-04(Invited) 几种激发态电荷输运有机体的多铁性研究 袁国亮 南京理工大学 15:30-15:45 茶歇 09:30-10:00 D02-11(Invited) Unique Properties of 2D Ferroelectric CuInP2S6 王峻岭 新加坡南洋理工大学 10:00-10:30 D02-12(Invited) 氢键铁电/多铁体系研究 吴梦昊 1，陆成亮 1，傅华华 1，董帅 2，刘俊明 3 1.华中科技大学 2.东南大学 3.南京大学 10:30-10:45 茶歇
单元D02-5：7月15日下午 主题：铁电陶瓷 主持人：柴一晟 地点:会议中心会议室1G02 13:30-14:00 D02-29(Invited) Ruddlesden-Popper 结构 Sr3Sn2O7 基陶瓷的一级杂化非本 征铁电相变 刘小强，鲁涓涓，陈湘明 浙江大学 14:00-14:30 D02-30(Invited) 铁酸铋陶瓷的铁电与应变性能研究 吴家刚 四川大学 14:30-15:00 D02-31(Invited) AgNbO3 无铅反铁电陶瓷及其储能性能 李敬锋 清华大学 15:00-15:12 D02-32(Oral) Nd 置换 BiFeO3 多铁性陶瓷的结构演变以及铁电、磁性能 陈静，高庭庭，陈湘明 浙江大学 15:12-15:24 D02-33(Oral) Ca3Mn2O7 的铁电与光学性质研究 刘美风 1，王煜 1，张杨 2，王秀章 1，董帅 2，刘俊明 13 1.湖北师范大学 2.东南大学 3.南京大学 15:24-15:35 茶歇
主题：磁电异质结 主持人：宋成 15:45-16:15 D02-05(Invited) 多铁异质结构磁性和电输运的电场调控 赵永刚 清华大学 16:15-16:45 D02-06(Invited) BiFeO3/LSMO 异质结中电磁耦合的界面调控 易迪 1,3，于浦 2,3，Ramamoorthy Ramesh3 1.斯坦福大学 2.清华大学 3.加州大学伯克利分校 16:45-17:15 D02-07(Invited) 磁性复杂氧化物界面的多铁性质 郭杭闻 复旦大学 17:15-17:27 D02-08(Oral) 铁电隧穿互补阻变开关的制备与性能研究 温峥 青岛大学 单元D02-2：7月14日上午 主题：二维磁电 主持人：于浦 地点:会议中心会议室1G02 08:30-09:00 D02-09(Invited) 多层 MoS2 金字塔的铁磁性研究 张璋 华南师范大学 09:00-09:30 D02-10(Invited) Magnetoelectric nanocomposite for soft technology 朱英豪 台湾交通大学
主题：自旋相关 主持人：陆成亮 10:45-11:15 D02-13(Invited) 电流驱动下的反铁磁磁矩翻转：从类场扭矩到抗阻尼扭矩 宋成 1，陈贤哲 1，R. Zarzuela2，张佳 3，Y. Tserkovnyak2， 潘峰 1 1.清华大学 2.UCLA 3.华中科技大学 11:15-11:45 D02-14(Invited) 多铁性异质结构的自旋输运行为 苗君，姜勇，孟康康，吴勇，徐晓光，陈吉堃 北京科技大学 11:45-11:57 D02-15(Oral) 多铁性异质结 FePt/PMN-PT 奇异霍尔效应的电场调控 杨远俊 1，姚迎学 1，罗震林 2，高琛 2，李晓光 2，肖钢 3， 罗林保 1 1.合肥工业大学 2.中国科学技术大学 3.布朗大学 单元D02-3：7月14日下午 主题：磁电器件 主持人：刘明 地点:会议中心会议室1G02 13:30-14:00 D02-16(Invited) 双激励机制磁电能量回收应用 董蜀湘，储昭强，高翔宇，吴金根 北京大学 14:00-14:30 D02-17(Invited) 基于磁电复合和压电电子学耦合的磁调控晶体管 翟俊宜 中科院北京纳米能源与系统研究所 14:30-15:00 D02-18(Invited) 磁电复合材料在磁场传感、 信息记录及微波通讯方面的应用 王志广 1，刘明 1，孙年祥 2，Dwight Viehland3 1.西安交通大学 2.美国东北大学 3.弗吉尼亚理工 15:00-15:30 D02-19(Invited) 基于磁电耦合效应的基本电路元件和非易失性存储器 尚大山，申见昕，孙阳 中国科学院物理研究所 15:30-17:30 墙展
单元D02-4：7月15日上午 主题：电控磁 主持人：高兴森 地点:会议中心会议室1G02 08:30-09:00 D02-20(Invited) 利用 Pt/YIG 界面的临近磁效应实现电场调控 YIG 磁性能的 研究 周子尧，刘明 西安交通大学 09:00-09:30 D02-21(Invited) 多铁自旋阀中的电场调控自旋极化 殷月伟 中国科学技术大学 09:30-10:00 D02-22(Invited) 室温多铁性异质结 BaTiO3/Fe3O4 的制备及其电控磁畴翻转 钟高阔 1,2，安峰 2，谢淑红 2，朱英豪 3，李江宇 1,4 1.中国科学院深圳先进技术研究院 2.湘潭大学 3.台湾国立交通大学 4.美国华盛顿大学 10:00-10:12 D02-23(Oral) 室温多铁性异质结 CTO/SFO 的铁电性和磁电耦合 高庭庭，陈湘明 浙江大学 10:12-10:24 D02-24(Oral) 多铁性纳米结构的电磁性能研究 黄凤珍 茶歇
常用工程材料最终
高分子复合材料广泛应用于建筑、汽 车、航空航天、电子等领域，可以提 高材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐 蚀性等性能。
高分子复合材料的制备方法包括物理 和化学方法，如共混、增强、交联等。
高分子纳米材料
高分子纳米材料是一种新型的纳米级材料，具有尺寸小、比表面积大、 表面效应显著等特点。
高分子纳米材料的制备方法包括自组装、模板合成、化学气相沉积等。
碳纤维复合材料具有高强度、 高刚性、轻量化的特点，广泛 应用于航空、航天、汽车、体 育器材等领域。
碳纤维复合材料的缺点是制造 成本较高，加工难度较大。
树脂基复合材料
树脂基复合材料是以树脂为基体，加入增强材料、填料、颜料等经过加工而成的复 合材料。
树脂基复合材料具有轻量、高强度、高耐久性的特点，广泛应用于建筑、汽车、船 舶等领域。
等领域。
高分子合成材料的种类繁多，包 括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等 塑料，以及合成橡胶和合成纤维
等。
高分子合成材料的生产过程中需 要使用聚合反应，通过控制反应 条件和添加各种添加剂来调节材
料的性能。
高分子复合材料
高分子复合材料是由两种或两种以上 材料组成的新型材料，通过将不同的 材料组合在一起，可以发挥各自的优 势，提高材料的综合性能。
导电材料
导电材料
用于传输电流，导电材料应具有较低的电阻和较高的电导率。
导电材料的种类
包括金属、石墨烯、导电聚合物等。这些材料广泛应用于电线电缆、 电池、电磁屏蔽等领域。
导电材料的性能要求
需要具有良好的导电性能、机械性能、化学稳定性和环境适应性。
磁性材料
磁性材料
01
用于产生磁场或受到磁场作用，磁性材料应具有较高的磁导率
应用领域
02 碳钢
温 度 T
Ｔ1
Cu
wNi%
xL
44
xα
Cu-Ni系合金是一种无限固溶体
Cu
wNi%
Ni
Cu
wNi%
x
Ni
45
设 T1 温度下 I 合金的总质量为 M，液、固相质量分别 为ML和Mα，则有：
二、Fe-Fe3C相图分析
M L M M M L xL M x M x
第二章
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碳钢
碳钢： 以 铁 和 碳 两种元素为主要成分的合金 纯铁的组织和性能 铁碳合金中的相和组织组成物 Fe-Fe3C相图 杂质元素对钢性能的影响 钢锭的组织和缺陷 压力加工对钢组织和性能的影响 碳钢的分类和牌号及用途
1
第一节 纯铁的组织和性能 一、纯铁的结晶
结晶：物质由液体变成晶体的过程
BCC FCC
铁(-Fe)、钨(W) 、铬(Cr)、 钼(Mo)、钒(V)等 铝 (Al) 、铜 (Cu) 、银 (Ag) 、金 (Au) 、 镍(Ni)、铅(Pb)、铁(－Fe)等 钛(Ti)、锆(Zr)、镁（Mg)、锌(Zn)等
90% 的 金 属 具 有 下述三种晶体结 构之一
HCP
晶体结构与材料性能： （一般规律）面心立方的金 属塑性最好，体心立方次之，密排六方的金属较差。
奥氏体的晶体结构 — fcc 奥氏体的最大固溶度 — 2.11% (1148℃)
30
4. 固溶强化 5. 铁素体和奥氏体的力学性能特点
（与纯铁相比)
形成置换固溶体 间隙固溶时的晶格畸变
二、铁和碳形成化合物 — 渗碳体 Fe3C 1. 渗碳体的晶体结构 晶体结构 复杂 正交 熔点高 1227℃
第三章 铁 金属材料(单元解读)高一化学(人教版2019必修第一册)
03 教学策略
教学内容
教学策略
2.从物质类别和元素价态视角构建铁元素知识结构和认知模型 铁元素是典型的变价金属元素，且涉及物质种类较多，学生学习过程 中会感觉知识零乱，不系统。教学中可先引导学生回顾旧知，再依次列出 铁、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、氢氧化铁、氯化铁、硫酸亚铁等价
一、铁及 态物质，再从物质类别和铁元素化合价两个维度形成建构化的物质框架。 其化合物 借助学习钠及其化合物的思路和方法，以及物质分类、离子反应、氧化还
01 教材解读
【单元解读】
本单元第二节介绍了铁合金、铝合金和新型合金材料，最后介绍了物质的量在 化学方程式计算中的应用。铁合金是重要的金属材料，教材编排金属材料内容是鉴 于金属材料在国计民生中有着广泛的应用，同时反映化学在生产、生活实际的联系。 通过了解金属材料的重要作用和面临的挑战，可以激发学生的爱国热情和社会责任 感。课程标准没有把铝作为本单元典型的金属元素介绍铝及其化合物，但在“原子 结构与元素周期律”中提到了铝元素，本单元只是基于铝和铝合金也是常用的金属 材料与铁合金一起编排进行学习，从金属材料的腐蚀与保护的视角，介绍了铝与酸、 碱的反应，氧化铝与酸、碱的反应，以及两性氧化物的概念等。教材最后编排“物 质的量在化学方程式计算中的应用”内容，主要是为了分散教学的难点。
教材首先介绍了金属材料的分类和合金的优良性能，从微观上分析了合金 性能不同于金属的原因，体现了宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
铁合金介绍了生铁和钢、碳素钢、合金钢的组成、性能等。引导学生阅读 资料卡片内容，可提高学生的社会责任感。铝和铝合金由于课程标准中没有要 求系统介绍铝及其化合物的知识，因此，教材只从材料的角度介绍了铝、氧化
3．通过探究铝、氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物，丰富对金
铁电材料和反铁电材料
05
CATALOGUE
铁电材料与反铁电材料的前沿研究
多铁性材料的研究
多铁性材料是指同时具有铁电性和磁性的复合功能材料，其研究主要集中在探索 新型多铁性材料、提高材料的性能以及开发多铁性材料在电子器件和存储器等领 域的应用。
目前，科研人员正在研究如何通过合成和制备技术，获得具有优异性能的多铁性 材料，如高居里温度、高自发极化、低损耗等特性，以满足实际应用的需求。
性能优化与改性
铁电材料的性能优化
通过调整材料的化学组成、制备工艺和后处理方法，可以显 著提高铁电材料的各项性能指标，如自发极化、机电耦合系 数和居里温度等。这些优化措施有助于扩大铁电材料在电子 、信息、能源等领域的应用范围。
反铁电材料的性能改进
与铁电材料类似，反铁电材料的性能也可以通过优化合成工 艺和调整化学组分来提高。例如，通过引入掺杂元素或改变 晶体结构，可以增强反铁电材料的稳定性、提高其抗疲劳性 能和降低漏电流等。
铁电材料在电场作用下发生形变，形变量 与电场强度之间呈线性关系。
压电性
热电性
铁电材料在压力作用下产生电荷，电荷量 与压力之间呈线性关系。
铁电材料在温度梯度作用下产生电荷，电 荷量与温度梯度之间呈线性关系。
铁电材料的应用
传感器
利用铁电材料的压电性和热电性 等特点，制作出各种传感器，用 于测量压力、温度、加速度等物
03
CATALOGUE
铁电材料与反铁电材料的比较
结构比较
铁电材料
具有自发极化，在一定温度范围 内表现出电偶极矩的晶体。常见 的铁电材料有钛酸钡、锆钛酸铅 等。
反铁电材料
在一定温度范围内表现出相反的 电偶极矩，即反铁电态的晶体。 常见的反铁电材料有硫酸铵、硫 酸钠等。
20.10.8-02耐热铸铁材料分类及适用温度
耐热铸铁材料分类及适用温度20.10.8李明雷（北京创利通达科技有限公司）根据Fe−Fe3C相图可以确定合金的浇注温度，一般在液相线ABCD以上50～100℃。
从相图上可以看出，纯铁和共晶白口铸铁的铸造性能最好，它们的凝固温度区间最小，因而流动性好，分散缩孔少，可以获得致密的铸铁。
所以，铸铁在生产上总是选在共晶成分附近，即碳的质量分数4.3%附近。
①硅系耐热铸铁：使用温度≤850℃，含硅5%～6%，但其机械性能低，只能制造受力较低的耐热零件。
硅系耐热铸铁是历史最悠久的一种材料。
片状石墨中硅铸铁，随硅含量的增加，室温机械性能下降，含Si＞6.5%时急剧下降。
但碳、硅总量是个恒值，如果Si高，则C就会排出，这一点要特别注意。
中硅耐热铸铁：RTSi-5.5；含铬耐热铸铁：RTCr-0.8， RTCr-1.5；②铝系耐热铸铁：使用温度≤900℃，耐热性较好，可制作各种加热炉的炉底板，但机械性能很差，且铝易氧化并形成夹渣。
铝系耐热铸铁，随含Al量的增加，耐热性也不断增加。
但因为机械性能很低、脆性很大、加工性能很差，所以使用范围不大。
③高铬耐热铸铁：一般来说，铬含量为0.5%～2%，工作温度愈高，则铬含量应愈高。
铬含量为26%～30%时，耐热温度为1000℃，铬含量为32%～36%时，耐热温度为1150℃，且机械性能保持较高。
常用牌号：RTCr16、RTCr28；铬系耐热铸铁，提高碳含量有利于提高耐磨性、耐热性；提高含硅量会提升抗氧化，但却降低了高温强度，降低了热稳定性，所以含Si量一般不超过4%。
④镍系耐热铸铁高镍奥氏体铸铁，由于良好的抗热冲击，高温强度和抗蠕变强度，以及良好的耐热性等，愈来愈引起国内的重视。
又由于它有室温及高温下良好的冲击韧性，能防止脆断，用它来代替硅系、硅铝系和铬系耐热铸铁是大有可为的。
片状石墨高镍铸铁：F41000、F41002、F41006；球状石墨高镍铸铁：D-2B、D-2M、D-5S；D-2B：使用温度≤760℃，具有良好的耐腐蚀性、耐冲蚀性和耐磨损性，适用于泵、压缩机、涡轮增压器壳体和排气歧管；D-2M：使用温度≥-170℃，在低温下可以保持室温力学特性。
各国金属材料牌号表示方法简介
英国金属材料牌号表示方法简介一、 BS标准有色金属牌号表示方法英国标准化学会（ BSI）制定的标准（BS）为英国国家标准。
BS标准的有色金属牌号表示方法、铝镁及铝镁合金状态代号及名称见下列各表。
日本金属材料牌号表示方法一、日本有色金属的牌号表示方法日本 JIS 标准编号由 JIS 、字母类号、数字类号、序号和制定年份组成。
牌号基本上由材料类别字母代号、数字组和产品形状代号组成。
有关金属材料的牌号表示方法、产品形状代号、铜材和铝材的状态代号分别见下列各表。
JIS 标准中有色金属牌号有色金属产品形状代号及名称有色金属及其合金牌号（代号）有色金属加工产品状态代号表示方法美国金属材料牌号表示方法简介一、美国有色金属的牌号表示方法1. 某些有色金属及合金的牌号表示方法美国有色金属牌号中涉及的标准比较多，主要有如下几种：ANSI 美国国家标准AMS 航天材料规格（美国航空工业最常用的一种材料，由 SAE制定）ASTM 美国材料与试验协会标准MIL 美国军用标准QQ 美国联邦政府标准RWMA 美国电阻焊接机制造商协会标准SAE 美国机动车工程师协会标准1975 年起美国又采用了铝业协会（ AA ）、铜业发展协会（ CDA ）表示方法。
美国材料与试验协会和美国机动车工程师还共同研究制定了“金属和合金统一数字编号系统（ UNS 系统）”。
合金元素字母代号及名称、某些有色金属及合金的牌号表示方法见下列各表。
某些有色金属及合金的牌号 s2. UNS 编号系统UNS 是“ UNIFIED NUMBERING SYSTEM ”（统一编号系统）的缩写。
这是由美国机动车工程师学会（ SAE ）和美国材料与试验协会（ ASTM ）于 1967 年共同开始设计的一种简便的编号系统，其目的在于代替或补充现行各标准组织的材料牌号系统和各生产厂的商品名称。
目前该编号系统已在 SAE 和 ASTM 标准中形成文件加以详细说明。
其 SAE 标准号为 T1086 ； ASTM 标准号为 E527 。
铁氧体磁性材料
矩磁材料是指一种具有矩形磁滞回线的铁氧体材料，如图4所示。磁滞回线是指外磁场增大到饱和场强+Hs后， 由+Hs变到-Hs再回到+Hs往返一周的变化中，磁性材料的磁感应强度也相应由+Bs，变到-Bs再回到+Bs，所经历 的闭合循环曲线。最常用的矩磁材料有镁锰铁氧体Mg-MnFe2O4和锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等。
将混合后的配料在高温炉中加热，促进固相反应，形成具有一定物理性能的多晶铁氧体。这种多晶铁氧体也 称为烧结铁氧体。这种预烧过程是在低于材料熔融温度的状态下，通过固体粉末间的化学反应来完成的固相化学 反应。在固相反应中，一般来说，铁氧体所用的各种固态原料，在常温下是相对稳定的，各种金属离子受到品格 的制约，只能在原来的结点作一些极其微小的热振动。但是随着温度的升高，金属离子在结点上的热振动的振幅 越来越大，从而脱离了原来的结点发生了位移，由一种原料的颗粒进入到另一种原料的颗粒中。形成了离子扩散 现象。
这种材料不仅可以用作电讯器件中的录音器、微音器、拾音器、机以及各种仪表的磁铁，而且在污染处理、 医学生物和印刷显示等方面也得到了应用。
硬磁铁氧体材料是继铝镍钻系硬磁金属材料后的第二种主要硬磁材料，它的出现不仅节约了镍、钻等大量战 略物资，而且为硬磁材料在高频段（如电视机的部件、微波器件以及其他国防器件）的应用开辟了新的途径。
软磁铁氧体主要用作各种电感元件，如滤波器磁芯、变压器磁芯、天线磁芯、偏转磁芯以及磁带录音和录象 磁头、多路通讯等的记录磁头的磁芯等。
一般软磁铁氧体的晶体结构都是立方晶系尖晶石型，应用于音频至甚高频频段（1千赫-300兆赫）。但是具 有六角晶系磁铅石型晶体结构的软磁材料却比尖晶石型的应用频率上限提高了好几倍。
D-02.多铁性材料
主题：氧化物功能调控 主持人：郭杭闻 15:35-16:05 D02-34(Invited) 功能氧化物的离子调控 于浦 清华大学 16:05-16:35 D02-35(Invited) Ionic liquid gel gating control of magnetism for flexible spintronics 刘明 西安交通大学 16:35-17:05 D02-36(Invited) 铁谷性的多种起源和相关奇特物性 段纯刚 华东师范大学 17:05-17:17 D02-37(Oral) 光栅结构锰氧化物超晶格的光磁电调控 裴环宇，张云婕，郭蜀晋，任丽霞，闫虹，陈长乐，金克新， 罗炳成 西北工业大学 17:17-17:29 D02-38(Oral) 共掺杂 TiO2 的巨介电机理探究及储能应用 魏贤华 1，杨超 1，郝建华 2 1.西南科技大学 2.香港理工大学 单元 D02-6：7 月 16 日上午 主题：畴及多场耦合 主持人：郑仁奎 地点：会议中心1G02会议室
15:30-17:30
墙展
西北工业大学 单元D02-5：7月15日下午 主题：铁电陶瓷 主持人：柴一晟 地点：会议中心1G02会议室 13:30-14:00 D02-29(Invited) Ruddlesden-Popper 结构 Sr3Sn2O7 基陶瓷的一级杂化非本 征铁电相变 刘小强，鲁涓涓，陈湘明 浙江大学 14:00-14:30 D02-30(Invited) 铁酸铋陶瓷的铁电与应变性能研究 吴家刚 四川大学 14:30-15:00 D02-31(Invited) AgNbO3 无铅反铁电陶瓷及其储能性能 李敬锋 清华大学 15:00-15:12 D02-32(Oral) Nd 置换 BiFeO3 多铁性陶瓷的结构演变以及铁电、磁性能 陈静，高庭庭，陈湘明 浙江大学 15:12-15:24 D02-33(Oral) Ca3Mn2O7 的铁电与光学性质研究 刘美风 1，王煜 1，张杨 2，王秀章 1，董帅 2，刘俊明 13 1.湖北师范大学 2.东南大学 3.南京大学 15:24-15:35 茶歇
常用金属材料的牌号、特性及适用范围
常用金属材料牌号近似对照表中国 GB Q235A A3 Q255A A4 25 35 45 40Cr 0Cr19Ni9 （0Cr18Ni9） 1Cr18Ni12 （1Cr18Ni12Ti） 0Cr17Ni12M02 （0Cr17Ni12M02Ti） 1Cr18Ni9Ti 1Cr13 2Cr13 3Cr13 ZG230-450 （ZG25） ZG270-500 （ZG35） ZG310-570 （ZG45） ZGOCr18Ni9 ZGOCr18Ni9Ti CF-8 CF-8C J92600 J92710 SCS13 SCS21 2333 ——80-40 J04000 J05002 321 410 420 — LC8 S32100 S41000 S42000 — J03003 SUS321 SUS410 SUS420J1 SUS420J2 SC410 （SC42） SC480 （SC49） SCC5 —1606 316 S31600 SUS316 美 ASTM A570Cr.33 A570Cr.40 1025 1035 1045 5140 304 304H 305 S30500 SUS305 国 UNS K02502 K02502 G10250 G10350 G10450 G51400 S30400 日本 JIS SS34 SM41B S25C S35C S45C SCr440 SUS304 瑞典 SS14 1311 1412 —1572 1660 2245 2332 2333 — 2347 2343 2337 2302 2303 2304 1505 X5CrNi1812X5CrNiM017-12-2 X5CrNiM017-13-2 X12CrNiTi18-9 X12CrSi13 X20Cr13 X30Cr13 GS-52 GS-CK25 GS-60 GS-62 GS-70 GS-CK45 G-X6CrNi18-9 G-X5CrNiNb18-9 德国 DIN Ust37-2 St44-2 C25 C35 C45 41Cr4 X5CrNi18-10第1章：金属材料名称常用基础术语1．基础术语：黑色金属：铁和铁的合金均称为黑色金属。
【doc】常用钢铁材料国家标准
常用钢铁材料国家标准;一;铜L砑事常用钢铁材料国家标准台肥热处理厂(邮犏23oo22)尚乃霖1勺//80年代以前,我国机械行业常用的钢铁材料国家标准,多数是参照原苏联FOCT标准制订的.这些标准无沦与国际标准ISO比较,还是与工业发达国家标准比较.在应用过程中逐渐暴露出某些缺点近年来.我国在参照国际标准ISO的基础上,对常用钢铁材料标准进行了修订.修订的国家标准包括:GB699—88优质碳素结构钢技术条件(代替GB699—65),/3(;7OO一88碳素结构钢(代替GB700—79),GB1298～86碳素工具钢技术条件(代替GB1298～77),GB1299—85合金工具钢技术条件(代替GB1299--77),GB1348—88球墨铸铁件(代替GB1348—78),GB1591—88低合金结构钢(代替GB1591—79),GB3077—88合金结构钢技术条件(代替GB3077—82),GB9439—88灰铸铁件(代替GB976—67和GB5675—85),GB9440—88可锻铸铁件(代替GB978—67和GB5679—85).GB11552—89一般工程用铸造碳钢(代替GB979—67和GB5676--85)等等,形成了新的材料标准系列.在这些新制订的国标中,GB699—88删去了GB699—65中05F和20F两种钢;GB1299—85删去了GB1299—77中堆焊模块用锕l组新增了无磁模具钢和塑料模具钢2组,删去了旧国际中CrMn,CrW5,V,Cr6WV,9Mn2, MnCrWVMnSi,Cr2Mn2SiWMoV,4SiCrV,5SiMnMoV,4Cr5MoVSi,5Cr4Mo等12种钢,新增了Crl2MoJV1CrSMolV1,6Cr4W3Mo2 VNb,5Cr4Mo3SiMnVA1,3Cr3Mo3W2V,5Cr4W5Mo2V,4Cr3Mo3SiV,4CrMnSiMoV,4Cr5MoSiVl,7Mnl5Cr2A13V2WMo,3Cr2Mo等12种牌号}GB1591—88删去了GB1591～79中12MnPXt1种钢;GB3077—88保留了GB3077—82中的钢种,增加了特级优质钢(牌号后加"E")这一质量等级和15CrA,30CrMoA,30CrMnSiA等3个牌号.另外重新调整了碳素结构钢和一般工程用铸造碳钢及铸铁等的牌号:这些新国标都具有:①达到国际8o年代先进水平}⑧充分体现了统一性.避免了旧国际中一个标准需和另一个标准配合起来用的弊病,也和国标标准趋于统一}③在技术要求中,对冶炼方法,交货状态,化学成分,力学性能,硬度,金相组织,顶锻,断口,非金属夹杂物,脱碳层,淬透性,磁性,热处理,几何形状,尺寸,尺寸公差,加工余量,加工重量,重量偏差,表面质量,焊接,修补,矫正,缺陷,特殊要求等的规定,以及试验方法,检验规则的规定,更加条理,清晰, 明确,细致,详尽}④材料力学性能的计量单位改为N~tara.为了便于参考,珊瞎新,旧材料标准介绍如下.1.碳素结构钢原GB700—79规定为甲(A),乙(B),特(c)三类钢18种牌号,新GB700--88规定为一类5种牌号.其牌号由代表屈服点屈"字汉语拼音首位字母Q"屈服点数值,质量等级符号(A,B,C,D),脱氧方法符号(F,b,'z,TZ,z,TZ一般省略)四个部分按顺序组成.如Q235--AF为Q235A级沸腾钢,Q235一B?b为Q235B级半镇静钢.表1为新旧标准对照表.(3)小变形范围内,再结晶的形核率激活能大于长大速率激活能,使ON/G3的值随温度升高而增加,这是再结晶后晶粒减小的主要原因.车丈在实验中曾得到丰控盒相教研室和实验室许多老师时帮助,在此表示感谢参考文献1[美]约翰?D?弗豪丈.物理冶盒学基础.卢光熙.赵子伟译.1980}203～n22理化检验一(物理舟册)198925(2){633卢光熙.接增寿.金属学教程.上海:上海科技出版社. 1985:Z90～299《金属热处理M993年第8期33囊1碳素结构钢(GB700--88)化学威分()新牌号对应的旧牌号ISP(GB7oo一88)(GB700—79)CMn不大于ql95l号铜0.06～0.120.z5～0.5(30.0500.045A缎A2o.050Q215B壤(僦常温冲击试验V髫峨0.09～o.150.05～o.550.300.以5C20.045口)A缎(不做冲击试验)A3(附加常温冲击试验)O14～o22O.3O～o.65o0500.0B级(做常温冲击试验.V堑缺q(附加常温或一20"C}中击试O.12～O.200.30～0.700.O45O.045Q235口)验)0.30C缀≤O.180.040O.040.(作为重要焊接结构甩)0.35～080D缎≤O170.0350.035A缎A40.050Q255B级(做常温冲击试验,V基蚨O.18～0.280.40～0.7003O0.045口)c4(附加冲击试验)0.045Q275不分荨缎,化学成分种力学性C5O.28～0.380.50～0.80O.0500.045能均须保证*不分等级,化学成分和力学性船(抗拉强度?忡长率和j审弯)均须保证.但轧制薄板和盘斋之共产品,力学性胞的保证项目应根据产品特点和使用要求,可在有关标准中另行规定.-Q195的化学成分与己类锕Bl相同,力学性能(抗拉强度,伸长覃,冷弯)与甲类钢AI相同(A1的玲弯试验是附加保证条件)2.一般工程用铸造碳钢GBI348—88中球铁牌号由球铁二字的GBI1352—89一般工程用铸造碳钢中,汉语拼音首位字母QT"抗拉强度值,伸长率值铸钢牌号由代表"铸钢"二字的汉语拼音首位字按顺序组成.其牌号和旧国标牌号对照见表4.母"ZG,屈服强度值,抗拉强度值三个部分按5.可锻铸铁顺序组成,其牌号和I~I国标对照及其化学成分GB944O--88可锻铸铁牌号由代表可铁一弛表2a二字,代表黑心的.黑字或珠光体的珠字或3.灰铸铁GB9439--88中,灰铸铁牌号由"灰铁二字的汉语拼音首位字母"HT"和抗拉强度值组成.其牌号和旧国际牌号对照见表3.4.球墨铸铁白心的"白字这三个字的汉语拼音首位字母"KTH,KTZ","KTB后续抗拉强度值,伸长率值组成.其牌号和旧国标牌号对照见表5.表中B系列为过渡牌号.囊2一般工程用铸造碳钢(GB11352--89)化学成分,元末最高音量()牌号对应的旧肄号殪采元素(GBI1352～g9)GB979～67CSiMnSPNiCrCuMoVZG20O一400ZGl50.200.5OZG230--450ZGP50.50ZG~70--500ZG350.04O040.350.300.200.050.90ZG310~570ZG0.60ZG360—640ZG550.50《金属热处理》l993年第8期表3灰诗铁(GB9439--88)新牌号对应的旧牌号抗拉强度b(GI39439—88)(GB976—67)(N/mm)(kgi/mm)HT10oHT1o一26≥100(10.2)HT150HTl5一船[≥150t153)HT200lHT2O一40>-2O0(20.4)HT250HT2S一47≥Zfi0(z5.5)HT300HT30—54≥30O<3o.6)HT35oHT35—60≥350(35.7)衰4球墨铸铁(GB1348--88)新牌号相当于旧牌号抗拉强度屈服强度口2伸长率8(6B1348—88)(GBl348—78)N/mtn.(kg~/mm)N/mm(kgf/mmz)()QT400—18QT40—17≥400(40.80)~250(2550)>---18QT400—13≥400(40.80)≥250(2550)≥15QT450—10QT42—10≥450(4590)≥330(31.60)≥】0QT500—7QT50—5≥500(31.oo)≥32O门263)≥7QT600—3QT60—2≥600(61Z0)>1370(37.75)≥3QT700—2QT70—2≥700(7140)≥42O(42.85)≥20TS00—20T8O一0≥800{81.60)≥480(48.98)≥2QT900—2≥90D(91.8O)≥600(6120)≥2裹5可锻锝铁(GB9440--88)新牌号(GB9440—88)相当于J日牌号抗拉强度屈服强度如伸长事a AB(GB978—57)(%)N/ram(kgf/mm0)KTH300—06KT一30—6≥300(30S≥6KTH300—08KT一33—8≥330(33?)≥8KTH35O一10KT一35一lO≥350(357)9200(20.4)≥1OKTH370—12KT一37—12≥370(377)≥12KTZ45O一08KTZ一45—3≥450(45.g)~---270(27.5)≥6KTZ550—04KTZ一5.一4≥550(561)≥340(34.7)≥4KTZ65O一02KTZ一60—3≥350(66.3)≥430(439)≥2KTZT00—02KTZ一70—2≥700(71.4)≥530(54.1)≥2KTB350一O4≥350(357)≥4KTB38O一13≥380(38.8)~200(20.4)≥lzKTB4O0—0j≥400(408)≥220(2Z4)≥5KTB450—07≥450(45.9)≥260(Z6.5)≥7(上接第18页)2刘志林.科学通报,1989,34(14):1055总之,研究马氏体价电子结构对回火转变3刘志林.中国科学,A辑t1989(8):880的影响,可为新锕种的设计开辟新的途径.4刘志林?台金价电子结掏与成份设计.吉林科技出参考文献版社,199O1余瑞璜.科学通报,I978,23(4):217《金属热处理§1993年第8期。