金属工艺学PPT职教版第2版郁兆昌主编

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1、CompanyLOGO金属工艺学金属工艺学获得机械工程材料，金属冷（热）加工的基础知识，初步具有金属加工的操作技能金属工艺学是一门以机械制造工艺为主的基础课。分组讨论，合作探究。 建议意见！ 逐步完善！概念目的方法绪论绪论Company Logo历史发展历史发展Company Logo司司母母戊大鼎戊大鼎出土于河南安阳侯家庄武官村。此鼎形制雄伟，重达382.84公斤高达133厘米,是迄今为止出土的最大最重的青铜器。(商代)Company Logo永乐大钟永乐大钟高6.75m、直径3.3m、重量46.5t的铜钟，是明朝永乐年间（约1420年）铸造的，在世界大钟之林中铸造年代最久远。钟身内外铸满了

2、佛经，经文清晰，排列巧妙，总字数达230184个，是世界上铸字最多的大钟。撞击一下，钟声悠扬悦耳，可传4050km。Company Logo越王勾践剑越王勾践剑越王勾践剑通高55.7厘米，宽4.6厘米，柄长8.4厘米，重875克。1965年冬天出土于湖北省荆州市附近的望山楚墓群中，剑上用鸟篆铭文刻了八个字，“越王鸠浅（勾践），自作用剑”Company Logo历史发展历史发展Company Logo寒山寺大钟寒山寺大钟重l08吨，高8.608米，最大直径5.242米 07年重铸 表面经文采用激光雕刻而成Company Logo制造技术的发展阶段：制造技术的发展阶段：（1）用机器代替手工，从作坊

3、形成工厂（2）从单件生产方式发展到大量生产方式（3）柔性化、集成化、智能化和网络化的 现代制造技术Company Logo一般机械制造过程一般机械制造过程Company Logo本课程的教学目标本课程的教学目标（1）了解常用工程机械材料的类别用途，初步具有正确使用常用金属材料的能力。（2）了解金属的常用热处理，主要冷、热加工方法的基本原理，工艺特点和应用范围，金属毛坯和零件的常用加工方法，初步具有选用热处理、使用毛坯和确定机械加工工艺路线的能力。（3）了解机械产品制造过程、加工设备及工艺过程。（4）了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术、新设备与其发展趋势。Company Logo教学大纲教

4、学大纲1、了解金属材料的力学性能及强度、塑性、韧性的概念，了解金属疲劳的现象。2、了解非金属合金的分类，掌握常用合金的牌号、性能及应用。3、掌握常用的低合金钢，合金钢的牌号、性能及应用。4、了解铸铁的分类，掌握灰铸铁、球墨铸铁的牌号、性能及应用。5、了解热处理的概念、目的和分类。6、了解退火、正火、淬火、回火、调质的目的、方法及应用。7、了解钢的表面热处理和化学热处理的目的和应用。Company Logo第一章第一章 金属的力学性能金属的力学性能（3）知道拉伸试验，掌握金属材料变形阶段）知道拉伸试验，掌握金属材料变形阶段（2）理解强度的概念及常用判据）理解强度的概念及常用判据（1）了解金属力学

5、性能的概念金属力学的性能及常用判据）了解金属力学性能的概念金属力学的性能及常用判据1.1 强度与塑性教教学学目目标标Company Logo探究问题探究问题探究一：金属力学性能的概念？它的主要性能有哪些？探究二：强度的概念？强度的判据是什么？探究三：描述拉伸试验过程探究四：根据低碳钢的力伸长曲 线分析金属材料发生形变的阶段Company Logo金属的主要性能有使用性能和工艺性能 使用性能指材料在使用过程中表现出来的性能（包括力学性能、物理性能、化学性能）。 工艺性能指材料对各种加工工艺适应的能力。力学性能是材料在力的作用下所显示的性能，主要有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度。探究一探究一探究

6、一Company Logo探究一探究一金属力学性能的概念？它的主要性能有哪些？力学性能：材料在力的作用下显示的性能。主要性能：强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度。Company Logo强度的概念？强度的判据是什么？判据：屈服点、抗拉强度探究二探究二强度：金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力Company Logo探究三探究三强度测量方法：拉伸试验标剧Company Logo探究三探究三Company Logo探究三探究三准备试件调整试验机装夹试件检查与试车进行试验。取下试件和记录纸进行测量记录实验过程Company Logo探究四探究四OE； 弹性变形阶段ES； 微塑性应变阶段 S； 屈服

7、点SB； 塑性变形阶段BK； 缩颈阶段K； 断裂Company Logo巩固练习巩固练习名词解释：力学性能:强度:填空：力学性能主要表现在（ ）（ ）（ ）（ ）和（ ）强度的判据（ ）和（ ）简答：简述拉伸实验步骤根据课本第5页图1-2 简述技术发生变形的阶段材料在力的作用下所显示的性能强度塑性韧性硬度疲劳强度屈服点抗拉强度金属抵抗永久变形和断裂的能力Company Logo作业作业概念 ： 强度 屈服现象分析伸长曲线Company Logo上节课内容上节课内容金属力学的概念 性能强度的概念 判据拉伸试验分析伸长曲线分析Company Logo1.11.1强度与塑性强度与塑性掌握弹性极限、屈

8、服点、抗拉强度的概念、公式及应用理解应力内力的概念Company Logo探究问题探究问题v探究一：内力、应力的概念v探究二：弹性极限的概念公式及应用v探究三：屈服点的概念公式及应用v探究四：抗拉强度的概念公式及应用Company Logo探究一探究一内力、应力的概念内力：材料受外力作用后导致内部之间的相互作用力。应力：单位面积上的内力称为应力 拉伸时用符号： 表示。Company Logo探究二探究二试样产生完全弹性变形时所能承受的最大拉应力 。 符号： 单位:MPa弹性极限：公式：Company Logo探究二探究二Company Logo探究三探究三公式：屈服点：Company Logo

9、探究三探究三练习： 某工厂购进一批钢材，为了测钢材是否合格现需要测量该钢材的屈服极限 已知： 求Company Logo探究四探究四抗拉强度：公式：试样拉断前所能承受的最大应力值。 符号： 单位：MPa 例题： 现有一圆形截面标准长试样已知： =9.42KN 求Company Logo探究四探究四Company Logo巩固练习巩固练习填空：材料受外力作用后导致其内部之间的相互作用力称为（ ）其大小和外力（ ）方向（ ）单位面积上的内力称为（ ）。名词解释：弹性极限：屈服点：抗拉强度： 内力相同相反应力Company Logo塑性塑性v探究一：塑性的概念，表示方法。v探究二：断后伸长率的概念公

10、式及应用v探究三：断面收缩率的概念公式及应用Company Logo探究一探究一塑性：断裂前材料发生永久变形的能力 。 表示方法：断后伸长率 断面收缩率Company Logo探究二探究二断后伸长率：试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比，符号公式：例题：现有一标准长试样已知 求 解：Company Logo探究二探究二练习：现有一标准短试样已知：同一材料的断后伸长率Company Logo探究三探究三断面收缩率： 试样拉断后，缩颈处横截面面积的最大缩减量与原始横截面面积的百分比。 符号 ：公式：例题：现有一标准长试样，已知：解：Company Logo探究三探究三练习： 现有一标准短试样，已

11、知：Company Logo巩固新知巩固新知（ ）是指断裂前材料发生永久变形的能力用（ ）和（ ）表示。同一材料的断后伸长率塑性：断后伸长率：断面收缩率：塑性断后伸长率断面收缩率断裂前材料发生永久变形的能力 。试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比试样拉断后，缩颈处横截面面积的最大缩减量与原始横截面面积的百分比。Company Logo作业作业v课后题1-3 1-Company Logo第一章：金属的力学性能第一章：金属的力学性能1.2 硬度目标目标目标目标理解硬度的理解硬度的理解硬度的理解硬度的概念，知道概念，知道概念，知道概念，知道硬度实验方硬度实验方硬度实验方硬度实验方法法法法掌握布氏硬

12、度，洛氏硬度的表示方法，实验原理，优缺点及应用Company Logo探究问题：探究问题：v探究一：硬度的概念？ 硬度的实验方法有哪些？v探究二：布氏硬度的实验原理，表示方法，优缺点， 应用范围。v探究三：洛氏硬度的实验原理，表示方法，优缺点， 应用范围。Company Logo常见的铅笔硬度Company Logo探究一探究一硬度：材料抵抗局部变形，特别塑性变形、压痕、划痕的能力。试验方法：布氏硬度试验法、洛氏硬度实验法、维氏硬度实验法。Company Logo探究二探究二原理：D、 F、 t、 d.布氏硬度：Company Logo探究二探究二公式：符号：HBS （用淬火钢球压头）;HBW

13、（用硬质合金压头）。C:UserszyzDesktop布氏硬度_标清Company Logo探究二探究二表示方法：不标单位硬度值 HBS(W)压头直径 / 实验力 / 时间150HBW10/1000/30用直径为10mm的硬质合金钢压头，在1000kgf（9.80KN）试验力下保持30S所测得的布氏硬度为150练习： 130HBS5/750/30一般标注只需要标注出要求的硬度范围和硬度符号 如：200230HBSCompany Logo探究二探究二测定结果较稳定、准确优点：缺点：不宜测薄件或成品件HBS用于测小于450的材料；HBW用测小于650的材料。主要用来测灰铸铁、有色金属及经退火、正火

14、和调质处理的钢材。范围：Company Logo探究三探究三洛氏硬度原理：Company Logo探究三探究三符号： HR公式：当压头为金刚石圆锥时K为100 当压头为淬火钢球时K为130表示方法：洛氏硬度无单位，需标明硬度标尺符号，在符号前面写出硬度值。如：60HRC,80HRACompany Logo探究三探究三优点：操作简便，迅速，压痕小，可测试成品表面及较硬、较薄的工件缺点：对于组织和硬度不均匀的材料准确性不如布氏硬度高应用范围：钢铁、有色金属、硬质合金等Company Logo维氏硬度维氏硬度v与布氏硬度相似 v不同点：压头采用的是两面夹角为136的正四棱锥金刚石。v符号：HVv应用

15、范围：薄片材料，金属镀层，零件表面硬化层的硬度Company Logo巩固练习巩固练习布氏硬度实验原理：洛氏硬度实验原理：D、 F、 t、 Company Logo作业作业v1-7 v 1-Company Logo巩固练习巩固练习v常用的洛氏硬度标尺是（ ）（ ）（ ）应用最广的是（ ）？v布氏硬度常用压头（ ）（ ）vHRC的压头类型是（ ）总实验力（ ）HRAHRBHRCHRC淬火钢球压头（HBW）硬质合金压头(HBW)120金刚石圆锥150kgf（1471.1N）Company Logo作业问题作业问题vHRC=5060kgf/Company Logo第一章：材料的力学性能第一章：材料的

16、力学性能1.3韧性与疲劳强度1了解韧性、冲击吸收功、疲劳强度的概念2了解摆锤式一次冲击试验实验的过程Company Logo探究问题探究问题v探究一：韧性的概念、判据。v探究二：冲击吸收功的概念、表示方法、影响因素。v探究三：冲击韧性概念、表达方式，影响因素。v探究四：疲劳强度概念、影响因素、提高方式。Company Logo探究一探究一韧性： 金属在断裂前吸收变形能量的能力判据：冲击吸收功Company Logo探究二探究二Company Logo探究二探究二 将被测材料制成标准U型或V型试样，缺口背向摆锤冲击方向，摆锤举至h1高度，然后自由落下，冲断试样升至高度h2。 AK= mgh1 -

17、 mgh2 = mgh(h1-h1) J摆锤冲断试样所消耗的能量，即试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。用AK表示（选V形缺口试样用AKV，选U形缺口试样用AKU表示）单位为J冲击吸收功：AK可在试验机刻度盘上直接读出公式：能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。这就是能量守恒定律Company Logo探究三探究三冲击试样缺口底部处单位横截面积上的冲击吸收功，称为冲击韧度。用符号ak表示单位为J/cm2 k = Ak /A J/cm2 冲击韧度：公式：冲击吸收功与温度冲击吸收功 Ak 作

18、为材料韧性判据。影响因素：Company Logo探究三探究三在某一温度区域内，AK急剧变化，此温度区域称为韧脆转变温度Company Logo探究四探究四疲劳强度：零件在循环应力的作用下，在一处或几处产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程影响因素：零件外形、表面质量、受力状况、周围介质。提高方法：合理设计零件结构，避免应力集中，降低表面粗糙度，进行表面滚压、喷丸处理、表面热处理等。Company Logo巩固练习巩固练习v名词解释：韧性、冲击吸收功、冲击韧度、疲劳强度。v试述金属疲劳的影响因素，如何提高金属疲劳强度。v测定疲劳强度时，工程上规定钢铁材料的应力

19、循环次数取（ ）Company Logo探究四探究四Company Logo作业作业v1-12 v1-Company Logo第二章：金属的结构与结晶第二章：金属的结构与结晶 生活中物质的存在状态有哪些？Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构3.知道金属实际晶体结构（难点）知道金属实际晶体结构（难点）2. 理解常见的金属晶格类型（重点）理解常见的金属晶格类型（重点）1.了解晶体结构的基本知识了解晶体结构的基本知识Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构探究问题v探究一：晶体和非晶体的比较（从原子排列方式、性能特点、典型物质进行比较）v探究二：晶

20、格与晶胞的概念？v探究三：常见的金属晶格类型有哪些？（重）v探究四：单晶体与多晶体晶粒、晶界的概念？v探究五：晶体的缺陷概念？类型有哪些？（难）Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构 探究一：晶体与非晶体的比较原子呈有序、有规则排列原子呈无序、无规则堆积具有规则的几何形状有一定的熔点，性能呈各向异性没有规则的几何形状无固定的熔点，性能呈各向同性石英、云母、明矾、食盐等玻璃、蜂蜡、松香等Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构 探究二：晶格与晶胞的概念为了清楚地表示晶体中原子排列的规律，将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，形成一个能

21、反映原子在晶体中排列规律的空间格子。晶格：晶胞：晶格中能代表原子排列规律的基本几何单元Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构 探究三：常见的金属晶格类型有哪些？(重点) 体心立方晶格、 面心立方晶格、 密排六方晶格。常见的金属晶格类型：Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构三种典型的金属晶格类型体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格铬、钨、钼、钒等铬、钨、钼、钒等铝、铜、铅、金等铝、铜、铅、金等镁、锌、铍、镉、镁、锌、铍、镉、钛等钛等Company Logo2.12.1金属的晶体结

22、构金属的晶体结构探究四：单晶体、多晶体、晶粒、晶界的概念单晶体：其内部原子排列方向完全一致的晶体多晶体： 由许多小晶体组成的晶体晶晶粒粒晶晶界界晶粒：晶界：多晶体材料中，以晶界分开、晶格排列方向基本相同的小晶体多晶体材料中相邻晶粒的界面Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构 探究五：晶体缺陷的概念、常见的晶体缺陷有哪些？（难点） 晶体缺陷：实际金属晶体中，总是不可避免的存在原子规律排列受到破坏的局部区域。常见的晶体缺陷：（1）点缺陷（空位、间隙原子）（2）线缺陷（位错）（3）面缺陷（晶界）Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构（1）点缺陷 最

23、常见的点缺陷是空位和间隙原子，如下图所示。因为这些点缺陷的存在，会使其周围的晶格发生畸变，引起性能的变化。晶格空位和间隙原子的运动是金属中原子扩散的主要方式之一，使材料的强度、硬度和电阻率增加。所以金属中，点缺陷越多,它的强度、硬度越高。Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构（2）线缺陷 晶体中的线缺陷通常是各种类型的位错。所谓位错就是在晶体中某处有一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。这种错排有许多类型，其中比较简单的一种形式就是刃型位错，如下图所示。 Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构（3）面缺陷（晶界）晶粒之间原子无规则排列的

24、过渡层,又称大角度晶界。 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，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。Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构巩固复习原子呈有序、有规则排列原子呈无序、无规则堆积具有规则的几何形状有一定的熔点，性能呈各向异性没有规则的几何形状有固定的熔点，性能呈各向同性石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶晶体与非晶体区别Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构常见的金属晶格类型（ ）（ ）（ ）晶体内部原子排列方向完全一致的晶体称为（ ）晶体缺陷按几何

25、形状分为（ ）（ ）（ ）体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格单晶体点缺陷线缺陷面缺陷Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构课堂小结：探究一：晶体和非晶体的比较（从原子排列 方式、性能特点、典型物质进行比较）探究二：晶格与晶胞的概念？探究三：常见的金属晶格类型有哪些？（重）探究四：单晶体与多晶体晶粒、晶界的概念？探究五：晶体的缺陷概念？类型有哪些？（难）Company Logo2.12.1金属的晶体结构金属的晶体结构v作业名词解释：晶体、晶格、晶胞、多晶体、晶粒、晶界、晶体缺陷。简答：晶体缺陷可以分为哪几种？Company LCompany Logo2.22.2纯金属

26、结晶纯金属结晶细化晶粒的方法（重）细化晶粒的方法（重）了解结晶、冷却曲线、过冷度、细晶强化，同素异晶体的概念了解结晶、冷却曲线、过冷度、细晶强化，同素异晶体的概念理解金属链冷却曲线，金属结晶过程（难）理解金属链冷却曲线，金属结晶过程（难）金属的同素异晶转变金属的同素异晶转变Company Logo2.22.2纯金属结晶纯金属结晶探究问题探究一：结晶、冷却曲线、过冷度的概念探究二：冷却曲线分析探究三：金属的结晶过程分析探究四：细晶强化的概念，强化方法Company Logo2.22.2纯金属结晶纯金属结晶 探究一：结晶、冷却曲线、过冷度的概念结晶： 液体晶体凝固： 液体固体结晶：金属从液态转变为

27、固态晶体的过程过冷现象 ： 金属的实际结晶温度T1低于理论结晶温度T0的现象。过冷度：理论结晶温度T0和实际结晶温度T1的差 T=T0-T1过冷是结晶的必要条件过冷是结晶的必要条件Company LogoT0Tn理论结晶温度开始结晶温度冷却曲线冷却曲线tTT0T1理论结晶温度 T过冷度T= T0 - Tn探究二：冷却曲线分析Company Logo2.22.2纯金属结晶纯金属结晶探究三：金属的结晶过程分析纯金属结晶过程纯金属结晶过程晶核的形成和晶核的大，这两个步骤是同时进的。Company Logo探究四：探究四：细晶强化的概念，强化方法细晶强化的概念，强化方法增加过冷度增加过冷度T TN N

28、晶粒细小晶粒细小 工业生产中，常向液体金属中加入难熔杂质来细化晶粒，这种方法叫做变质处变质处理理，如在铝中加入微量的钛；铸铁中加入硅、钙等。机械振动、超声波振动、电磁搅拌等。V V晶核晶核变质处理变质处理 ：附加振动：附加振动：Company Logo2.22.2纯金属结晶纯金属结晶 探究五：同素异晶转变的概念金属在固态下晶体结构随温度的改变而发生金属在固态下晶体结构随温度的改变而发生变化的现象变化的现象同素异晶转变Company Logo2.22.2纯金属结晶纯金属结晶巩固复习名词解释： 结晶 过冷度、细晶强化、同素异晶转变简答：细晶强化的强化方法Company Logo2.22.2纯金属结

29、晶纯金属结晶v课堂小结v探究一：结晶、冷却曲线、过冷度的概念v探究二：冷却曲线分析v探究三：金属的结晶过程分析v探究四：细晶强化的概念，强化方法Company Logo作业问题作业问题晶体： 原子按一定几何形状做有规律排列的物质Company LCompany Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶2. 理解合金的基本结构理解合金的基本结构1.了解合金的基本概念了解合金的基本概念Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶 探究问题探究一：合金、组元、合金系、相、组织的概念Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶探究一：合金、组

30、元、合金系、相、组织的概念1、合金 是由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属组成的具有金属特性的物质。例：碳钢是铁和碳组成的合金。2、组元 组成合金的最基本的、独立的物质称为组元，简称为元。一般来说，组元就是组成合金的元素。 例：铜和锌就是黄铜的组元。 Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶3、合金系 合金系是指有相同的组元，而成分比例不同的一系列合金。4、相 是指合金中成分、结构均相同的组成部分，相与相之间具有明显的界面。5、组织 组织是指金相显微镜下观察到的材料的微观形貌特征。例：纯铁在1538C以上时为均匀的液相LCompany Logo2.32.3合金的

31、结构与结晶合金的结构与结晶 探究问题探究一：合金、组元、合金系、相、组织的概念Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶合金中的各种相是组成合金的基本单元，而合金组织则是合金中各种相的综和体。一种合金的力学性能不仅取决于它的化学成分，更取决于它的显微组织。金属通过热处理可以在不改变化学成分的前提下获得不同的组织，从而获得不同的力学性能。Company Logo探究二：根据构成合金的各组元之间相互作用的不同，合金的晶体结构可分为几类？各类的概念？探究三：置换固溶体、间隙固溶体、固溶强化、弥散强化概念2.3合金的结构与结晶探究问题Company Logo2.32.3合金的

32、结构与结晶合金的结构与结晶探究二：根据构成合金的各组元之间相互作用的不同，合金的晶体结构可分为几类？各类的概念？ 根据构成合金的各组元之间相互作用的不同，合金的晶体结构可分为固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。1、固溶体合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相，称为固溶体。形成固溶体后，晶格保持不变的组元称溶剂，晶格消失的组元称溶质。固溶体的晶格类型与溶剂组元相同。Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶2、金属化合物 金属化合物是合金组元间发生相互作用而生成的一种新相，其晶格类型和性能不同于其中任一组元，又因它具有一定的金属性质，故称金属化合物。 如碳钢

33、中的Fe3C。Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶机械混合物： 有两相或多项按固定比例构成的组织称为机械混合物。机械混合的基本相：纯金属、固溶体、金属化合物Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶探究三：置换固溶体、间隙固溶体、固溶强化、弥散强化概念。 固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体两种：置换固溶体 溶质原子代替溶剂原子占据溶剂晶格中的某些结点位置而形成的固溶体，称为置换固溶体，如图所示。u按溶质溶解度不同，置换固溶体又可分为有限固溶体和无限固溶体。Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶 间隙固溶体 溶

34、质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体称为间隙固溶体，如图所示。u由于溶剂晶格的间隙有限，所以间隙固溶体只能是有限溶解溶质原子。Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶固溶强化： 由于溶质原子的溶入，固溶体发生晶格畸变，变形抗力增大，使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。它是强化金属材料的重要途径之一。弥散强化： 当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时，将使合金的强度、硬度及耐磨性明显提高，这一现象称为弥散强化。因此金属化合物在合金中常作为强化相存在。它是许多合金钢、有色金属和硬质合金的重要组成相。Company Logo2.32.3合金的结构与结晶

35、合金的结构与结晶巩固练习合金、组元、合金系、相、组织的概念形成固溶体后，晶格保持不变的组元称（ ），晶格消失的组元称（ ）。按溶质原子在晶格中的位置固溶体可分为（ ）（ ）固溶强化、弥散强化概念溶剂溶质置换固溶体间隙固溶体Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶 小结探究一：合金、组元、合金系、相、组织的概念探究二：根据构成合金的各组元之间相互作用的不同，合金的晶体结构可分为几类？各类的概念？探究三：置换固溶体、间隙固溶体、固溶强化、弥散强化概念Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合

36、金的结构与结晶AACBBACompany Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶细晶粒金属的强度比粗晶粒金属的高 塑性 、韧性强细化晶粒的方法：增加过冷度，变质处理，附加振动Company Logo2.32.3合金的结构与结晶合金的结构与结晶3.面心立方晶格体心立方晶格密排六方晶格Company Logo第三章：铁碳合金状态图第三章：铁碳合金状态图一一三三二二教学目标了解铁了解铁碳合金碳合金的基本的基本组织组织掌握铁碳掌握铁碳合金状态合金状态图的分析图的分析了解铁碳了解铁碳合金性能合金性能Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织v探究一：铁碳合金基本组织

37、比较 F或 间隙固溶体 强度、硬度低，塑性、韧性好。A或 间隙固溶体 强度、硬度比铁素体高，塑性韧性也好。Fe3C金属化合物硬度很高、塑性、韧性很差P机械混合物强度较高、硬度适中介于铁素体和渗碳体之间Ld机械混合物硬度很高，塑性很差与渗碳体接近Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织探究二：铁碳合金状态图分析 目前应用的铁碳合金状态图是含碳量为06.69%的铁碳合金部分（即FeFe3C部分），因为含碳量大于6.69的铁碳合金在工业上无使用价值。右图为简化后的FeFe3C状态图。 Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织Company Logo

38、3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织探究三：1.铁碳合金的分类有哪几种？Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织2.碳对铁碳合金的影响Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织v巩固复习v1.wc0.77%的铁碳合金都称为亚共析钢（ ） v2.简化的Fe-Fe3C状态图上的AECF线是液相线，表示加热到此温度线以上就会有液相存在（ ） v3.铁碳合金的基本相为（ ）（ ）（ ） （ ）（ ）v4.奥氏体是碳溶于（ ）中形成的（ ）固溶体，用符号（ ）表示v5.铁碳合金的室温组织是由（ ）（ ）组成的（08年）错误错误正确正确铁素体铁素体奥氏体奥氏体渗碳体渗碳体珠光体珠光体莱氏体莱氏体间隙固溶体间隙固溶体A或者或者铁素体铁素体渗碳体渗碳体Company Logo3.1铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织Company Logo第四章：非合金钢第四章：非合金钢课堂小结铁碳合金基本组织的名称、符号 铁碳相图：特性点 特性线 特性区域铁碳合金的分类（1）（2）Company LogoCompanyLOGO