工程材料课程复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍工程材料工程材料课程总复习课程总复习第1页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍使用性能使用性能工艺性能工艺性能纯金属纯金属合金合金工业用钢工业用钢有色金属及其合金有色金属及其合金铸铁铸铁结晶结晶塑性变形塑性变形热处理热处理第2页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第一章第一章 金属材料机
2、械性能复习金属材料机械性能复习本章本章为概述,复习以前学过相关金属力学性能、为概述,复习以前学过相关金属力学性能、物理性能、化学性能相关知识。物理性能、化学性能相关知识。要求掌握关于金属材料性能基本表示方法要求掌握关于金属材料性能基本表示方法动载、静载、冲击、周期性交变载荷、高温及动载、静载、冲击、周期性交变载荷、高温及其它其它硬度测量及表示方法硬度测量及表示方法复习复习机械工程材料机械工程材料第3页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍使用性能使用性能 1.1.力学性能力学性能刚度刚度:材料抵抗弹性变形
3、能力。指标:材料抵抗弹性变形能力。指标:弹性模量弹性模量E E强度强度:材料抵抗变形和破坏能力。指标:材料抵抗变形和破坏能力。指标:b b、s s、0.20.2、-1-1塑性塑性:材料断裂前承受最大塑性变形能力。指标:材料断裂前承受最大塑性变形能力。指标:、硬度硬度:材料抵抗局部塑性变形能力。指标:材料抵抗局部塑性变形能力。指标:HBHB、HRCHRC冲击韧性冲击韧性:材料抵抗冲击破坏能力。指标:材料抵抗冲击破坏能力。指标:k k断裂韧性断裂韧性:材料抵抗内部裂纹扩展能力。指标:材料抵抗内部裂纹扩展能力。指标:K K1C1C 2.2.化学性能:化学性能:材料化学稳定性,包含耐蚀性和抗氧化性材料
4、化学稳定性,包含耐蚀性和抗氧化性 3.3.耐磨性耐磨性:材料抵抗磨损能力。材料抵抗磨损能力。第4页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍工艺性能工艺性能铸造性能铸造性能:液态金属流动性、填充性、收缩率:液态金属流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。偏析倾向。铸造性能铸造性能:成型性与变形抗力。:成型性与变形抗力。切削性能切削性能:对刀具磨损、断屑能力及导热性。:对刀具磨损、断屑能力及导热性。焊接性能焊接性能:产生焊接缺点倾向。:产生焊接缺点倾向。热处理性能热处理性能:淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性等。:
5、淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性等。第5页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第一章练习第一章练习1.1.金属材料机械性能指标主要有那几项?(定义,如什么叫强金属材料机械性能指标主要有那几项?(定义,如什么叫强度,什么叫刚度,强度、硬度、刚度之间关系及与组织关系)度,什么叫刚度,强度、硬度、刚度之间关系及与组织关系)2.2.惯用测量硬度方法有几个?其应用范围怎样?(如淬火钢、惯用测量硬度方法有几个?其应用范围怎样?(如淬火钢、表面化学热处理件、软材料、硬材料用什么方法测硬度)表面化学热处理件、软材料
6、、硬材料用什么方法测硬度)3.3.有一碳钢制支架刚性不足,有些人要用热处理强化方法;有有一碳钢制支架刚性不足,有些人要用热处理强化方法;有些人要另选合金钢;有些人要改变零件截面形状来处理。哪些人要另选合金钢;有些人要改变零件截面形状来处理。哪种方法合理?为何?种方法合理?为何?4.4.由拉伸试验能够得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标由拉伸试验能够得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是怎样定义?是怎样定义?复习复习机械工程材料机械工程材料第6页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第二章第二章 晶体结
7、构与结晶复习晶体结构与结晶复习本章本章从金属键原子结合方式出发,简单介绍金属宏观性从金属键原子结合方式出发,简单介绍金属宏观性能与微观结构之间关系以及金属晶体形成过程。能与微观结构之间关系以及金属晶体形成过程。目标要求目标要求:建立金属晶体概念,区分晶体与非晶体,单晶体与多晶建立金属晶体概念,区分晶体与非晶体,单晶体与多晶体;体;定性说明金属键与金属特征之间关系;定性说明金属键与金属特征之间关系;熟悉金属中常见三种金属晶体结构及其特征参数,建立熟悉金属中常见三种金属晶体结构及其特征参数,建立金属中多型性概念;金属中多型性概念;了解实际金属晶体结构,金属晶体缺点类型了解实际金属晶体结构,金属晶体
8、缺点类型了解金属结晶基本过程了解金属结晶基本过程复习复习机械工程材料机械工程材料第7页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍纯金属晶体结构纯金属晶体结构 理想金属理想金属晶体、晶格、晶胞、晶面晶体、晶格、晶胞、晶面(晶面族晶面族)、晶向、晶向(晶向族晶向族)经典金属晶体结构,晶向(面)指数经典金属晶体结构,晶向(面)指数 实际金属实际金属多晶体结构:晶粒、晶界多晶体结构:晶粒、晶界晶体缺点:点缺点、线缺点、面缺点、体缺点晶体缺点:点缺点、线缺点、面缺点、体缺点 细晶强化细晶强化经过细化晶粒来提升强度、硬度
9、和塑性、韧性方法经过细化晶粒来提升强度、硬度和塑性、韧性方法第8页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍三种常见纯金属晶体结构三种常见纯金属晶体结构Mg、Zn-Fe、Ni、Al-Fe、Cr、W常见金属常见金属31212滑移系滑移系底面对角底面对角3 3 2滑移方向滑移方向六方底面六方底面1111 41106滑移面滑移面0.740.740.68致密度致密度12 128配位数配位数6 42原子个数原子个数原子半径原子半径a、caa晶格常数晶格常数密排六方密排六方面心立方面心立方体心立方体心立方第9页机械工程材
10、料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第二章练习第二章练习1.1.晶体与非晶体定义及最根本区分。晶体与非晶体定义及最根本区分。2.2.简述金属常见三种晶体结构基本特点。简述金属常见三种晶体结构基本特点。3.3.晶体缺点有哪些?晶体缺点有哪些?4.4.过冷度与冷却速度有何关系?为何金属结晶一定要有过冷度过冷度与冷却速度有何关系?为何金属结晶一定要有过冷度?它对晶粒大小有何影响?它对晶粒大小有何影响?5.5.在实际应用中,细晶粒金属材料往往含有很好常温力学性能。在实际应用中,细晶粒金属材料往往含有很好常温力学性能。结晶
11、过程中怎样细化晶粒?结晶过程中怎样细化晶粒?6.6.惯用纯金属惯用纯金属FeFe、CuCu、AlAl室温下晶体结构是什么?固态室温下晶体结构是什么?固态FeFe有有 几几个同素异构体?个同素异构体?7.液态金属结晶基本过程以及经典铸锭组织是什么?液态金属结晶基本过程以及经典铸锭组织是什么?复习复习机械工程材料机械工程材料第10页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第三章复习第三章复习第三章第三章金属塑性变形与再结晶金属塑性变形与再结晶 介绍金属塑性变形基本概介绍金属塑性变形基本概念,主要变形方式,加工硬
12、化本质与实际意义。念,主要变形方式,加工硬化本质与实际意义。目标目标要求要求:了解金属变形主要方式了解金属变形主要方式滑移主要特点;滑移主要特点;认识多晶体金属塑性变形特点,晶界与晶粒位向对塑性认识多晶体金属塑性变形特点,晶界与晶粒位向对塑性变形影响;变形影响;加工硬化现象及其在实际中意义;加工硬化现象及其在实际中意义;再结晶概念与应用再结晶概念与应用冷、热加工区分冷、热加工区分复习复习机械工程材料机械工程材料第11页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第三章练习第三章练习1.1.与单晶体塑性变形相比较
13、,说明多晶体塑性变形特点以及影与单晶体塑性变形相比较,说明多晶体塑性变形特点以及影响多晶体塑性变形主要原因。响多晶体塑性变形主要原因。2.2.金属塑性变形后组织和性能会有什么改变?变形强化金属塑性变形后组织和性能会有什么改变?变形强化 3.3.用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉,并随工件一起加热用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉,并随工件一起加热至至1000,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳断裂,为何,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳断裂,为何?4.4.为何铸造合金常选取靠近共晶成份合金、要进行压力加工合为何铸造合金常选取靠近共晶成份合金、要进行压力加工合金常选取单相固溶体成份合金?金常选取单相固
14、溶体成份合金?5.影响金属再结晶后晶粒大小主要原因是什么?影响金属再结晶后晶粒大小主要原因是什么?6.再结晶温度是怎样定义,又受什么原因影响?再结晶温度是怎样定义,又受什么原因影响?7.金属铸件可否经过再结晶退火细化晶粒?金属铸件可否经过再结晶退火细化晶粒?复习复习机械工程材料机械工程材料第12页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第四、五章复习第四、五章复习第四章第四章 二元合金二元合金 介绍合金相结构概念,认识二元合金相图,介绍合金相结构概念,认识二元合金相图,学会使用杠杆定律。学会使用杠杆定律。第
15、五章第五章 铁碳合金铁碳合金 牢靠掌握铁碳合金中存在各种相和组织,牢靠掌握铁碳合金中存在各种相和组织,以及它们本质、性质、结构、形成条件。以及它们本质、性质、结构、形成条件。搞清相关合金相结构和组织基本概念;搞清相关合金相结构和组织基本概念;了解合金相结构分类,固溶体与化合物区分;了解合金相结构分类,固溶体与化合物区分;学会分析二元合金相图,正确标注相图各区域相和组织,正确应学会分析二元合金相图,正确标注相图各区域相和组织,正确应用杠杆定律计算平衡相和组织相对量;用杠杆定律计算平衡相和组织相对量;了解非平衡结晶特点和各种偏析了解非平衡结晶特点和各种偏析初步掌握相图与合金性能之间定性关系初步掌握
16、相图与合金性能之间定性关系复习复习机械工程材料机械工程材料第13页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍合金晶体结构合金晶体结构 基本概念基本概念合金、合金系、合金、合金系、相相、组织组织、状态、状态 合金相结构合金相结构固溶体固溶体 固溶强化固溶强化金属化合物金属化合物 金属化合物形态(基体、晶界网状、晶金属化合物形态(基体、晶界网状、晶内片状、颗粒状)对性能影响内片状、颗粒状)对性能影响 弥散强化弥散强化 纯金属结晶纯金属结晶结晶条件结晶条件(过冷过冷)、结晶基本过程、结晶基本过程(形核、长大形核、长
17、大)纯金属固态相变:纯金属固态相变:同素异构转变同素异构转变第14页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍合金相图合金相图 二元合金相图二元合金相图 匀晶匀晶L 共晶共晶L+共析共析+包晶包晶L+杠杆定律:杠杆定律:只适合用于两相区只适合用于两相区枝晶偏析、比重偏析、包晶偏析枝晶偏析、比重偏析、包晶偏析铁碳合金相图分析铁碳合金相图分析 合金中固态相变合金中固态相变 固溶体转变:固溶体转变:A AF F 共析转变:共析转变:A AP(F+FeP(F+Fe3 3C)C)二次析出:二次析出:A AFeFe3 3
18、C C 奥氏体化奥氏体化 过冷奥氏体转变过冷奥氏体转变 固溶处理固溶处理+时效时效第15页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第四、五章练习第四、五章练习1.1.分析含碳量为分析含碳量为0 0.20%20%,0 0.40%0%,0 0.8%8%铁碳合金从液态缓冷到室铁碳合金从液态缓冷到室温时结晶过程和室温组织,分别计算含碳温时结晶过程和室温组织,分别计算含碳0 0.40%0%铁碳合金在室铁碳合金在室温下相相对量和组织相对量。温下相相对量和组织相对量。2.2.何谓相组成物和组织组成物?请举例说明之何谓相组
19、成物和组织组成物?请举例说明之。亚共析钢自高亚共析钢自高温迟缓冷却至室温其相组成物为温迟缓冷却至室温其相组成物为FP,这种说法是否正确?,这种说法是否正确?3.3.相、组织,固溶体、化合物定义。相、组织,固溶体、化合物定义。4.4.铁碳合金中共有五种不一样形态渗碳体,按照形成温度由高铁碳合金中共有五种不一样形态渗碳体,按照形成温度由高到低写出他们名称。到低写出他们名称。5.5.比较退火状态下比较退火状态下 45 45 钢、钢、T8 T8 钢、钢、T12 T12 钢硬度、强度和塑性钢硬度、强度和塑性高低,简述原因。高低,简述原因。复习复习机械工程材料机械工程材料第16页机械工程材料机械工程材料主
20、讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第四、五章练习第四、五章练习6.6.一样加热到一样加热到10001000以上,为何钢能铸造而铸铁不能铸造?以上,为何钢能铸造而铸铁不能铸造?7.7.简述钢分类编号方法。简述钢分类编号方法。8.8.说明说明4545号钢成份特点以及室温平衡组织。按用途分类属于哪号钢成份特点以及室温平衡组织。按用途分类属于哪一类钢,按成份分类又属于哪一类钢?经典热处理方式以及一类钢,按成份分类又属于哪一类钢?经典热处理方式以及处理后组织是什么?处理后组织是什么?9.9.普通碳素结构钢怎样编号?普通碳素结构钢怎样编号
21、?Q235Q235表示什么含义?表示什么含义?10.10.碳含量对钢强度、硬度、塑形怎样影响?碳含量对钢强度、硬度、塑形怎样影响?11.11.碳素工具钢适合做什么零件?碳素工具钢适合做什么零件?12.12.熟悉铁碳相图,并了解含碳量与机械性能关系熟悉铁碳相图,并了解含碳量与机械性能关系复习复习机械工程材料机械工程材料第17页机械工程材料机械工程材料主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍机械工程材料机械工程材料课程总复习课程总复习主讲教师主讲教师 马艳萍马艳萍第六章第六章 钢热处理复习钢热处理复习热处理原理热处理原理部分部分 以以C C曲线为中心,以钢化学成份,曲线为中心,以钢化学成份,组织结构转变与性
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