《工程材料导论》PPT课件.ppt

第一章工程材料导论
第一节材料的性能
第二节材料的微观结构基础
第三节铁碳合金相图
第四节常用钢铁材料
第五节钢的热处理
第六节常用有色金属及其合金
第七节金属材料的微观检验
第一章工程材料导论
掌握金属材料的主要力学性能
能画出铁碳合金相图,并运用相图判断铁碳合金的成分、组织与性能。
熟悉热处理“四把火”,工艺特点和应用。
掌握常用钢铁和有色金属合金的种类、牌号、性能及应用。
本章基本要求
工程材料的性能
铸造性能
可锻性能
可焊性能
切削加工性能
热处理性工艺性
使用性能
力学性能
物理性能
化学性能
工艺性能
金属材料的主要性能

――反映金属材料在使用过程中所表现出的特性。
包括:
力学性能: (强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等)
物理性能: (密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、磁性等)
化学性能: (抗大气、海水及其它介质腐蚀、抗高温氧化等
2. 工艺性能
――反映金属材料在加工制造过程中所表现出来的特性。
包括:铸造特性、压力加工特性、焊接特性、热处理特性、切削加工特性等。
在选择和应用金属材料时,一般无特殊要求时,首先考虑金属材料的使用性能,而在使用性能中,又主要以力学性能(机械性能)为主,因此作为本章讨论的重点。
力学性能:材料在外力(静载荷、动载荷、交变载荷)作用下,所表现出的性能。包括强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等,是选择、使用金属材料的重要依据。
第一节材料的性能
第一章工程材料导论
一、金属材料的力学性能
常用力学性能指标:
第一章工程材料导论
静载
强度
抗拉
抗压
抗弯
硬度
塑性
韧性
动载
冲击韧度
疲劳强度
静载荷下材料的力学性能
第一章工程材料导论
拉伸试样
(a) 拉断前(b)拉断后
1)强度:材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
抗拉强度测试实验
F
L
F
0
d
电子拉伸试验机
第一章工程材料导论
工程应力:σ=F/A0
工程应变:ε=(L-L0)/L0
低碳钢应力-应变曲线
σ
ε
σe
σs
σb
e
s
b
k
0
低碳钢的应力-应变曲线
e-最大弹性变形点
s -屈服点
b -最大外力点
k -断裂点
σe-弹性极限
σs-屈服极限
σb-抗拉强度
第一章工程材料导论
四个阶段
1. 弹性变形阶段
变形可逆
变形量<1%
2. 屈服阶段
不需要进一步增加外力就可产生明显的塑性变形
发生塑性变形的标志
3. 塑性变形阶段
产生永久变形
4. 缩颈和断裂阶段
超过b点后局部迅速变细,直至断裂
第一章工程材料导论
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
低碳钢应力-应变曲线