机械工程材料绪论PPT教案

1、会计学1机械工程材料绪论机械工程材料绪论旧石器时代石器新石器时代石器石器时代第1页/共36页铲斧锄青铜武器青铜鼎青铜货币青铜农具青铜时代第2页/共36页铁器时代第3页/共36页在航天飞机表面装陶瓷防护瓦片波音客机近代：高温高强度材料的发展推进了人类航空航天事业神舟六号载人飞船和长征二号F型火箭 第4页/共36页光纤的出现推动了通讯的发展第5页/共36页半导体材料的发展和应用带来了信息化社会的发展第6页/共36页在Au-Pa薄膜上用AFM探针的纳米雕刻（北大）纳米碳管和碳60的模型纳米材料是当今材料领域的研究热点之一第7页/共36页机械工程材料的分类机械工程材料是用于机械工程、电器工程、建筑工程

2、、化工工程、航空和航天工程等领域中的材料。第8页/共36页高分子材料金属材料无机非金属材料第9页/共36页黑色金属：铁、铬、锰及其合金等。 有色金属：轻金属,重金属,贵金属,稀有金属等。 金属材料金属键示意图第10页/共36页第11页/共36页第12页/共36页以共价键和离子键为主；熔点高、硬度高、耐腐蚀、脆性大；分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三类。 陶瓷材料第13页/共36页车用陶瓷灯座及绝缘体第14页/共36页陶瓷制品陶瓷发动机第15页/共36页以分子键和共价键为主；塑性、耐蚀性、电绝缘性、减振性好，密度小； 包括塑料、橡胶及合成纤维等。 分子键共价键高分子材料第16页/共36页烯丙酰氯

3、-苯乙烯土木工程用有机纤维米其林干性车胎米其林中性车胎米其林雨胎第17页/共36页玻璃纤维增强高分子复合材料复合材料把两种或两种以上不同性质或不同结构的材料以微观或宏观的形式组合在一起而形成的材料。金属基复合材料陶瓷基复合材料高分子复合材料 第18页/共36页了解工程材料的一般知识；建立对化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间关系的认识。课程学习目标课程学习目标第19页/共36页第20页/共36页第21页/共36页钢锭的宏观组织显微组织电镜组织钢的宏观组织、显微组织和电镜组织第22页/共36页Al的高分辨透射电镜象纯铁晶体的X-射线衍射谱透射电镜衍射斑点结构：材料中各原子的具体组合状态。一般通

4、过X-射线衍射或透射电镜研究。第23页/共36页 使用性能：在服役条件下，能保证安全可靠工作所必备的性能；包括机械性能、物理性能和化学性能等； 工艺性能：材料的可加工性；包括锻造性能、铸造性能、焊接性能、热处理及切削性能。材料的性能包括使用性能和工艺性能第24页/共36页车身构件用钢较好的冷冲压性能增压柴油机曲轴高的疲劳极限、冲击韧性和表面的耐磨性。曲轴轴类用钢第25页/共36页FeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+ Fe3CA+FL+AA+ L+ FALL+ Fe3CF+ Fe3CA+ Fe3CA+ Fe3C+LeLeLe+ Fe3CLe+ Fe3CLeP+ Fe3C+LeP+ Fe3

5、CP+FPF+ Fe3CC%温度第26页/共36页含碳量对工艺性能的影响 可锻性能可锻性能: 低碳钢好低碳钢好 切削性能切削性能: 中碳钢合适中碳钢合适 焊接性能: 低碳钢好 铸造性能: 共晶合金好第27页/共36页化学成分确定后，加工工艺可改变材料组织和性能Steel with 0.4%C 第28页/共36页根据零件工作条件，指定性能(力学)指标，并根据指标设计各类机械产品。设计中主要考虑：q材料的选取(成分，结构和组织)；q材料的加工工艺和路径；课程学习目标课程学习目标第29页/共36页例：齿轮的选材及加工工艺例：齿轮的选材及加工工艺工作条件：高速运转齿轮间易产生磨损。第30页/共36页齿轮工作的失效形式：齿根断裂、弯曲疲劳、接触疲劳与磨损。第31页/共36页性能要求： 齿轮工作表面应坚硬耐磨； 心部应具有良好的韧性和塑性。选材与加工工艺：低碳钢渗碳淬火；中碳钢感应加热表面淬火；中碳钢调质处理加氮化处理；热处理后再加表面冷塑性变形(如喷丸等)强化。第32页/共36页第33页/共36页第一篇 金属材料基础第二篇 工