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文档简介

一、金属材料的发展历程及其在现代工业中的地位材料是指人类用于制造各种有用器件的物质，是人类生产和生活所必需的物质基础。材料的发展共经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代、水泥时代、钢铁时代、硅时代、新材料时代七个时代。材料、能源和信息已成为社会发展的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质，如金、银、铜、铁、锰、锌、铝等。而合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。金属材料是金属及其合金的总称，即指以金属元素或以金属元素为主构成的，具有金属特性的物质。约4000年前的夏朝→炼铜；到殷商时期，我国的青铜冶炼和铸造技术已达到很高水平；春秋时期，我国已能对青铜冶铸技术做出规律性的总结。河南安阳出土的后母戊鼎（图0-2）和湖北江陵楚墓出土的越王勾践剑（图0-3）便是商周、春秋时期青铜器发展的例证。我国早在周代就开始冶铁，比欧洲最早使用生铁早约2000年。至战国晚期，中国的冶铁技术得到了很大的发展，已经利用生铁退火制造韧性铸铁并且掌握钢的冶炼技术。在热处理技术方面，早在西汉时就有“水与火合为淬”之说，东汉时则有“清水淬其锋”等有关热处理技术的记载。明代宋应星的《天工开物》对采用预冷淬火技术制锉的记载：“以已健钢錾划成纵斜文理，划时斜向入，则文方成焰。划后浇红，退微冷，入水健。”其中“退微冷”就是预冷淬火技术。直到1863年，光学显微镜首次应用于金属研究，诞生了金相学，使人们能够将材料的宏观性能与微观组织联系起来。1912年X射线衍射技术的发明和1932年电子显微镜的问世，把人们带到了金属材料微观世界的更深层次（分辨力可达10-7m），电子显微镜及金属显微组织如图0-4所示。新中国成立后，传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。特别是近些年来，新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金相继问世，超高强度钢、超低碳不锈钢等新的合金钢和新的有色合金也应运而生，大大扩展了金属材料的应用范围，使其成为现代化建设中工农业、国防工业及科学技术的重要物质基础。二、学习本课程的目的目的：能够正确地认识和使用金属材料，合理地确定不同金属材料的加工方法。金属材料与热处理正是这样一门研究金属材料的成分、热处理与金属材料的性能间的关系和变化规律的课程。三、本课程的特点及学习方法特点：实践性强、种类繁多、性能又千变万化、课程涉及的术语多、概念多，而且较抽象。弄清楚重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定其性能、性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆，注意理论联系实际，认真完成作业和试验等教学环节，就可以学好这门课程。通过阅读秦始皇陵铜车马，了解古代金属材料及相关工艺知识。1

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