金屬材料及熱處理

主要符號表

A——奧氏體；試樣截面面積

——長度單位，1=10-8cm

Accm——加熱時Fe3C→A的轉(zhuǎn)變溫度

Acm——Fe3CA轉(zhuǎn)變的臨界溫度

Ac1——加熱時P→A的轉(zhuǎn)變溫度

Ac3——加熱時F→A的轉(zhuǎn)變溫度

AKU——沖斷試樣消耗的功（用U形缺口試樣測定的）

αKU——沖擊韌度（用U形缺口試樣測定的）

Arcm——冷卻時A→Fe3C的轉(zhuǎn)變溫度

Ar1——冷卻時A→P的轉(zhuǎn)變溫度

Ar3——冷卻時A→F的轉(zhuǎn)變溫度

A0——試樣原截面面積

A1——AP轉(zhuǎn)變的臨界溫度

A3——AF轉(zhuǎn)變的臨界溫度

Cm——滲碳體

D，d——直徑

d0——試樣原始直徑

F——鐵素體

F——試驗載荷

Fb——試樣在拉斷前的最大載荷

Fe——彈性極限載荷

Fp——比例極限載荷

Fs——試樣發(fā)生屈服現(xiàn)象時的載荷

G——石墨

HBS——布氏硬度（用鋼球測定的）

HBW——布氏硬度（用硬質(zhì)合金球測定的）

HRC——洛氏硬度（C標度）

HV——維氏硬度

L——液體，液相

l——長度

l0——試樣標距長度

Ld——高溫萊氏體

Ld′——低溫萊氏體

Mf——馬氏體轉(zhuǎn)變終了溫度

Ms——馬氏體轉(zhuǎn)變開始溫度

P——珠光體

T——絕對溫度

v——冷卻速度

δ——伸長率

δ5——短試樣（l0=5d0）斷后伸長率

δ10——長試樣（l0=10d0）斷后伸長率

σb——抗拉強度

σs——屈服強度

σ02——條件屈服強度

σ-1——疲勞強度

τ——時間

ψ——截面收縮率

目錄

緒論1

第一章金屬的力學性能3

第一節(jié)強度和塑性3

第二節(jié)硬度6

第三節(jié)韌性9

第四節(jié)疲勞10

第五節(jié)金屬的蠕變及松弛現(xiàn)象11

復習思考題12

第二章金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶13

第一節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)13

第二節(jié)實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)15

第三節(jié)金屬的結(jié)晶18

第四節(jié)鑄錠的組織20

第五節(jié)金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變21

復習思考題22

第三章金屬的塑性變形與再結(jié)晶23

第一節(jié)金屬的塑性變形23

第二節(jié)冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化25

第三節(jié)金屬的熱加工27

復習思考題29

第四章二元合金30

第一節(jié)合金的基本知識30

第二節(jié)二元合金狀態(tài)圖32

復習思考題38

第五章鐵碳合金39

第一節(jié)鐵碳合金的基本組織39

第二節(jié)FeFe3C狀態(tài)圖41

第三節(jié)非合金鋼49

復習思考題53

第六章鋼的熱處理55

第一節(jié)鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變56

第二節(jié)鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變58

第三節(jié)退火與正火64

第四節(jié)淬火66

第五節(jié)回火70

第六節(jié)表面熱處理73

第七節(jié)熱處理新技術(shù)簡介77

復習思考題78

第七章合金鋼80

第一節(jié)概述80

第二節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼84

第三節(jié)合金工具鋼91

第四節(jié)不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼96

第五節(jié)粉末冶金簡介102

復習思考題103

第八章鑄鐵104

第一節(jié)鑄鐵的分類及鑄鐵的石墨化104

第二節(jié)灰鑄鐵106

第三節(jié)球墨鑄鐵109

第四節(jié)可鍛鑄鐵112

第五節(jié)合金鑄鐵簡介114

復習思考題115

第九章非鐵金屬116

第一節(jié)鋁及鋁合金116

第二節(jié)銅及銅合金120

第三節(jié)鈦及鈦合金124

第四節(jié)軸承合金125

復習思考題127

第十章零件材料的選擇原則和熱處理工藝應用示例128

第一節(jié)選材的一般原則128

第二節(jié)熱處理的應用130

第三節(jié)典型零件的選材與熱處理133

復習思考題137

附錄139

參考文獻142

本書是根據(jù)1987年11月在四川瀘州召開的化工中等專業(yè)學?；C械專業(yè)教材編委會討論的金屬材料及熱處理教學大綱編寫，教學總時數(shù)為60學時。

本書從化工機械專業(yè)學生的實際需要出發(fā)，闡述了金屬材料及熱處理方面的有關內(nèi)容。全書共十章：金屬的機械性能；金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶；金屬的塑性變形與再結(jié)晶；二元合金；鐵碳合金；鋼的熱處理；合金鋼；鑄鐵；有色金屬及其合金；零件材料的選擇原則和熱處理工藝應用示例。書末附錄簡單介紹了布氏、洛氏、維氏硬度換算表以及常用的部分鋼種國內(nèi)外牌號對照表。

本書供化工機械專業(yè)作為教材，亦可供機械維修類專業(yè)、非機械類專業(yè)和有關工程技術(shù)人員參考。

金屬材料及熱處理預備知識

學習該課程需要掌握材料力學、機械制圖、金屬工藝學。

金屬材料及熱處理學習資料

（注：表格內(nèi)容參考資料）

金屬材料及熱處理課程背景

隨著人類文明的演進，金屬材料一直扮演著重要角色，沒有金屬材料就沒有21世紀的物質(zhì)文明，金屬是人類社會發(fā)展的見證者。種類繁多的金屬材料已經(jīng)成為人類社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎。金屬材料是國民經(jīng)濟、人民日常生活、國防工業(yè)、技術(shù)發(fā)展必不可少的基礎材料和重要的戰(zhàn)略物資。

金屬材料及熱處理課程定位

金屬材料及熱處理課程是一門理論性和實踐性很強的課程，基本概念較多，與實際聯(lián)系較為密切。該課程是機械類和近機類各專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎課，對工程實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)以及后續(xù)課程的學習等起到較為關鍵的作用。

金屬材料及熱處理適應專業(yè)

金屬材料及熱處理課程適用于機械類和近機類各專業(yè)學習。

金屬材料及熱處理課程通過分析金屬材料的化學成分、晶體結(jié)構(gòu)及熱處理過程中組織及性能的變化，并列舉各類金屬材料的應用實例，運用動畫、實驗及實例等多種手段解釋了金屬學基本原理、相圖基本原理等眾多理論性知識，分析了鋼鐵材料的化學成分、組織結(jié)構(gòu)與性能關系，較為系統(tǒng)地介紹了鋼鐵材料的分類、鋼鐵材料常用的熱處理工藝等內(nèi)容。