機(jī)械工程材料課件

機(jī)械工程材料主講：尤芳2023年7月1日機(jī)械工程材料

課程內(nèi)容：

緒論

第1章材料的性能

第2章材料的結(jié)構(gòu)

第3章材料的凝固

第4章鐵碳合金相圖與碳鋼

第5章金屬的塑性變形與再結(jié)晶

第6章鋼的熱處理第7章工業(yè)用鋼

第8章鑄鐵第9章有色金屬及其合金

第10章零部件的失效與選材

緒論內(nèi)容概要一材料發(fā)展概要二材料科學(xué)三工程材料的分類及應(yīng)用四本課程的目的性質(zhì)及要求一材料發(fā)展概要

材料是指可以用來直接制造有用物件、構(gòu)件或器件的物質(zhì)。材料是人類生產(chǎn)和生活所必須的物質(zhì)基礎(chǔ)。銼刀手錘“神舟”四號(hào)飛船成功返回石器鐵器青銅器一材料發(fā)展概要石器時(shí)代青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代材料是人類進(jìn)化的里程碑。由于材料的重要性，歷史學(xué)家根據(jù)人類所使用的材料來劃分時(shí)代。一材料發(fā)展概要材料的發(fā)展水平和利用程度已成為人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。

一材料發(fā)展概要沒有半導(dǎo)體材料的工業(yè)化生產(chǎn)，就不可能有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)。沒有高溫高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)材料，就不可能有今天的航空工業(yè)和宇航工業(yè)。

沒有低消耗的光導(dǎo)纖維，也就沒有現(xiàn)代的光纖通訊。

材料、能源及信息稱作現(xiàn)代文明的三大支柱。

一材料發(fā)展概要TITANIC一材料發(fā)展概要哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事中華偉民族牲在人定類歷反史上暖為材訓(xùn)料的悔發(fā)展亡和應(yīng)獅用作燭出過泳重大偉貢獻(xiàn)哈。早在幟公元悄前60愛00賠~優(yōu)50揪00年的尾新石聰器時(shí)詳代，刮中華純民族棉的先膝人就井能用山黏土黑燒制護(hù)成陶疊器，揪到東目漢時(shí)疲期又善出現(xiàn)丙了瓷腐器，賞并流賣傳海吩外。40駐00年前券的夏男朝我窄們的些祖先呈已經(jīng)父能夠御煉銅梅，到愚殷、躍商時(shí)偶期，區(qū)我國識(shí)的青裕銅冶轉(zhuǎn)煉和角鑄造寇技術(shù)披已達(dá)碎到很快高水呢平。司母詞戊鼎河南卡安陽鍵晚商飛遺址小出土青銅誓鑄造高13匠3厘米重87栽5k重g飾紋悔優(yōu)美越王軟勾踐襪寶劍春秋天晚期嶄越國蟲青銅軟兵器出土盡于湖借北江負(fù)陵楚芽墓長(zhǎng)55殘.7厘米劍鍔鑼鋒芒勺犀利鋒能補(bǔ)割斷混頭發(fā)宋應(yīng)星我國飽從春曲秋戰(zhàn)漲國時(shí)級(jí)期便浩開始讀大量題使用宴鐵器衰，明淚朝科純學(xué)家宋應(yīng)依星在《天工叮開物》一書粱中就蝦記載擇了古丟代的滲碳礙熱處塔理等工蒜藝。鄰這說選明早榴在歐文洲工尸業(yè)革淚命之誓前，白我國速在金屬遣材料焰及熱伸處理方面趣就已踢經(jīng)有覆了較渾高的蟻成就杠。一姓材料啦發(fā)展拾概要鞍鋼攀鋼夜景一臣材料露發(fā)展吳概要新中己國成橋立后通，先咽后建烏起了鞍山伸、攀雅枝花盡、寶送鋼等大否型鋼晚鐵基芳地。鋼產(chǎn)耳量由49年的15租.8萬噸恒上升每到現(xiàn)限在的軍幾億臭噸。一私材料惹發(fā)展樹概要人類貍對(duì)材穗料的西認(rèn)識(shí)信是逐步爪深入的。18滾63年，光學(xué)拜顯微貍鏡首次像應(yīng)用煎于金乖屬研捷究，凡誕生凈了金相肉學(xué)，使掉人們敵能夠哭將材梨料的宏觀吹性能與微觀群組織聯(lián)系辰起來蟲。19饞12年發(fā)動(dòng)現(xiàn)了X-射線習(xí)對(duì)晶腸體的索作用蛛并在吧隨后裕被用誼于晶黨體衍糕射分調(diào)析，摸使人扛?jìng)儗?duì)抵固體垃材料敞微觀撥結(jié)構(gòu)木的認(rèn)可識(shí)從廳最初謹(jǐn)?shù)募俟氏氲缴慰茖W(xué)般的現(xiàn)申實(shí)。Si表面的重構(gòu)圖象X-射線衍射儀19煮32年發(fā)霧明了肉電子失顯微譜鏡，晴把人靠們帶蒙到了植微觀辨世界冰的更期深層套次（10-7m）。透射電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡

光鏡下電鏡下19果34年位裝錯(cuò)理潮論的方提出叨，解省決了窗晶體筑理論速計(jì)算酷強(qiáng)度葬與實(shí)踢驗(yàn)測(cè)慶得的曬實(shí)際剃強(qiáng)度土之間勒存在絞的巨準(zhǔn)大差評(píng)別的禽矛盾欄，對(duì)乎于人凈們認(rèn)錯(cuò)識(shí)材攏料的廚力學(xué)跑性能紫及設(shè)難計(jì)高閣強(qiáng)度竹材料薪具有攀劃時(shí)基代的資意義騎。金屬鈦中的位錯(cuò)挑戰(zhàn)者號(hào)爆炸瞬間材料亦科學(xué)赴是以材料為研鐵究對(duì)卵象的滴一門山科學(xué)笨。二臣材料酬科學(xué)（1愿）材扔料的化學(xué)拾組成取；（2芬）材區(qū)料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)尺系，（3驕）材爹料的形成恰機(jī)理和制取揉方法，（4陳）材戰(zhàn)料物私理性缸能的測(cè)試招方法和技術(shù)，（5確）材保料的損壞屢機(jī)理，（6去）材旁料的合理爆加工厚方法和最佳姻使用丹方案等。主要止內(nèi)容工程辛材料秩的含烈義：工程知材料湖是以達(dá)用于工程翅結(jié)構(gòu)竟和機(jī)蛾器零盛件及元器墳件的材掉料為幸研究藍(lán)對(duì)象紡。主要虎包括搶：機(jī)她械、頓船舶訴、化崇工、飛建筑亞、車叨輛、家儀表豪、航級(jí)空航任天等備工程嚇領(lǐng)域猜中用索于制城造工程江構(gòu)件和機(jī)械嘆零件的材寶料。三節(jié)工程方材料童的分順類及絮應(yīng)用工程沸材料金屬臟材料黑色岔金屬鑄鐵復(fù)合固材料樹脂郊基復(fù)刷合材愉料金屬嚇基復(fù)睬合材劉料合金非鋼碳鋼有色高金屬輕有簡(jiǎn)色金伙屬稀土子金屬重有際色金滴屬高分枕子材慶料陶瓷只材料塑料合成稼橡膠合成騙纖維普通僑（傳悟統(tǒng)）數(shù)陶瓷特種?。ㄐ略市停┱厶沾山饘僬n陶瓷三誼工程省材料迫的分驢類及坐應(yīng)用金屬將材料黑色頭金屬有色零金屬—輕金駝屬,重金陵屬,貴金猾屬,稀有涉金屬以金銜屬鍵叢結(jié)合鞠為主良好察的導(dǎo)卷電性達(dá)、導(dǎo)受熱性鈴、延拘展性綠和金冰屬光糧澤用量卷最大店、應(yīng)枯用最垮廣泛三貧工程胡材料亞的分籠類及孕應(yīng)用鐵及擋鐵合優(yōu)金稱梢為黑色客金屬，即筍鋼鐵溝材料睛，其儉世界駛年產(chǎn)撿量已遣達(dá)10億噸輔，在副機(jī)械筋產(chǎn)品患中的彼用量杯已占旱整個(gè)灰用材毛的60勉%以上重。帶材板材異型材管材三男工程壯材料侄的分伐類及租應(yīng)用金屬澤材料鐮制品齒輪螞組不銹文鋼軋輥軋輪鉆頭銑刀三鏟工程臘材料腰的分耳類及虧應(yīng)用高分拿子材火料以分悲子鍵瀉和共蒜價(jià)鍵嘗為主塑性匪、耐稍蝕性石、電絕絕緣獲性、姑減振塘性好頭，密董度小包括回塑料名、橡掘膠及叨合成匠纖維革等分子摩鍵共價(jià)仔鍵三碗工程腿材料疲的分算類及勿應(yīng)用高分層子材技料在機(jī)倦械、牢電氣來、紡圈織、銷汽車另、飛義機(jī)、政輪船命等制曬造工構(gòu)業(yè)和窯化學(xué)允、交肺通運(yùn)屆輸、裕航空跨航天演等工廊業(yè)中血被廣乳泛應(yīng)并用。塑料橡膠合成缺纖維三納工程止材料蛙的分撥類及澆應(yīng)用陶瓷頑材料以共癢價(jià)鍵場(chǎng)和離難子鍵徑為主熔點(diǎn)槐高、晶硬度垂高、資耐腐蝕、歲脆性滅大分為藝傳統(tǒng)鼻陶瓷割、特賺種陶瓷和犁金屬盤陶瓷莊三類三拐工程次材料殿的分喝類及鋼應(yīng)用傳統(tǒng)駁陶瓷弄又稱普通出陶瓷，是盛以天形然材國料(如黏字土、在石英久、長(zhǎng)住石等)為原惑料的咱陶瓷觸，主最要用到作建筑鎮(zhèn)材料使用巧。特種斬陶瓷揀又稱精細(xì)濱陶瓷，是局以人疲工合窮成材貢料為漆原料把的陶世瓷，襯常用福作工推程上脂的耐熱筋、耐舍蝕、升耐磨喇零件。陶瓷制品陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)三淡工程拍材料掀的分炸類及栽應(yīng)用復(fù)合窯材料是把雄兩種士或兩脅種以夏上不同推性質(zhì)或不同爆結(jié)構(gòu)的材構(gòu)料以微觀或宏觀的形左式組搭合在臟一起亦而形疤成的覽材料使。金屬冒基復(fù)廉合材睜料陶瓷勝基復(fù)歡合材復(fù)料聚合掃物基借復(fù)合扁材料高分栽子復(fù)竭合材困料三掠工程蓬材料沉的分蒙類及猾應(yīng)用現(xiàn)代娛航空吧發(fā)動(dòng)炕機(jī)燃燒總室溫度橋最高券的材從料就亡是通婆過粉峽末冶崇金法戲制備介的氧份化物港粒子彌散甲強(qiáng)化的鎳基遭合金爹復(fù)合辱材料。很多各高級(jí)部游艇逢、賽押艇及堤體育咐器械權(quán)等是噸由碳纖萍維復(fù)幟合材飼料制成唱的，詞它們?nèi)艟哂兄亓繒巛p，呼彈性扶好，輸強(qiáng)度判高等優(yōu)備點(diǎn)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)高級(jí)游艇三賢工程跡材料古的分戰(zhàn)類及巖應(yīng)用隨著蟻經(jīng)濟(jì)貌的飛品速發(fā)絲式展和循科學(xué)跪技術(shù)農(nóng)的進(jìn)羽步，鉛對(duì)材篩料的體要求桌越來墾越苛冒刻，樣結(jié)構(gòu)嫂材料淋向高比唇強(qiáng)、肌高剛督度、繡高韌匹性、至耐高修溫、掩耐腐夸蝕、幫抗輻糟照和多功奇能的方仰向發(fā)墻展。殲20隱形籠戰(zhàn)斗默機(jī)航空粘母艦三己工程鄙材料牧的分皇類及香應(yīng)用機(jī)械臺(tái)工業(yè)鼓是材告料應(yīng)漲用的良重要嗽領(lǐng)域栗。波音飛機(jī)超級(jí)跑車豪華郵輪虎式坦克三雷工程雄材料隔的分傾類及冷應(yīng)用隨著錢機(jī)械指工業(yè)歲的發(fā)臉展，虜對(duì)產(chǎn)惠品的注要求家越來撥越高在產(chǎn)魚品設(shè)懲計(jì)與脊制造瓶過程勾中，握會(huì)遇適到越包來越貌多的材料及材料拔加工方面通的問抓題。要求狡機(jī)械檔工程說技術(shù)奮人員扔掌握塑必要嗽的材料抄科學(xué)與材料內(nèi)工程知識(shí)躬，具騰備正歸確選擇券材料和加工味方法擔(dān)、合期理安欄排加圣工工璃藝路果線的能荷力。摩天廢輪發(fā)動(dòng)擔(dān)機(jī)三玩工程好材料佩的分普類及矛應(yīng)用課程鋪性質(zhì)嶼：是機(jī)仆械類該和近消機(jī)類叼各?？針I(yè)的挽技術(shù)龍基礎(chǔ)畜課課程外任務(wù)陵：⑴了解旋工程盞材料谷的一恥般知題識(shí)；⑵建立化學(xué)唉成分、組織披結(jié)構(gòu)、加工月工藝與性能之間柔的逼關(guān)系?。虎菣M了解扶常用材料銳的用嘆途和加工土工藝給；⑷雞初魯步具辜備合理原選材、正竭確確診定加工繩方法、妥雷善安排增工藝僅路線的能久力。的關(guān)飼系：四秘本課代程的控目的禮性質(zhì)吸及要波求化學(xué)席成分(成分)：組成鐘材料加各元念素在窄材料婚中的寸濃度組織址：用肉圾眼或尊借助達(dá)于不肅同放煉大倍嬌數(shù)的嚴(yán)顯微哪鏡所渡觀察巴到的延金屬抬內(nèi)部扮的情秋景。習(xí)慣蘭上把穴用肉競(jìng)眼或內(nèi)幾十闊倍放煤大鏡耳觀察探到的布組織稱低仿倍組堵織或驚宏觀蛇組織填。放大10埋0～悅20蜘00倍的昆組織且稱高倍靠組織腹或顯詳微組腫織。在電潤(rùn)子顯箏微鏡慶下放科大幾