金屬材料與熱處理 第2版 課件 緒言

金屬材料與熱處理對于新課的態(tài)度為什么學(xué)？——Why學(xué)什么？——What怎樣學(xué)？——How好不好學(xué)？——Easyordiffcult?一、課程的性質(zhì)（Why)課程性質(zhì)：專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課研究對象：金屬材料材料是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。機(jī)械工程材料按化學(xué)成分可分成金屬材料和非金屬材料兩大類，其中應(yīng)用最廣的仍是金屬材料。金屬材料黑色金屬如鋼、鑄鐵等灰鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼等有色金屬如銅、鋁等純銅、黃銅、青銅、純鋁、鋁合金、純鈦、鈦合金等非金屬材料高分子材料如塑料、橡膠等熱塑性塑料、熱固性塑料、天然或合成橡膠等無機(jī)非金屬材料如陶瓷、水泥、玻璃等粘土陶瓷、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷等復(fù)合材料如粒子增強(qiáng)復(fù)合材料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等纖維樹脂復(fù)合材料、纖維金屬復(fù)合材料等材料的四大家族金屬材料之所以應(yīng)用廣泛，原因是其來源豐富。具有優(yōu)良的力學(xué)性能和工藝性能，如具有較高的強(qiáng)度、優(yōu)良的塑性和韌性；具有耐熱性、耐低溫性、耐蝕性；可鑄造、鍛造、沖壓和焊接；還有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。金屬材料的性能可以通過化學(xué)成分、熱處理或其他加工工藝進(jìn)行調(diào)整，使其性能可在較大范圍內(nèi)變化，以滿足工程需要。學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)本課程的目的是使學(xué)生獲得常用金屬材料的種類、成分、組織、性能和改性方法的基本知識。二、課程的含義(What)金屬材料與熱處理的科學(xué)含義:研究金屬材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、熱處理與性能之間關(guān)系的科學(xué)。

因

果從材料學(xué)的角度看，金屬材料的性能取決于內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又取決于成分和加工工藝，這同時也是金屬材料與熱處理這門課程一條鮮明的主線。內(nèi)因化學(xué)成分外因性能

內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)熱處理和塑性變形性能與成分和加工工藝的關(guān)系成分:材料的成分不同，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)就不同，其性能也就不同；如鋼和鑄鐵；加工工藝、熱處理：可以使材料的性能在很大的范圍內(nèi)變化，如刀具的淬火，塑性變形：可以產(chǎn)生加工硬化，從而改變材料的性能；金屬的性能首先取決于其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，而組織結(jié)構(gòu)又取決于化學(xué)成分和加工工藝（熱處理）。含碳量低于2.11%含碳量高于2.11%本課程的任務(wù)就是以金屬材料的性能為核心，以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標(biāo)，以金屬材料的應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，介紹常用金屬材料的性能與成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝之間的關(guān)系，重點(diǎn)是機(jī)械工業(yè)中常用的金屬材料。三、課程的任務(wù)和要求課程基本要求（教學(xué)目標(biāo)）1.了解常用工程材料的成分、結(jié)構(gòu)、組織和性能的關(guān)系及變化規(guī)律。2.掌握常用工程材料的種類、牌號、性能及用途。對典型的機(jī)器零件和工具等會合理正確地選用工程材料。3.具有正確選擇一般零件熱處理工藝方法及確定熱處理工序位置的初步能力。4.對不同材料零件的失效，具有一定的分析問題和解決問題的能力。四、材料科學(xué)的發(fā)展材料發(fā)展概括▲《天工開物》—明朝科學(xué)家：宋應(yīng)星箸▲石器時代陶器時代銅器時代：司母戊鼎（公元前11—16世紀(jì)）1130×780×1100戰(zhàn)國編鐘（前475—221年）65個總重2500Kg天然石，獸骨，樹枝泥巴（日曬→原始陶器；火燒→瓷器用具）鐵器時代滄州大獅（公元953年）重50T,長5.3m,寬3m人工復(fù)合材料塑料、橡膠、陶瓷、鈦合金、碳纖維、納米等★智能材料每一種材料的發(fā)現(xiàn)和利用，都使人類利用和改造自然的能力得到了提高，成為人類進(jìn)步的一個里程碑。殲-10戰(zhàn)斗機(jī)全機(jī)大量采用鈦合金、復(fù)合陶瓷、納米技術(shù)纖維等，有效減少空重增加載彈量和隱身性能。F22“猛禽”戰(zhàn)斗機(jī)制造材料中：鈦合金占39％，復(fù)合材料占24％，鋁合金16％。五、課程的特點(diǎn)、安排和學(xué)習(xí)方法課程的特點(diǎn)雜，多，廣，邏輯性差。概念多，抽象，一般多為文字?jǐn)⑹?；但無計(jì)算。難易結(jié)合。學(xué)習(xí)方法認(rèn)真聽講，勤看書，多理解，要記憶。

教學(xué)安排

（1）內(nèi)容核心：材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝與性能之間的關(guān)系及其在