金属材料的晶体结构.ppt

材料的主要性能普通弹性材料（例如低碳钢）在拉伸实验中会经历4个阶段：弹性形变、屈服阶段、强化阶段、破坏直至断裂弹性形变：即材料所受拉力在弹性极限之内，拉力与材料伸长成正比（胡克定律）。当外力撤去之后，材料会恢复原来的长度。屈服阶段：在外部拉力超过弹性极限之后，材料失去抵抗外力的能力而“屈服”，即在此情况下外力无显著变化材料依然会伸长。当外力撤去后，材料无法回到原来的长度。强化阶段：材料在内部晶体重新排列后重新获得抵抗拉伸的能力，但此时的形变为塑性形变，外力撤去后无法回到原来的长度。破坏阶段：材料在过度受力后开始在薄弱部位出现颈缩现象，抵抗拉伸能力急剧下降，直至断裂。a4σ0.2——对应于试样产生0.2%的塑性应变时的应力值为材料的屈服强度第二章金属材料的组织结构一、金属的晶体结构1、基本概念晶体（金刚石、NaCl、冰……）晶体特性——固定熔点；各向异性晶面:通过原子中心的平面晶向：通过原子中心的直线所指的方向2、纯金属的晶体结构三种常见的金属晶体结构（1）体心立方晶格bcc晶格常数：a=b=c；===90（2）面心立方晶格fcc晶格常数：a=b=c；===90（3）密排六方晶格hcp3、实际金属的晶体结构晶体缺陷类型间隙原子是其它元素则称为异类原子（杂质原子）（2）线缺陷——刃位错与螺位错螺旋位错（3）面缺陷亚晶界二、纯金属的结晶结晶：液体-->晶体凝固：液体-->固体（晶体或非晶体）冷却曲线——热分析法冷却速度越大，则过冷度越大。结晶过程——形核和晶核长大的过程（1）形核过程（2）长大过程——平面生长与树枝状生长细化铸态金属晶粒的措施细化晶粒的措施（2）变质处理三、金属的同素异构转变纯铁的同素异构转变纯铁的冷却曲线四、合金的相结构1、基本概念Fe-C合金中的相——F+Fe3C组织——相的形状、分布、组合状态。固溶体——溶质原子溶于溶剂晶格中，保持溶剂晶格的合金相。化合物——合金组元形成晶格类型与任一组元都不相同的新相。Z固溶强化：