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1 强度－－金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。包括：抗拉强度、 抗压强度 、 抗弯强度、抗扭强度 图1.2 低碳钢拉伸曲线 弹性变形－－将外力去掉试样将回复到原来的形状和尺寸。 塑性变形－－将外力去掉，试样不能恢复原状，而被伸长。 1.4.1 金属材料的机械性能 σs ε σ σb 2 塑性－－金属材料在外力作用下产生永久变形而不断裂的能力。 用延伸率（?）和断面收缩率（? ）来表示。 3 刚性－－金属材料在外力的作用下抵抗弹性变形的能力。 常用材料的弹性模量来（E）表示。E愈大，刚性愈大。 4 弹性－－是材料开始塑性变形前的最大弹性变形量。 5 硬度－－金属材料抵抗集中负荷作用的性能，即金属材料抵抗硬物压入的能力。硬度可反映耐磨性。 衡量指标有： 布氏硬度HB 球压头、测压痕直径 洛氏硬度HRC 圆锥体压头、测压痕深度 维氏硬度HV 1.4.1 金属材料的机械性能(续) 5 冲击韧性------金属材料抵抗冲击负荷的能力。 一次摆锤冲击 小能量多次冲击 6 疲劳强度------金属材料在重复或交变负荷的作用力下，循环一定周次后，断裂时所能承受的最大应力。 7 断裂韧性------金属材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能。 1.4.1 金属材料的机械性能（续） 1.4.2 金属材料的其它性能 物理性能------包括密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、磁性等。 化学性能------主要是指金属抵抗活泼介质化学侵蚀的能力。 工艺性能------是反映金属材料在各种加工过程中，适应加工工艺要求的能力。它是物理性能、化学性能和机械性能的综合表现。工艺性能主要有铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理性等。 第2章 金属材料组织和性能的控制 ?2.1、纯金属的结晶 金属结晶的概念 一、结晶的概念 结晶－－液态金属转变成固态形成晶体 的过程。凝固即结晶。 近程有序状态－－液态金属内部，原子在短距离的小范围内作近似于固态结构的规则排列。不稳定。 结晶过程实质上是原子由近程有序状态过渡为长程有序状态的过程。 * * 机械工程材料 教材:朱张校主编、郑明新主审《工程材料》清华大学出版社 2001年1月第3版 参考书:戈晓岚主编《机械工程材料》 北京大学出版社 1 课程的性质： 《机械工程材料》是机械专业必修的一门技术基础课，重点是研究金属材料的性能与成分、组织结构、热处理之间的关系。 2 课程的目的： 获得金属学基础知识； 掌握热处理的基本理论及方法； 掌握钢的合金化基本原则、常用机械工程材料等方面的基本知识； 为学习其它有关课程及以后从事的机械设计、制造、维修、管理等方面的工作奠定必要的基础。 绪 论 了解金属材料的主要力学性能； 了解金属学基础，掌握Fe-Fe3C状态图，熟悉金属塑性变形的实质及其对组织和性能的影响； 熟悉热处理的基本理论，掌握常用的热处理方法的目的、工艺特点和应用范围； 了解钢中合金元素的作用，掌握常用合金（碳钢、合金钢、铸铁、铜合金、铝合金等）的种类、牌号、性能及用途；了解常用非金属材料的种类、特性及应用； 熟悉选用材料的基本原则，根据零件的使用性能、工艺性能以及经济性，能比较合理地选用材料和提出相应的热处理技术要求； 了解金属材料及热处理的新材料、新工艺、新技术。 3、课程的基本要求 １） 材料性能 : 重点介绍金属材料的机械性能及其物理、 化学、 工艺性能的含义； ２） 金属学基础：重点研究金属和合金组织结构、结晶过程、塑性变形与再结晶及主要二元合金状态图的基本理论； ３） 热处理基础 ：重点研究改变钢铁材料内部组织结构及性能的原理和方法； ４） 常用机械工程材料： 具体研究各种常用机械工程材料的种类、 性能及用途。 4 课程教学内容 总学时：32学时 本科 课堂教学 26学时 绪论、金属材料的性能: 1学时 金属的结构与结晶： 2学时 金属的塑 性变形与再结晶： 2学