金屬材料學(xué)基礎(chǔ)理論

1、 京能集團(tuán)運(yùn)行人員培訓(xùn)教程BEIH Plant Course金屬材料學(xué)基礎(chǔ)理論1 / 104目錄123 金屬的基礎(chǔ)知識(shí) ...................................................................................................................... 3 鋼鐵的基礎(chǔ)知識(shí) ............................

2、.......................................................................................... 3 金屬材料的性 能 ......................................................................................................................

3、 53.1 工藝性能 ....................................................................................................................... 53.2 力學(xué)性能 .............................................................................

4、.......................................... 83.3 高溫性能 ..................................................................................................................... 114 金屬材料的微觀理論知識(shí) ...............................

5、...................................................................... 144.1 金屬鍵及其性 質(zhì) ......................................................................................................... 144.2 晶體結(jié)構(gòu) ...............

6、...................................................................................................... 144.3 晶面、晶向與晶格致密 度 ......................................................................................... 154.4

7、單晶體與多晶體 ......................................................................................................... 154.5 晶體的缺 陷 ............................................................................................

8、..................... 164.6 純金屬的結(jié) 晶 ............................................................................................................. 174.7 固態(tài)金屬的同素異晶轉(zhuǎn) 變 .....................................................

9、.................................... 184.8 金屬的塑性變形與再結(jié)晶 ......................................................................................... 194.9 冷加工與熱加工的區(qū)2 / 1041 金屬的基礎(chǔ)知識(shí)化學(xué)周期表中現(xiàn)有 108 種元素，按照元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，大體可分為金屬、非金屬和

10、準(zhǔn)金屬三大類(lèi)。金屬的種類(lèi)繁多，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的金屬有 86 種。按照冶金工業(yè)方法分為黑色金屬 和有色金屬兩大類(lèi)，黑色金屬包括鐵、錳、鉻三種金屬及它們的合金，其他金 屬統(tǒng)稱(chēng)為有色金屬。按照密度大小分為輕金屬和重金屬，密度小于 4500 千克/立方米的為輕金屬，如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等，密度大于 4500 千克/立方米，如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。按照價(jià)格成本可分為一般金屬和貴金屬。按照地殼豐度大小可分為常見(jiàn)金屬和稀有金屬。

11、金屬是一種具有光澤（即對(duì)可見(jiàn)光強(qiáng)烈反射） 、富有延展性、容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性質(zhì)的物質(zhì)。在自然界中，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在，少數(shù)金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態(tài)存在。金屬之最：地殼中含量最高的金屬元素——鋁；目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵；人體中含量最高的金屬元素——鈣；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬—— 銀；硬度最大的金屬——鉻；硬度最小(最軟)的金屬——銫；熔點(diǎn)最高的金屬——鎢；熔點(diǎn)最低的金屬——汞；密度最大的金屬——鋨；密度最小的金屬——鋰；

12、延展性最好的金屬——金、鉑；海水中儲(chǔ)量最大的放射性元素——鈾。2 鋼鐵的基礎(chǔ)知識(shí)2.1 鋼鐵的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入青銅時(shí)代以來(lái)，人類(lèi)與金屬材料及其制品的關(guān)系日益密切，可以說(shuō)沒(méi)有金屬材料就沒(méi)有人類(lèi)的物質(zhì)文明。在人類(lèi)使用的所有金屬材料中，鐵是使用量最大、使用范圍最廣泛的基礎(chǔ)材料。其主要原因是：1．鐵是一種化學(xué)元素，它是地球中較多的元素之一，約占 35%，且大多以巨大的鐵礦床存在于自然界中；2．鐵礦石的冶煉和加工與其他金屬的生產(chǎn)相比，具有生產(chǎn)規(guī)模大、效率

13、高、 質(zhì)量好、成本低等顯著的優(yōu)勢(shì)；3．鋼鐵具有良好的物理、機(jī)械和工藝性能；3 / 1044．將鎳、鉻、釩、錳等金屬作為合金元素加入鐵中，可獲得具有各種性能的金屬材料；5．鋼鐵通過(guò)熱處理能調(diào)整其機(jī)械性能，可以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各方面的需要；6．鋼鐵具有良好的可回收性。2.2 鋼鐵的基本概念合金：由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 鋼鐵產(chǎn)品：以鐵元素（Fe）為基礎(chǔ)組成成分的金屬產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)，日常 形態(tài)包括鐵、粗鋼