工程材料学及成形工艺基础32h南京航空航天大学材料学院nhq@nuaa.edu.cn绪论性质:技术基础课(机械类各专业)任务:工程材料应用→基本理论了解:材料成分(加工工艺)-组织(结构)-性能目的:合理选材+制定工艺学时安排总学时321.工程材料及力学性能3h2.材料的微观结构3h3.金属的结晶、变形与再结晶2h4.二元合金相图5h5.金属热处理5h6.常用工程金属材料5h7.有色金属及其合金1h9.铸造2h10.锻造2h11.焊接2h复习讨论2h实验一.力学性能现场课1h实验二.平衡组织观察2h实验三.淬火与回火2h第一章工程材料及力学性能§1-1工程材料的分类结构材料:工程上要求强度、韧性、塑性等机械性能的材料,主要用于制作工程结构和零件。功能材料:具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学和生物学功能及其相互转化的功能,被用于非结构目的的高技术材料。图1-1工程材料的分类§1.2工程材料的力学性能性能:使用性能—理化性能、力学性能工艺性能—热、冷加工性能力学性能:材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力外加载荷:静载时材料的力学性能其他载荷作用下材料的力学性能1.2.1静载时材料的力学性能强度与塑性静拉伸试验(GB228):试样两端缓慢加载—工作部分受轴向拉力—沿轴向伸长测试:试样对外加载荷的拉力—强度指标(对塑变的阻力)试样破断后塑变的大小—塑性指标(变形能力)试样比例试样非比例试样l0:标距长度S0=试样原始截面积工作部分—光滑—保证单向拉伸过渡部分—圆弧--↓应力集中夹持部分—螺纹应力-应变曲线:σ=F/Soδ=Δl/lo单位:N/mm2%弹性变形外力去除-外形恢复物理实质:外力作用-晶体内部原子偏离平衡位置-点阵畸变特点:1)可逆2)σ-ε呈直线3)变形小(相对)E=σ/εE:正变弹性模量(弹性模量)E:反映材料刚度(抗弹变能力)表征原子结合强弱的物理量(非结构敏感性能)塑性变形---强度指标σs—屈服强度σ0.2—条件屈服强度规定微量塑性伸长应力σ0.2--Δl/lo=0.2%时的应力σs:试样在拉伸过程中外力不增加仍能继续伸长的应力材料的屈服点σs、σ0.2物理意义:表征材料对明显塑性变形的抗力。σb--抗拉强度Fb/Soσb:试样拉断前最大载荷所确定的条件临界应力σ<σb宏观上均匀变形,各部分伸长基本一致σ>σb变形集中于某部分,出现缩颈σb物理意义:表征材料对最大均匀变形的抗力。塑性指标断后伸长率δ=(lk—lo)/lo×100%断面收缩率φ=(So—Sk)/...