机械制造基础学习总结(超详细版)(3)

时间:2021-08-31

  2金属的晶体结构与结晶

  金属材料的各种性能,尤其是力学性能与其微观结构有关。物质的聚集状态分为气态、液态和固态,大多数金属材料都能用液态转变为固态,并且是在固态下使用的。

  2.1晶体结构:指在晶体内部,原子、离子或原子集团规则排列的方式。晶体结构不同,其性能往往相差很大。在研究晶体结构时,通常以晶胞作为代表来考查。晶体结构与材料性能:(一般规律)面心立方的金属塑性最好,体心立方次之,密排六方的金属较差。

  2.2晶体缺陷:实际晶体中排列不规则的区域称为晶体缺陷,按空间尺寸分为三种:点缺陷、线缺陷、面缺陷。

  2.3金属的结晶:是指液态金属凝固成固态金属晶体的过程。液态金属结构的特点是:“近程有序,远程无序”。金属的结晶过程包括晶核的形成和长大两个基本过程。形核方式:自发形核和非自发形核。常用控制晶粒度的方法有:控制过冷度、变质处理、附加振动等。3钢的热处理

  钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定的温度,进行必要的保温,并以适当的速度冷却到室温,以改变钢的内部组织,从而得到所需性能的工艺方法。热处理是强化金属材料、提高产品质量和使用寿命的重要途径之一。热处理方法虽然很多,但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。

  3.1热处理按工艺方法不同可分为:整体热处理、表面热处理和化学热处理。热处理的第一步就是把钢的原始组织加热,使其转变为奥氏体,奥氏体的形成分为四个阶段:晶核的形成、晶核的长大及渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化;控制奥氏体晶粒长大的措施:合理选择加热温度和保温时间、选用含有合金元素的钢。

  3.2根据加热及冷却的方法不同,获得金属材料的组织及性能也不同,热处理可分为退火、正火、淬火和回火四种。