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1 金属学基本知识
金属学是研究金属的化学成分、组织结构、性能之间关系及变化规律的一门实验学科。
1.1 金属材料的性能:
*工艺性能
*物理、化学性能
*力学性能:强度(屈服强度、抗拉强度);
塑性(伸长率、断面收缩率);
硬度(布氏、洛氏、维氏、显微硬度等);
韧性(冲击功、冲击韧性)
疲劳性能
1.2 金属的晶体结构
固态物质按其原于排列,可分为晶体和非晶体两种。固态金属和合金基本上都是晶体物质。在晶体中,原子按一定的几何形状呈规则重复的空间排列,为了便于描述晶体中的原子排列规律及其几何形状,把每个原子抽象成几何结点,以假想的直线连接起来,使之成为一个空间格子,称为晶格。在金属元素中,常见的晶格形式有以下三种:见表1-1
各种金属因为其晶格结构的不同,其机械性能(弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等)也不一样。
从以上常见的晶格类型中,我们还可以看出纯铁在不同的温度下,存在不同的晶格类型,其机械性能也不相同,这种同一金属具有两种或两种以上晶体结构的现象称为金属的同素异构性。金属的晶体结构随温度的变化而改变的现象称为同素异构转变。铁的同素异构转变是钢材进行热处理的重要理论基础。
1.3 合金的结构
固溶体:间隙固溶体 (有限固溶体)
置换固溶体 (无限固溶体)
金属化合物:间隙化合物
电子化合物
拓扑密堆结构相