Ⅰ 常見的金屬晶體結構有哪幾種α-Fe 、γ- Fe 、Al 各屬何種晶體結構
常見金屬晶體結構:體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;
α-Fe、Cr、V屬於體心立方晶格;
γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb屬於面心立方晶格;
Mg、Zn屬於密排六方晶格;
Ⅱ 金屬的晶體結構有哪幾種主要類型
金屬晶體最常見的有四種
立方最密堆積ccp(立方面心堆積) A1 (如金, 銅, 鋁)
六方最密堆積hcp A3 (如Mg, Zn)
立方體心堆積 bcp A2鈉
金剛石型堆積 A4
它們各自的特點如下:
立方最密堆積ccp堆積系數74.05% 具有超強的延展性
Ⅲ 常溫下鋼材有哪幾種晶體組織,各有何特性
體心立方晶格,面心立方晶格。面心立方晶格塑性比體心立方晶格的好,而後者的強度高於前者。兩者在910℃是可發生轉換。
鋼材鑒別主要有以下幾種方法斷口鑒別法
把需要鑒別的鋼鐵材料,先用鑿或鋸開一個缺口,然後墊空敲斷,用肉眼觀察斷口的方法來鑒別材料。通過觀察斷口的形狀來判斷金屬內部結構和材質是一種最簡易而又實際可行的方法之一。
金屬的破斷及其斷面情況比較復雜,此處只簡單介紹一下常用材料的斷口特徵。
1 灰口鑄鐵:在敲擊時容易折斷,斷口呈暗灰色,結晶顆粒粗大。
2 白口鑄鐵:在敲擊時灰口鑄鐵更容易折斷,斷口呈白亮色,結晶顆粒較灰口鑄鐵細。
3 低碳鋼:因為塑料較好,必須先開缺口,敲擊時不易折斷,斷裂後在斷口附近有塑性變形現象,斷口呈銀白色,能清晰看到均勻的結晶顆粒。
4 中碳鋼:在折斷時塑性變形現象不如低碳鋼那麼明顯,斷口的結晶顆粒比低碳鋼細致。
5 高碳鋼:在折斷時塑性變形現象不明顯,甚至沒有變形現象,斷口的結晶顆粒很細密
敲擊音鑒別法
該法主要用於鑒別灰鑄鐵和鋼。灰鑄鐵被敲擊所發出的聲音沙啞,無餘音;同樣形狀的鋼被敲擊時,聲音清脆,常有悅耳餘音。這主要是因為灰鑄鐵中的石墨常呈條狀,好似有許多裂紋的鋼,敲擊當然聲音沙啞;同時,這也使它具有優良的吸振性。
磁性鑒別法
磁性鑒別法主要用於鑒別奧氏體不銹鋼。按組織形態,不銹鋼大致分為 4 種,即奧氏全不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和雙相不銹鋼。這 4 種不銹鋼中,只有奧氏體不銹鋼無磁性,其餘三種不銹鋼均有磁性。反過來,只要確定一種材料是鐵基金屬(不是有色金屬),表面銀白光亮,且無磁性,則必為奧氏體不銹鋼
金相鑒別法
在金相顯微鏡下,鐵素體、珠光體、滲碳體三者的比例反映了碳素鋼含碳量的高低;灰鑄鐵內含石墨,且石墨常呈灰色條狀,球墨鑄鐵中石墨則呈球粒狀。其他合金也各自具有自己獨特的光學特性,參見有關金相學書籍。
點試鑒別法
點試鑒別法是一種簡易、定性的快速化驗法,但其能鑒別的元素種類有限,以下是常用的鑒別合金是否含有鉻和鎳的方法。
a. 將稀鹽酸和濃磷酸按 1 : 1 混合,然後將制備好的試劑點在銼光的金屬面上,待 1h 後,如有鉻,被試劑點的部位會變綠。
b. 在 600ml 80% 的乙酸液中混合二甲基乙二醛肟 1g ,再加入 30ml 濃氫氧化銨和 10g 檸檬酸銨,製成試劑後,將其點在銼光的金屬面上 3~5min 後,如有鎳,被試劑點的部位會變紅。
前幾種鑒別鋼鐵材質的方法雖然簡單可行,但大多為定性估計,在工業生產中尚遠遠滿足不了鋼鐵業對廢鋼鐵成份進行快速、准確、定量分選的要求。在鋼鐵企業,現在普遍採用光譜分選儀、無損分選儀等設備,對各種牌號鋼鐵進行分選和鑒別。光譜分選儀的原理是根據每一種元素特有的特徵譜線(包括發射光譜和吸收光譜)來鑒別物質和確定它的化學組成,其具有靈敏度高、檢測速度快、准確率高的優點。無損分選儀的原理是根據具有不同導磁性、不同的硬度值的材料以及不同的缺陷(如裂紋、氣孔、夾雜等)均對磁場具有不同的影響。當將被測物件放入均勻分布著磁場的探頭時,就會產生一個變化的磁場量,該變化的磁場量通過探頭傳送給儀器,經儀器處理後便可直接顯示材料的品種,從而實現對工件材質的快速鑒別和區分。
Ⅳ 如何區別各種晶體結構
密排六方晶格的晶胞,是有12個原子組成的一個六稜柱體上下兩個六邊形中心處各有一個原子,六稜柱體得心部嗨分布有3個原子,這種晶胞所佔的實際原子數是6,具有這種晶格的金屬有mg,be,cd,zn,ti等。
面心立方晶格的晶胞,有8原子組成的一個立方體,立方各面的中心還分布有一個原子,這種晶胞所佔有的實際原子數是4,代表金屬有fe,cu,al,ni,pb等
體心立方晶格,就不說了,你說的耐磨性就是指金屬的硬度,由於原子之間有力的作用,所以,原子越多的晶胞力的作用越明顯,所謂集體力量大,抗破壞的能力就越強。
密排立方晶格
比起面心立方晶格
它是立體結構,面心是面結構,組成大的宏觀物體,密排是網狀立體結構,原子之間作用力大,面心是層狀的,抗磨能力自然不好
把鐵碳合金從1600度得高溫緩慢冷卻,首先結晶出奧氏體(屬於面心立方晶格),和滲碳體
冷卻到727度奧氏體的含碳量達到0.77%,隨後將奧氏體向珠光體轉變,
要說的很清楚比較難,總之
鐵素體最軟,溶碳量0.006%跟純鐵相近,屬於體心立方晶格,奧氏體次之,屬於面心立方晶格,溶碳2.11%,接著滲碳體,溶碳6.69%,珠光體《溶碳0.77%,萊氏體,溶碳4.3%
Ⅵ 鋼的分類
1、鋼的熱處理
鋼的熱處理是指在固態下通過對鋼進行不同的加熱、保溫、冷卻來改變鋼的組織結構,從而獲得所需要性能的一種工藝。鋼的熱處理路線圖,如圖所示:
2、鋼的熱處理分類
(1)根據工藝方法來分
1)整體熱處理(退火、正火、淬火、回 火);
2)表面熱處理(火焰加熱表面淬火、感應加熱表面淬火、激光加熱表面淬火等);
3)化學熱處理(滲碳、滲氮、滲其它元素等)。
(2)根據熱處理在零件加工中的作用分
1)預先熱處理(退火、正火):為機械零件切削加工前的一個中間工序,以改善切削加工性能及為後續作組織准備。
2)最終熱處理(淬火、回火):獲得零件最終使用性能的熱處理 。
3、過熱度和過冷度
加熱和冷卻時相圖上臨界點位置,如圖所示:
平衡態相變線 A1、A3、Acm
加熱(過熱度) Ac1、Ac3、Accm
冷卻(過冷度) Ar1、Ar3、Arcm 奧氏體的形成 奧氏體化——若溫度高於相變溫度鋼,在加熱和保溫階段,將發生室溫下的組織向A的轉變,稱為奧氏體化。
奧氏體形成的四個步驟:
1)奧氏體晶核的形成; A晶核通常在珠光體中F和Fe3C相界處產生;
2)奧氏體晶核長大;(3)殘余滲碳體的溶解;(4)奧氏體的均勻化
共析鋼加熱到Ac1點相變溫度亞共析鋼——加熱到Ac3以上;
過共析鋼——理論上應加熱到Accm以上,但實際上低於Accm。因為加熱到Accm以上,滲碳體會全部溶解,奧氏體晶粒也會迅速長大,組織粗化,脆性增加。加熱和冷卻時相圖上臨界點位置,如圖所示: 奧氏體晶粒度和奧氏體晶粒長大及其影響因素 1、奧氏體晶粒度
1)起始晶粒度——室溫下各種原始組織剛剛轉變為奧氏體時的晶粒度。
2)實際晶粒度——鋼在具體的熱處理或加熱條件下實際獲得的奧氏體晶粒度的大小。分為10級,1級最粗。
3)本質晶粒度——表示奧氏體晶粒長大的傾向性。不表示晶粒的大小。
本質粗晶粒鋼:奧氏體晶粒度隨著加熱溫度的升高不斷地迅速長大。(如圖6-3)
本質細晶粒鋼:奧氏體晶粒度只有加熱到較高溫度才顯著長大。
2、奧氏體晶粒長大及影響因素
1)加熱溫度和保溫時間——加熱溫度越高,晶粒長大越快,奧氏體越粗大;保溫時間延長,晶粒不斷長大,但長大速度越來越慢。
2)加熱速度——加熱速度越大,形核率越高,因而奧氏體的起始晶粒越小,而且晶粒來不及長大。
3)碳及合金元素
4)鋼的原始組織 過冷奧氏體——在共析溫度(A1)以下存在的不穩定狀態的奧氏體,以符號A冷表示。
隨著過冷度的不同,過冷奧氏體將發生三種類型轉變:1)珠光體型轉變;2)貝氏體型轉變;3)馬氏體型轉變。 珠光體型轉變(高溫轉變) (一)珠光體組織形態及性能
☆過冷奧氏體在A1~ 550℃溫度范圍內將轉變成珠光體類型組織。該組織為鐵素體與滲碳體層片相間的機械混合物。這類組織可細分為:見圖表所示:
(二)珠光體轉變過程:如圖所示:
典型的擴散相變:
1)碳原子和鐵原子遷移;
2)晶格重構。 貝氏體型轉變(中溫轉變) (一)貝氏體組織形態和性能
◆過冷奧氏體在550℃~Ms點溫度范圍內將轉變成貝氏體類型組織。貝氏體用符號字母B表示。根據貝氏體的組織形態可分為上貝氏體(B上)和下貝氏體(B下)。如圖所示:
貝氏體的力學性能
1)550~350℃——上貝氏體B上——羽毛狀—— 40~45HRC——脆性較大——基本上無實用價值;
2)350℃~Ms——下貝氏體B下——黑色竹葉狀——45~55HRC——優良的綜合力學性能——常用 。
(二)貝氏體轉變過程
半擴散型轉變——只發生碳原子擴散,大質量的鐵原子基本不擴散 。 馬氏體型轉變(低溫轉變) (一)馬氏體組織形態和性能
當奧氏體以極大的冷卻速度過冷至Ms點以下,(對於共析鋼為230℃以下)時,將轉變成馬氏體類型組織。獲得馬氏體是鋼件強化的重要基礎。
1、馬氏體的晶體結構
馬氏體M是碳在α-Fe中的過飽和固溶體。馬氏體轉變時,奧氏體中的C全部保留在馬氏體中。體心正方晶格(a=b≠c); c/a——正方度;
M中碳的質量分數越高,其正方度越大,晶格畸變越嚴重,M的硬度也就越高。 如圖所示:
2、馬氏體的組織形態
鋼中馬氏體組織形態主要有兩種類型:1)板條狀馬氏體,也稱位錯馬氏體;2)針片狀馬氏體,也稱孿晶馬氏體。(參考圖6—10)
Wc<0.2%——板條狀馬氏體(如圖6-14);0.2%≦Wc≦1%——板條狀馬氏體和針片狀馬氏體;Wc>1%——針片狀馬氏體
3、馬氏體的性能
主要特點:高硬度高強度——馬氏體強化的主要原因是過飽和碳原子引起的晶格畸變,即固溶強化。
板條狀馬氏體塑性韌性較好;高碳片狀馬氏體的塑性韌性都較差。
在保證足夠的強度和硬度的情況下,盡可能獲得較多的板條狀馬氏體。
(二)馬氏體轉變特點
1) 無擴散性——馬氏體轉變是非擴散性轉變,因而轉變過程中沒有成分變化,M的含碳量和原來A的相同。
2)切變共格和表面浮凸現象——由於原子不能進行擴散,因而晶格轉變只能以切變的機制進行。
3)變溫形成——M只有在不斷降低溫度的條件下,轉變才能繼續進行。
4)高速長大——馬氏體生長速度極快,片間相撞容易在馬氏體片內產生顯微裂紋。
5) 轉變不完全——殘余奧氏體A殘——MS點越高,M越多,A殘越少。Ms和Mf點的溫度與冷卻速度無關,主要取決於含碳量與合金元素的含量。如圖所示: 過冷奧氏體轉變曲線 由於轉變溫度不同,過冷奧氏體將按不同機理轉變成不同的組織(P、B、M)。轉變類型主要取決於轉變溫度,但轉變數和速度又與時間密切相關。
過冷奧氏體轉變曲線——表示溫度、時間、和轉變數三者之間的關系曲線。
(一)過冷奧氏體等溫轉變曲線
過冷奧氏體等溫轉變曲線又叫C曲線,也稱為TTT曲線。如圖所示: 冷卻方式:
1)等溫冷卻
2)連續冷卻
1、等溫轉變曲線的建立
等溫轉變曲線可以用金相法、膨脹法、電阻法和熱分析法等多種方法建立。
共析碳鋼C曲線的建立,如圖所示:
2、共析鋼C曲線分析
☆①為珠光體轉變區;②為貝氏體轉變區;③為馬氏體轉變區。
☆孕育期:轉變開始線與縱坐標軸之間的距離。
☆鼻尖:孕育期最短處,過冷奧氏體最不穩定。—550℃
共析鋼C曲線,如圖所示:
3、影響C曲線的因素
1)在正常加熱條件下,Wc<0.77%時,含碳量增加,C曲線右移; Wc>0.77%時,含碳量增加,C曲線左移。所以,共析鋼的過冷 奧氏體最穩定。
2)亞共析鋼——先析出 F;過共析鋼——先析出滲碳體。
(2)合金元素的影響(如圖6-20)——除鈷以外,所有的合金元素溶入奧氏體後,都增大過冷奧氏體A的穩定性,使C曲線右移。碳化物含量較多時,對曲線的形狀也有影響。
(3)加熱溫度和保溫時間的影響——隨著加熱溫度的提高和保溫時間的延長,這使奧氏體的成分更加均勻,晶粒粗大,這些都提高過冷奧氏體的穩定性,使C曲線右移。
(二)過冷奧氏體連續冷卻轉變曲線
在實際生產中,過冷奧氏體大多是在連續冷卻時轉變的,這就需要測定和利用過冷奧氏體連續轉變曲線。
過冷卻奧氏體連續轉變曲線又叫CCT曲線。
過冷奧氏體連續轉變曲線(CCT曲線)與TTT曲線的區別:
1、連續冷卻曲線靠右一些;
2、連續冷卻曲線只有C曲線的上半部分,而沒有下半部分。也就是說而沒有貝氏體轉變。
☆臨界冷卻速度——獲得馬氏體的最小冷卻速度。
☆vk是CCT曲線的臨界冷卻速度;
☆vk』是TTT曲線的臨界冷卻速度。
☆vk』 ≈1.5 vk
☆凡是使C曲線右移的因素都會減小臨界冷卻速度。
過冷奧氏體等溫轉變曲線的實際應用
生產上常用C曲線來分析鋼在連續冷卻條件下的組織。(如圖)
1)爐冷V1——珠光體P;
2)空冷V2——索氏體S;
3)油冷V3——托氏體T+馬氏體M;
4)水冷V4——馬氏體M+殘余奧氏體A殘 。 退火和正火的主要目的 1)調整硬度以便切削加工(170HBS~250HBS); 2)消除殘余應力,防止變形、開裂;
3)細化晶粒,改善組織,提高力學性能;
4)為最終熱處理作組織准備。 退火 ◆將金屬加熱到適當的溫度,保持一定時間,然後緩慢冷卻(爐冷)的熱處理工藝。
◆退火根據鋼的成分和工藝目的不同,可分為完全退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火、去應力退火等。
1、完全退火(重結晶退火、普通退火)
將鋼完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡組織的退火工藝。
主要用於亞共析鋼的鑄件、鍛件、熱軋型材和焊接件。
加熱溫度Ac3+(30~50)℃。
完全退火工藝曲線圖,如圖所示:
2、球化退火(不完全退火)
使鋼中碳化物球狀化而進行的退火工藝。
主要用於過共析鋼;
目的在於降低硬度、改善切削加工性能,並為後續的淬火做組織准備。
得到的組織——粒狀P(F基體上彌散分布著顆粒狀滲碳體的組織)
加熱溫度Ac1+(20~40)℃
3、等溫退火
加熱到高於Ac3(或Ac1)溫度,保持適當時間後,較快地冷卻到珠光體轉變溫度區間的某一溫度保持使奧氏體轉變為珠光體型組織,然後在空氣中冷卻的退火工藝。
對於亞共析鋼可代替完全退火,對於過共析鋼可代替球化退火。
等溫退火工藝圖,如圖所示:
4、均勻化退火(擴散退火)
將鑄件加熱到略低於固相線溫度(一般低於100 ℃)長時間保溫,然後緩冷的熱處理工藝。
主要用於消除某些具有化學成分偏析的鑄鋼件及鑄錠。
加熱溫度Ac3+(150~200) ℃
5、去應力退火(無相變退火)
將工件加熱到Ac1以下(100~200)℃保溫後隨爐冷卻到160℃以下出爐空冷。
主要用於消除內應力,穩定尺寸,防止變形與開裂。
加熱溫度通常為500℃~650℃。 正火 正火是將鋼加熱到Ac3(或Accm)以上(30~50)℃,保溫適當的時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝,正火組織為索氏體;
正火與退火的主要區別:1)冷卻速度不同;2)正火後的組織比較細,比退火強度、硬度有所提高,而且生產周期短,操作簡單;
過共析鋼正火後可消除網狀碳化物;低碳鋼正火後可顯著改善切削加工性能;
正火是一種優先採用的預先熱處理工藝。
各種退火和正火加熱溫度比較
1)均勻化退火:Ac3+(150~200) ℃
2) 正火: Ac3或Accm+(30~50)℃
3)完全退火:Ac3+(20~50)℃
4)球化退火:Ac1+(20~40)℃
5)去應力退火:500℃~650℃ 淬火——將鋼加熱到Ac3或Ac1相變點以上某一溫度,保持一定時間,然後以大於vk的速度冷卻獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。 淬火的主要目的——獲得馬氏體或下貝氏體,為以後獲得各種力學性能的回火組織作準備。 淬火溫度的選擇 1)亞共析鋼:Ac3+(30~50)℃(要完全 奧氏體化) 2)過共析鋼:Ac1+(30~50)℃(是部分奧氏體化)
3)合金鋼的淬火溫度允許比碳素鋼高,一般為臨界點以上(50~100)℃。
碳素鋼的淬火加熱溫度范圍,如圖所示: 淬火介質 理想的淬火冷卻速度,如圖6—26所示。
在C曲線「鼻尖」附近快冷,而在Ms點附近應盡量慢冷。
常用的冷卻介質有:油、水、鹽水等,其冷卻能力依此增加。
新型水溶性淬火介質,如圖所示: 常用淬火方法:如圖所示: 1)單液淬火
2)雙液淬火
3)馬氏體分級淬火
4)貝氏體等溫淬火 淬透性的基本概念 鋼的淬透性——是指在規定的條件下,鋼在淬火時能夠獲得淬硬層深度的能力。
淬透性是鋼的一種熱處理工藝性能,與冷卻速度無關。
淬透性也叫可淬性,它取決於鋼的淬火臨界冷卻速度(Vk)的大小。 淬透性對鋼力學性能的影響 淬透性對鋼的力學性能有很大影響。淬透的工件,表裡性能均勻一致;未淬透時,表裡性能存在差異。
淬透的工件經調質後由表及裡都是回火索氏體,而未淬透的工件心部是片狀索氏體和鐵素體,尤其是韌性(ak)相差特別大。
不同的零件對淬透性要求不一樣。如彈簧要求淬透,而齒輪即不要求淬透。 影響淬透性的因素 影響鋼的淬透性的決定性因素是臨界冷卻速度(vk),臨界冷卻速度越小,淬透性越大。影響因素有:
1、含碳量 共析點附近淬透性最好,遠離S點差。
2、合金元素 除Co外,幾乎所有的合金元素都降低鋼的臨界冷卻速度,即提高鋼的淬透性。
3、奧氏體化溫度越高,保溫時間越長,鋼的淬透性增大。 淬透性的測定和表示方法 未端淬火法GB225—88
鋼的淬透性表示方法
臨界淬透直徑Dc——它是指心部得到全部M或50%M的最大直徑。如圖所示: 淬透性與淬硬層深度的關系 在相同的條件下,鋼的淬透性越高,淬硬層深度就越大。
工件的淬硬層深度除取決於鋼的淬透性外,還受淬火介質和工件尺寸等外部因素的影響。 淬硬性與淬透性 淬硬性是指鋼在正常淬火條件下,所能達到的最高硬度。是鋼的一種工藝性能。
奧氏體中固溶的碳越多,淬硬性就越高。與合元素沒有多大關系。而淬透性與合金元素就有很大的關系。
淬硬性高的鋼,其淬透性不一定高。 淬透性在生產中的應用 對承受動載荷的一些重要零件要選用能全部淬透的鋼;如發動機連桿、彈簧等;
當零件表裡性能可以不一致時(不要求淬透),選用淬透性適宜的鋼即可。如齒輪;
焊接件不可選用淬透性高的鋼,否則就容易在焊縫附近出現淬火組織,造成變形和裂紋;
對於淬透性好的鋼,可以採用冷卻速度緩慢的淬火介質。這對於復雜工件十分有利。
熱處理(Heat Treatment) - 是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質的方法。熱處理能改善鋼的顯微結構,
使達到所需的物理要求。韌性,硬度 和耐磨性 是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性,需使用熱處理中的淬硬<又稱淬火>,回火,退火<又稱朡化>和表面淬硬等操作。
淬硬(Hardening,又稱淬火) - 是將金屬均勻地加熱至適當溫度,然後迅速浸入水或油中急冷,或在空氣中或冷凍區中冷卻,使金屬獲得所需要的硬度。
回火(Tempering) - 鋼件淬硬後會變脆,同時由淬火急冷而引致的應力,可使鋼件受到輕擊而斷裂。要消除脆性,可用回火處理法。回火就是將鋼件重新加熱至適當的溫度或顏色,然後予以急冷。回火雖然使鋼的硬度略為減少,但可增加鋼的韌性而降低其脆性。
退火(Annealing) - 退火是消除鋼件的內在應力和勒化鋼件的方法。退火法是將鋼件加熱至高於臨界溫度,然後放入干灰,石灰,石棉或封閉在爐內,令它慢慢冷卻。
硬度(Hardness) - 是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦,由其表面所呈現的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法 這種方法不太科學。用硬度試驗器來試驗極為准確,是現代試驗硬度常用的方法。最常用的試驗法有洛氏硬度試驗洛氏硬度試驗機利用鑽石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度,沖入深度愈大,硬度愈小。鑽石沖入金屬的深度,可從指針指出正確的數字,該數字稱為洛氏硬度數。
鍛造(Forging) - 是用錘擊使金屬成為一定形狀<成型> 的方法,當鋼件加熱達到鍛造溫度時,可以從事鍛造,彎屈,抽拉,成型等操作。大多數鋼材加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。能增加鋼材硬度常用的方法是淬火。
脆性(Brittleness)- 表示金屬容易破裂的性質,鑄鐵的脆性大,甚至跌落地上亦會破裂。脆性與硬度有密切關系,硬度高的材料通常脆性亦大。
延性(Ductility)- (又稱柔軟性) 是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質,延性的金屬可抽拉成細線。
彈性(Flexibility)- 是金屬受外力變形,當外力消除之後又恢復其原有形狀的一種性質。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。
展性(Malleability)- 又稱可鍛性,是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時不致破裂的一種性質。
韌性(Toughness)- 是金屬抵受震動或沖擊的能力。韌性與脆性剛好相反。
Ⅶ 鋼和鐵晶體結構的差別
鋼和鐵的區別
鐵是一種化學元素,是地球上最常見到的一種物質。但是在現實生活中,純粹意義的的「鐵」我們幾乎是看不到的。我們平時說的鐵一般包括生鐵和熟鐵,嚴格說,它們都不是純粹意義上的「鐵」,都是以鐵元素為主的合金。鋼也是以鐵元素為主合金,鋼與鐵的主要區別是含碳量不同。
人們由鐵礦中提取鐵,將礦石、焦炭和石灰石(助熔劑)在高爐中冶煉,使氧化鐵還原成生鐵(或鑄鐵)。所得生鐵一般含鐵90%~95%,碳3%~4.5%和少量的硅、錳、硫、磷等。生鐵是煉鋼或熟鐵(鍛鐵)的原料,含碳量在0.2%~2.1%之間的鐵合金稱為鋼。生鐵在平爐、轉爐或電爐中進一步冶煉除去碳、硅、磷等雜質,可得各種組成的鋼。鋼加上其他金屬元素,還可以構成不同的 合金鋼,如日常的 不銹鋼就是含有鉻,鎳等其他元素的 合金鋼。 鋼材就是含碳量大於0.025%,小於0.2%的鐵碳合金。鐵是大自然賞賜給人內的恩物,將開採的鐵礦石放入高爐中冶煉後即得到生鐵,生鐵按不同冶煉工藝和用途可分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵。煉鋼生鐵是一種含碳量>2%的鐵碳合金,同時也含有少量的硅,錳,硫,磷等元素,其中硅和錳是有利元素,按一定比例存在於鋼鐵中可以顯著提高材料的強度.硬度和耐腐耐磨性,而硫和磷則有害,會分別造成鋼鐵的熱脆性和冷脆性,降低材料性能。 把煉鋼用生鐵放入煉鋼爐中按一定比例熔煉,將得到的鋼液澆鑄成型,冷卻後即得到鋼錠或鑄坯,供軋製成各種型材,為了獲得不同性能的鋼材,還會在熔煉過程中加入鉻.鎳.鉬.鎢.釩等微量元素,
而這些化學成分決定了鋼材的不同特性。其中「鉻」可以增加鋼材的耐腐蝕性,通常國際上把含鉻量大於13%的鋼材稱為 不銹鋼。 鎳可以增加鋼材的強度和韌性 鉬可以防止鋼材變脆, 鎢可增加鋼材的耐磨損性
別看鎢的硬度較低,只有大約40s,但它們的抗磨損能力非常高, 釩可增加鋼材的抗磨損性和延展性。
低碳鋼-含碳量小於0.25% 碳素結構鋼-含碳量大多在0.7%以下
中碳鋼-含碳量在0.25~0.6% 碳素工具鋼-含碳量一般在0.65~1.35% 高碳鋼-含碳量大於0.60%
不銹 彈簧鋼-含碳量一般在0.45~0.7%,含鉻量大於13% 滾動軸承不銹鋼-含碳量一般在1%,含鉻量大於13%
高速鋼-又稱鋒鋼,含碳量一般在0.7~1.65%,含鎢5.5~19%,600攝氏度下工作時,硬度能保持在HRC60以上。
Ⅷ 金屬材料中常見的晶體結構有哪幾種純鐵,鋁,銅,鎂各屬於哪種晶體結構
鐵是體心立方晶格和面心立方晶格。鋁和銅是面心立方晶格。鎂是密排六方晶格。
其他的還有金剛石立方型晶格,如鍺硅碳。復雜立方晶格,如鎢。正交立方晶格,如磷碘。六方晶格,如碳碲。正方晶格,如錫銦。菱形晶格,如砷鉍。單斜晶格,如硫。