当前课程知识点：工程材料 > 第1章材料的结构与性能特点 > 1.1金属材料的结构与组织 > 金属材料的结构与组织（5）
下面我们介绍
第一章第一节的第三个部分
金属材料的组织
首先我们要说一下组织的概念
所谓组织
就是在金相显微镜下观察
可以看到金属内部的微观形貌
材料内部所有的微观组织
统称为显微组织
或者说简称组织
组织它是由数量 形状 大小
分布不同的各种相所组成
金属材料的组织
可以是单相组成
也可以是由多相所组成
那影响组织的因素有哪些呢
组织它取决于它的化学组成
和工艺过程
我们先看一下化学组成
或者说化学成份的影响
下面这一组图给出的是
不同碳质量分数的铁碳合金
在平衡结晶后的室温组织
我们可以看出最左侧
图a为纯铁的组织 为铁素体
我们看图c是碳的质量分数
为0.77%的铁碳合金的组织
称为珠光体
可以看出它的形貌完全不同
我们再看看
含碳量为0.45%的铁碳合金
和1.2%的铁碳合金
它的形貌完全不同
所以碳的质量分数不同时
铁碳合金在平衡结晶后的
室温组织完全不同
第二一个是工艺因素
金属材料的化学成份一定时
它的工艺过程
对组织有非常大的影响
我们再看一下纯铁
在变形前它的晶粒为等轴状
经过冷拔以后
你再看它它的晶粒被拉长了
变成一个细长条状的
这个晶粒形貌
所以加工工艺对晶粒的形貌
有显著的影响
我们再看一下碳含量
为0.77%的铁碳合金
结晶它的平衡室温组织
为片状的珠光体
大家可以看看
里面是一个层片状的
这样一个形貌
但当它经过球化退火以后
它里面的铁三碳
变成了颗粒状
它的形貌为基体中分布着
颗粒状的铁三碳
为球状的珠光体
三组织与性能的关系
材料的性能与组织密切相关
我们下面看看这三个图
它是灰口铸铁
里面的黑色的部分是石墨
你可以看出
abc它的石墨的形貌是不一样的
a它为铁素体加片状石墨
它的强度为150兆帕
b为铁素体和团絮状石墨
它的强度为350兆帕
c为铁素体和球状石墨
它的强度为420兆帕
可见石墨为球状的时候
它的强度最高
它的冲击韧性也是c最高
b次之 a最低
从这里我们也可以看出
石墨的形貌对我们的材料的性能
有显著的影响
或者说我们材料的组织形貌
对性能有显著的影响
我们再看一下纯铁
它在拉拔前
或者说冷变形前
它的抗拉强度是180个兆帕
当它经过80%的冷拔后
它的抗拉强度变成了500兆帕
也就是说变形以后
它的形貌发生了变化
它的强度得到了显著的提高
我们再看看
碳含量为0.77%的铁碳合金
在室温下它的平衡组织
为片状的渗碳体
和片状的铁素体
所构成的珠光体组织
切屑时片状的渗碳体
对刀具的磨损非常大
但经过球化退火以后
渗碳体它变成了分散的颗粒状
切削的时候对刀具的磨损很小
换句话说球化退火
改善了0.77%的
铁碳合金的切削加工性能
从这里我们可以看出
金属的组织结构
由材料的成份和工艺所决定
而金属的性能
又由金属内部的组织结构所决定
不同的组织结构的材料
具有不同的性能
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
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-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
--钢的热处理（3）
--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
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-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
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-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
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-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
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-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
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-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
