航空工程材料

刘金铃

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 认识材料
    • 1.2 航空结构材料的发展
  • 2 聚合物基复合材料
    • 2.1 章节简介
    • 2.2 复合材料
    • 2.3 常用高分子材料
    • 2.4 章节习题
    • 2.5 纤维的制备(上)
    • 2.6 纤维的制备(下)
    • 2.7 复合材料制备工艺(一)
    • 2.8 复合材料制备工艺(二)
    • 2.9 复合材料制备工艺(三)
    • 2.10 复合材料制备工艺(四)
  • 3 金属基复合材料
    • 3.1 复合材料制备工艺(五)
  • 4 陶瓷基复合材料
    • 4.1 陶瓷材料
    • 4.2 复合材料制备工艺(六)
    • 4.3 复合材料制备工艺(七)
  • 5 轻合金
    • 5.1 铝合金
    • 5.2 钛合金
  • 6 高温合金
  • 7 铁碳合金与合金钢
    • 7.1 章节简介
    • 7.2 钢的分类与编号
    • 7.3 钢中的杂质与合金元素
    • 7.4 结构钢
    • 7.5 工业用钢
    • 7.6 工具钢
    • 7.7 特殊性能钢
    • 7.8 章节测验
  • 8 材料的结构
    • 8.1 材料的结合键
    • 8.2 晶体与非晶体
    • 8.3 晶体结构
    • 8.4 晶体缺陷
    • 8.5 相结构
    • 8.6 章节测验
  • 9 凝固与结晶
    • 9.1 章节简介
    • 9.2 凝固过程
    • 9.3 均匀形核
    • 9.4 非均匀形核
    • 9.5 晶体生长
    • 9.6 纯金属的结晶
    • 9.7 合金的结晶
    • 9.8 章节测验
    • 9.9 任务三  铁碳合金结晶过程分析
    • 9.10 任务二  纯金属的结晶
    • 9.11 第二节 纯金属的结晶
  • 10 塑性变形与再结晶
    • 10.1 章节简介
    • 10.2 材料的弹性变形
    • 10.3 单晶的塑性变形
    • 10.4 多晶的塑性变形
    • 10.5 回复与再结晶
    • 10.6 金属的塑性变形
    • 10.7 塑性变形对金属组织和和性能的影响
    • 10.8 回复与再结晶
    • 10.9 金属的热加工
    • 10.10 章节测验
  • 11 二元合金相图与铁碳相图
    • 11.1 相图的建立
    • 11.2 匀晶相图
    • 11.3 共晶相图
    • 11.4 其他相图
    • 11.5 相图与性能的关系
    • 11.6 铁碳合金相图
    • 11.7 Fe-Fe3C相图
    • 11.8 任务一  铁碳合金的相组成
    • 11.9 任务二  铁碳合金相图
    • 11.10 第一节 铁碳合金的基本组织与性能
    • 11.11 第二节 铁碳合金相图
    • 11.12 第三节 典型铁碳合金结晶过程
  • 12 热处理原理与工艺
    • 12.1 概述
    • 12.2 章节简介
    • 12.3 钢在加热时的组织转变
    • 12.4 钢在冷却时的组织转变
    • 12.5 钢的退火与正火
    • 12.6 钢的淬火
    • 12.7 淬火钢的回火
    • 12.8 钢的表面热处理
    • 12.9 章节测验
    • 12.10 第五章 钢的热处理
      • 12.10.1 第一节 钢的热处理的分类
      • 12.10.2 第二节 钢在加热时的组织转变
      • 12.10.3 第三节 钢在冷却时的组织转变
      • 12.10.4 第四节 钢的退火和正火
      • 12.10.5 第五节 钢的淬火与回火
      • 12.10.6 第六节 钢的淬透性与淬硬性
      • 12.10.7 第七节 钢的表面淬火
      • 12.10.8 第八节 钢的化学热处理
    • 12.11 金属的强化机理
回复与再结晶


随着加热温度的升高,冷变形的金属经历三个阶段:回复、再结晶、晶粒长大。

回复阶段

加热温度较低,基本上保持加工硬化效果。

生产中利用回复进行去应力退火,降低残余应力,保留加工硬化效果。如冷卷弹簧在卷制后进行一次250~3000C的去应力退火,稳定尺寸。


再结晶阶段

温度较高,加工硬化效果消除,恢复材料的塑性变形能力。

再结晶指经过冷变形的金属,在较高温度下加热并保持一定的时间,形成新的晶核并成长为新的等轴晶粒的过程。

应用实际生产中,常利用再结晶退火来消除加工硬化。


晶粒长大

再结晶结束后,加热温度继续升高或延长时间,晶粒之间便会相互吞并而长大,这一阶段称为晶粒长大。晶粒粗大后,材料的力学性能会变差,必须控制。其后果是强度、塑性和韧性下降。


影响再结晶晶粒大小的因素

 加热温度与保温时间

 预变形程度的影响

临界变形度:   金属冷变形后再结晶时晶粒极易长得粗大,这时所对应的应变量,称为临界变形度。金属材料的临界变形度一般为(2~8%)。   在锻造生产中,金属的变形量要超过临界变形度(2~8%)。