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 材料的结构
    • 2.1 材料的结合键
    • 2.2 晶体与非晶体
    • 2.3 晶体结构
    • 2.4 晶体缺陷
    • 2.5 相结构
    • 2.6 章节测验
  • 3 凝固与结晶
    • 3.1 章节简介
    • 3.2 凝固过程
    • 3.3 均匀形核
    • 3.4 非均匀形核
    • 3.5 晶体生长
    • 3.6 纯金属的结晶
    • 3.7 合金的结晶
    • 3.8 章节测验
    • 3.9 任务三  铁碳合金结晶过程分析
    • 3.10 任务二  纯金属的结晶
    • 3.11 第二节 纯金属的结晶
  • 4 塑性变形与再结晶
    • 4.1 章节简介
    • 4.2 材料的弹性变形
    • 4.3 单晶的塑性变形
    • 4.4 多晶的塑性变形
    • 4.5 回复与再结晶
    • 4.6 金属的塑性变形
    • 4.7 塑性变形对金属组织和和性能的影响
    • 4.8 回复与再结晶
    • 4.9 金属的热加工
    • 4.10 章节测验
  • 5 二元合金相图与铁碳相图
    • 5.1 相图的建立
    • 5.2 匀晶相图
    • 5.3 共晶相图
    • 5.4 其他相图
    • 5.5 相图与性能的关系
    • 5.6 铁碳合金相图
    • 5.7 Fe-Fe3C相图
    • 5.8 任务一  铁碳合金的相组成
    • 5.9 任务二  铁碳合金相图
    • 5.10 第一节 铁碳合金的基本组织与性能
    • 5.11 第二节 铁碳合金相图
    • 5.12 第三节 典型铁碳合金结晶过程
  • 6 热处理原理与工艺
    • 6.1 概述
    • 6.2 章节简介
    • 6.3 钢在加热时的组织转变
    • 6.4 钢在冷却时的组织转变
    • 6.5 钢的退火与正火
    • 6.6 钢的淬火
    • 6.7 淬火钢的回火
    • 6.8 钢的表面热处理
    • 6.9 章节测验
    • 6.10 第五章 钢的热处理
      • 6.10.1 第一节 钢的热处理的分类
      • 6.10.2 第二节 钢在加热时的组织转变
      • 6.10.3 第三节 钢在冷却时的组织转变
      • 6.10.4 第四节 钢的退火和正火
      • 6.10.5 第五节 钢的淬火与回火
      • 6.10.6 第六节 钢的淬透性与淬硬性
      • 6.10.7 第七节 钢的表面淬火
      • 6.10.8 第八节 钢的化学热处理
    • 6.11 金属的强化机理
  • 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 高温合金
  • 9 轻合金
    • 9.1 铝合金
    • 9.2 钛合金
      • 9.2.1 镁合金
  • 10 复合材料
    • 10.1 章节简介
    • 10.2 复合材料
    • 10.3 常用高分子材料
    • 10.4 章节习题
    • 10.5 纤维的制备(上)
    • 10.6 纤维的制备(下)
    • 10.7 复合材料制备工艺(一)
    • 10.8 复合材料制备工艺(二)
    • 10.9 复合材料制备工艺(三)
    • 10.10 复合材料制备工艺(四)
  • 11 专题一:陶瓷基复合材料
    • 11.1 陶瓷材料
    • 11.2 复合材料制备工艺(六)
    • 11.3 复合材料制备工艺(七)
  • 12 专题二:金属基复合材料
    • 12.1 复合材料制备工艺(五)
钢在冷却时的组织转变


奥氏体化后的冷却方式:等温冷却、连续冷却两种。

珠光体型转变

过冷奥氏体在A1~550℃温度范围等温时,将发生珠光体型转变。

等温温度越低,铁素体层和渗碳体层越薄,层间距(一层铁素体和一层渗碳体的厚度之和)越小,硬度越高。层间距不同的珠光体型组织分别称为珠光体、索氏体和托氏体,用符号P、S、T 表示。 


贝氏体型转变

过冷奥氏体在550℃~Ms温度范围等温时,将发生贝氏体型转变,转变产物为由含碳过饱和的铁素体和弥散分布的渗碳体组成的组织,称为贝氏体,用符号B 来表示。 


马氏体型转变

过冷奥氏体在Ms温度以下将产生马氏体型转变。马氏体是碳在α-Fe中溶解而形成的过饱和固溶体,用符号 表示。

 马氏体的组织形态

板条马氏体和针片状马氏体两种基本类型。

 马氏体的力学性能   

马氏体具有高的硬度和强度,这是马氏体的主要性能特点。马氏体的硬度主要取决于含碳量,而塑性和韧性主要取决于组织。

 马氏体型转变的特点  

马氏体转变也是一个形核和长大的过程,但有着许多独特的特点:

    1、马氏体转变是在一定温度范围内进行的。

    2、马氏体转变是一个非扩散型转变。

  3、马氏体转变是快速转变。

  4、马氏体转变具有不完全性。


过冷奥氏体的等温转变曲线

称为“C曲线”,也称为“TTT”曲线。

亚共析钢和过共析钢过冷奥氏体等温转变曲线图多了一条先析相的析出线。同时C曲线的位置也相对左移。  

过冷奥氏体的连续转变曲线

过冷奥氏体的连续转变曲线表示钢经奥氏体化后,在不同冷却速度的连续冷却条件下,过冷奥氏体的转变开始及转变终了时间与转变温度之间关系的曲线。

强调:临界冷速,及C曲线的应用。