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最新】西南交通大学教务网 西 南 交 通 大 学 本科生参加学术报告专题讲座登记卡 姓名： 学号： 专业班级 注：2.本科生参加6_8次学术报告或专题讲座可计1学分 3.导师根据学生参加学术报告或专题讲座后写的书面收获和体会阅签 4.学生将此卡片和导师阅签后的书面收获、体会交到本人所在院、系（所），由院系统一上报教务科登记学分 送印教材申请_西南交通大学教务网 教材科： 兹有 （院系） （教师） 因教学要求，需胶印 （教材、讲义） （本/套），供专业经我院系审核，满足送印要求，请教材科予以办理 院（系）教学负责人签字 院（系）公章 年 月 日 备注：此申请仅作为各院系教学负责人审核胶印讲义内容后的格式参考请各位老师参照《西南交通大学关于进一步规范教师领用教材、讲义及送印教材、讲义的暂行管理办法》，经各院系教学负责人认真审核胶印内容后，到教材科办理相应手续 北京局高铁班课表 下学期 材 料 学 绪 论 一、本课程的性质 一门研究材料的化学成分，加工工艺，组织、性能及应用几者之间的内在联系，分析如何运用材料科学的基础知识解决各实际问题的综合性，实践性极强的专业课。

二、本课程的目的 使学生掌握如下能力： 1、对各类工件所用材料进行合理选材和制定正确的热处理工艺（或其它加工工艺），以满足其使用要求 2、解决工件加工和使用中出现的各类早期失效问题 3、从事新材料、新工艺的开发和研制的初步能力 三、工程材料定义 工程材料（结构材料）：用来制备在工作环境下承受载荷的工件的材料西南交通大学教务网 四、参考书 工程材料 朱张校 清华大学出版社 金属材料学 王笑天 机械工业出版社 复合材料（二十一世纪新材料丛书） 吴人洁 天津大学出版社 第一章 钢的合金化基础 一、合金元素（Me）的定义 碳钢（碳素钢）：Fe+C+杂质元素（S、P、Si、Mn、O、H、N??） 合金钢：Fe+C+合金元素（Me）+杂质元素 合金元素：以改善钢的工艺性能和使用性能为目的，人为添加到钢中的元素 锰（Mn） 铬（Cr） 钼（Mo） 钨（n） 氧（O） 氢（H） 氮（N） 二、合金元素的分类及性质 1、分类 a、按是否形成碳化物（c’）分为： （1）碳化物（c’）形成元素： 弱碳化物形成元素，Mn——Mn3C（固溶态）； 强碳化物形成元素（Me强）Cr、Mo、o、o、n、C、N（降低A自由能（GA）， 增加A稳定性）。

2、碳化物（c’）形成元素的性质 a、愈强的碳化物形成元素，形成的碳化物愈稳定西南交通大学教务网 b、愈强的碳化物形成元素，总是优先与C形成C’ c、C’中可溶其他合金元素（Me），当溶入的Me与C的结合力大于原C’中的元素与C的结合力时，溶入后所形成的新C’的稳定性增加，反之亦然 d、过剩型C’的强化效果低于沉淀型的C’的强化效果 三、钢的几种强化机理 ?溶质产生晶格畸变?滑移面歪扭?（1）固溶强化:???阻止位错运动?提高强度 小尺寸溶质钉扎位错柯氏气团?? （2）第二相强化：弥散均匀在基体中分布的第二相颗位阻止位错运动，提高强度 （3）晶界强化：细化晶粒→增加晶界面积→增加位错运动阻力，提高强度 （4）位错强化：位错密度增加→运动中产生缠结→增加位错运动阻力 →提高强度 四、钢的韧化途径 1、细化基体（F.M）和第二相 （1）合金化：V、Nb、Ti，形成VC、Nb、C、TiC，阻止A长大 （2）热处理：形变热处理，重结晶细化，快速加热淬火（激光淬 火、离子束淬火、太阳能淬火、感应淬火） （3）快冷凝固：搅拌凝固、雾化、滴液成型法、急冷金属模铸造。

（4）变质处理 （4）消除网状，带状第二相，使之球化均匀分布（球化退火，改锻，淬火后回火） 2、球化 消除网状，带状组织，使之球化均匀分布（球化退火，改锻，淬火后回火），钢中加稀土元素球化第二相 3、纯化 （1）精炼：真空熔炼、电渣重熔 （2）加稀土（RE）：（去杂质）（15MnVNiRE、稀土重轨钢（包钢）） 4、复化：产生复相基体、M+A’（晶间薄膜） 5、消除残余内应力 6、防止各种脆化现象产生（回火脆性、氢脆、晶间腐蚀、应力腐蚀??） 7、加Ni提高低温韧性 8、低C+多元少量合金化的成份形式用低C（_lt;0.25%C）、超低C（_lt;0.1%C）韧化基体（极为有效） 总结：强韧化最佳的组织状态：强化的细晶基体（细马氏体）+ 细粒状、弥散均匀第二相 五、合金元素在钢中的作用（热处理过程中） 1、强化 a、强碳化物形成元素（Me强）：Cr，Mo，o2C、n、部份Cr、Mo、 （Cr、Mo、e强，形成C’钉扎A晶界→阻止A长大，（固溶的Me强也能固定Fe→阻止A长大，但固溶的C、N、P作用相反）Al形成AlN→阻止A长大 3、提高淬透性（淬火中）A中固溶态元素C、B、Mn、Cr、Mo、Ni??（Al、Co除外）均能提高淬透性。

a、扩大A区元素：降低GA（A自由能）→推迟A→P转变（C、Mn、Ni）→使C曲线右移→提高淬透性 b、C’形成元素：阻止C扩散→推迟A→P转变（Mn、Cr、Mo??） c、B：在A晶界空位处，降低A晶界能，推迟A→F、P转变 采用多元少量合金化提高淬透性效果更好 4、提高回火稳定性（回火中） 回火稳定性：钢在回火过程中抵抗回火软化的能力 M中的固溶态元素：Cr、Mo、e强（Cr、Mo、W、V）：（1）阻止C扩散，阻止Fe3C析出， 。