2025年7月16日
基础要求:
材料学基础:
- 材料学的本质是研究:结构 – 性能 – 应用之间的关系
- 结构:
材料内部围观/宏观组织 - 性能:
材料对外界的作用的影响 - 应用:
根据性能选择使用场景 - 都是废话,省略了
- 结构:
- 材料的分类:(这段简单了解了解就好)
- 金属材料
- 无机非金属材料
- 高分子材料
- 复合材料
- 基本性能
- 力学性能:
- 强度:抵抗破坏力,如拉力
- 硬度:抵抗硬物压入
- 塑形:能够永久变形而不破裂的程度
- 韧性:抗冲击断裂的能力,俗称脆不脆
- 物理性能(略)
- 密度、导电性、导热光学性能
- 化学性能:
- 耐腐蚀、抗氧化
- 力学性能:
- 结构层次:微观、宏观、分子结构(略)
- 制备加工(见下文)
材料加工基础:
- 核心目标:
- 材料的 形状、尺寸、内部结构。
- 实现:几何形态、材料性能、生产需求
- 材料的 形状、尺寸、内部结构。
- 金属加工:
- 铸造(液态成型)
- 塑形:锻造、轧制(碾)、冲压(砸)、拉拔
- 链接加工:
- 焊接
- 铆接
- 螺栓
- 切削加工:去除多余材料
- 车削:零件旋转,刀具移动
- 铣削:刀具旋转,零件移动
- 磨削:打磨
- 高分子材料加工(隔壁造船和休闲范畴,略)
- 陶瓷加工(略)
- 复合加工(略)
- 加工方式决定性能
包含铝合金的材料特性
- 5 字头(Al-Mg 合金)
典型牌号:5052- 特性:含镁量 3-5%,中等强度,耐蚀性优异,焊接性和成形性良好,疲劳强度高,尤其耐海水腐蚀。
- 用途:需要抗腐蚀的结构件,
- 6 字头(Al-Mg-Si 合金)
典型牌号:6061- 特性:含镁和硅,通过 T6 热处理(固溶 + 人工时效)后强度较高,耐蚀性和焊接性良好,加工性能优异。
- 用途:建筑门窗、航空航天结构件
- 7 字头(Al-Zn-Mg-Cu 合金)
典型牌号:7075 - 特性:含锌量 5.1-6.1%,通过 T6 处理后强度极高,是铝合金中强度最高的系列之一,但耐蚀性较差,需阳极氧化或涂层保护。
- 用途:航空航天领域、高端运动器材
铝材的形态
- 板材 / 带材:厚度≤6mm 为带材,>6mm 为板材
- 管材:无缝或焊接管,用于结构件、流体输送
- 棒材 / 型材:圆形、方形或异形截面,用于机械零件建筑结构
- 线材:直径较细,用于电缆、铆钉和弹簧
- 箔材:厚度<0.2mm,用于包装、电容器
热处理:
- 时效处理:
- 将合金加热至单相区 – 保温使强化相充分溶解 – 随后快速冷却 – 形成过饱和固溶体
- 用于改善塑性和韧性
- 固溶处理
- 固溶处理后的合金在室温(自然时效)或加热(人工时效)条件下,过饱和固溶体分解,析出细小弥散的强化相,显著提高强度和硬度
- O态
- 通过完全退火使合金软化,消除加工硬化,获得最高塑性
- 术语:
- 单相区:合金相图中,某一温度和成分范围内只存在一种稳定相的区域。
- 强化相:合金中能提高强度的细小析出相。
- 过饱和固溶体:溶质含量超过室温溶解度的固溶体,处于不稳定状态。
- 自然时效:固溶处理后的合金在室温下放置,让过饱和固溶体缓慢析出强化相。
- 人工时效:通过加热(如 100-200℃)加速过饱和固溶体析出强化相的过程。
- 退火:将材料加热到一定温度后缓慢冷却,消除内应力、软化材料的工艺。
棒球比赛基础知识
- 简单来说就是一伙人先打再跑,另一伙人先投再接
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