机 械 工 程 导 论
第一章 金属材料结构与性能
§ 1 概述
纯金属
合金
较高的强度、良好的塑性、高的
导电性、导热性、金属光泽
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§ 2 金属材料的结构
一、金属的结晶
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晶界示意图
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二、金属的晶体结构
面心立方晶格 体心立方晶格 密排六方晶格
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三、合金的晶体结构
?固溶体
当溶质原子溶人溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据
溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的
部分溶剂原子，这种固溶体就称为置换固溶体。
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溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。
完全无序 偏聚
部分有序 完全有序
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?金属化合物
1).具有超导性质的金属间化合物，如 Nb3Ge,Nb3Al,Nh3Sn,V3Si,NbN等；
2).具有特殊电学性质的金属间化合物，如 InTe-PbSe,GaAs-ZnSe等在半导体材
料用；
3).具有强磁性的金属间化合物，如稀土元素（ Ce,La,Sm,Pr,Y等）和 Co
的化合物，具有特别优异的永磁性能；
4).具有奇特吸释氢本领的金属间化合物（常称为贮氢材料），如 LaNi5,FeTi，
R2Mg17和 R2Ni2Mg15。 (R等仅代表稀土 La,Ce,Pr,Nd或混合稀土）是一种很
有前途的储能和换能材料；
7).具有形状记忆效应、超弹性和消震性的金属间化合物，如 TiNi,CuZn，
CuSi,MnCu,Cu3Al等已在工业上得到应用。
6).耐蚀的金属间化合物，如某些金属的碳化物，硼化物、氨化物和氧化物等在
侵蚀介质中仍很耐蚀，若通过表面涂覆方法，可大大提高被涂覆件的耐蚀性能；
5).具有耐热特性的金属间化合物，如 Ni3Al,NiAl,TiAl,Ti3Al,FeAl,Fe3Al，
MoSi2,NbBe12。 ZrBe12等不仅具有很好的高温强度，并且，在高温下具有比
较好的塑性；
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?机械混合物
由两种或两种以上的组元或固溶体组成，
或者由固溶体与金属化合物组成的合金。
其性能决定于各自组成部分的性能和相对数
量，决定于它们的大小、形状、分布。
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§ 3 金属材料的机械性能
一、静载荷下的机械性能
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二、动载荷下的机械性能
21 GHGHA k ?? F
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k 22
????冲击功,冲击值：