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1、專業(yè)導論論文姓名：年級:2010級專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化學號：機械工程材料摘要在機械工業(yè)不斷發(fā)展的今天，對于機械性能的要求越來越高，而性能在很大程度上取決于機械材料的選擇。本文從宏觀上對機械工程材料及其現(xiàn)狀做了簡要的介紹，并對它的發(fā)展有了簡單的展望。【關(guān)鍵詞】機械工程材料機械設(shè)計機械制造機械工程材料用于制造各類機械零件、構(gòu)件的材料和在機械制造過程屮所應(yīng)用的工藝材料。人類最先利用的材料是自然材料:石頭、木頭、泥土、獸皮，發(fā)明火以后，可以使用陶器和瓷器，青銅是金屬材料的最早使用，煉鐵和煉鋼豐富和發(fā)展了機械材料，鋼鐵是機械材料的主要材料，提高鋼鐵等金屬材料的使用性能和加工性能是19世紀2
2、0世紀21世紀材料專家的主要研究內(nèi)容，非金屬材料，如高分子材料和現(xiàn)代陶瓷是21世紀材料工作者的研究H標。人類在同自然界的斗爭屮，不斷改進用以制造工具的材料。最早是用天然的石頭和木材制作工具，以后逐步發(fā)現(xiàn)和使用金屬。屮國使用金屬材料的歷史悠久,在兩千多年前的《考工記》屮就有“金之六齊”的記載，這是關(guān)于青銅合金成分配比規(guī)律最早的闡述。人類雖早在公元前已了解金、銀、銅、汞、錫、鐵、鉛等多種金屬，但由于采礦和冶煉技術(shù)的限制，在相當長的歷史時期內(nèi)，很多器械仍用木材制造或采用鐵木混合結(jié)構(gòu)。機械工程材料涉及面很廣1.按屬性可分為金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料包括黑色金屬和有色金屬。有色金屈用量雖
3、只占金屈材料的5%,但因具有良好的導熱性、導電性，以及優(yōu)杲的化學穩(wěn)定性和高的比強度等，而在機械工程小占有重要的地位。非金屬材料又可分為無機非金屬材料和有機高分子材料。前者除傳統(tǒng)的陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料外，還包括氮化硅、碳化硅等新型材料以及碳素材料（見碳和石墨材料）等。后者除了天然有機材料如木材、橡膠等外，較重要的還有合成樹脂（見工程槊料）。此外，還有由兩種或多種不同材料組合而成的復(fù)合材料。這種材料由于復(fù)合效應(yīng)，具有比單一材料優(yōu)越的綜合性能，成為i類新型的工程材料。2.工程材料的分類按成分分類：金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料。金屬是工業(yè)屮應(yīng)用廣泛的材料，其屮鋼鐵的用量最大。一?般金屬具
4、的優(yōu)良的工藝性能和力學性能；非金屬材料屮，合成高分子材料、特別是塑料的使用廣泛；而陶瓷具有高硬度、耐高溫、耐腐蝕、絕緣的特點，主要用于化工設(shè)備、電器絕緣件、機械加工刀具、發(fā)動機耐熱元件等；復(fù)合材料是指由兩種或兩種以丄物理和化學性能不同的物質(zhì)，復(fù)合材料一般綜合了各紐分材料的優(yōu)良性能，在?；钣闷?、機器制造等各個領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。非金屬材料、復(fù)合材料等是未來發(fā)展的趨勢。3?機械工程材料也可按用途分類，如結(jié)構(gòu)材料（結(jié)構(gòu)鋼）。工模具材料（工具鋼）。耐蝕材料（不銹鋼）、耐熱材料（耐熱鋼）、耐磨材料（耐磨鋼）和減摩材料等。由于材料與工藝緊密聯(lián)系，也可結(jié)合工藝特點來進行分類，如鑄造合金材料、超塑性材料
5、、粉末冶金材料等。粉末冶金可以制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料，也可直接制造各種精密機械零件，已發(fā)展成一類粉末冶金材料。結(jié)構(gòu)材料（如機械零件、工程構(gòu)件）、工具材料（如量具、刃具、模具）、功能材料（如磁性材料、超導材料等）。4?按領(lǐng)域分類:建筑工程材料、能源工程材料、信息工程材料、生物工程材料。這些都是現(xiàn)代機械工業(yè)的產(chǎn)物。二性能1.物理性能。區(qū)別在于含碳量碳素鋼:a?低碳鋼（CW0.25%）；b沖碳鋼（CW0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C》0.60%）□牛鐵％c=（2^4.3%）工業(yè)純鐵其化學成分主要是鐵，含量在99.50%—99.90%,含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好
6、。Q235A屈服值,在235左右的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。45鋼含碳量％0.45的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。T10A含碳量％1的工具鋼，ZG200-400指的是他的屈服強度為200,抗拉強度為400廠單位為（MP）的鑄鋼?；诣T鐵HT200表ø30試樣的最低抗拉強度200MPa。2.機械性能復(fù)合材料（Compositematerials）,是以一種材料為基體（Matrix）,另一?種材料為增強體（reinforcement）組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的
7、有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屈基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細粒等。退火是將工件加熱到適當溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫吋間，然后進行緩慢冷卻，H的是使金屬內(nèi)部組織達到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進一步淬火作組織準備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣屮冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織
