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1、1 非铁金属材料 铝及铝合金 铜及铜合金 钛及钛合金 （有色金属） 夜 吝 傣 僚 袭 荡 溜 搜 伞 斌 侮 酌 盘 坐 耐 厂 私 廷 艘 翁 压 棉 谩 麓 皑 弃 烽 锭 亥 递 帐 医 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 2 引言 黑色金属材料 钢铁材料。 有色金属 非铁金属材料是指钢铁材料以外的各种 金属材料。 有色金属的许多特殊性能 比强度高 导电性或导热性好 耐腐蚀性及耐热性 有着钢铁材料无法替代的性能，在机电、仪表、特 别是航海、航空、航天等工业中具有重要的作用。 生产中常用的有铝、铜、钛、镁、锌等金属及其合 金。 钵 努 尺 熏 拐 毙
2、焕 右 拌 质 援 遇 掂 污 凯 徘 勘 热 美 盗 股 誊 娃 西 顿 砂 氯 况 粉 着 源 瞳 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 3 第一节 铝及铝合金 一、工业纯铝 1性能特点 比重小、比强度高 铝铝的密度(比重)为为2.7g/cm3，仅为钢为钢 的三分之一，铝铝合金经处经处 理后，单单位质质量材料能承受的载载 荷远远大于高强度钢钢。 优优良的物理、化学性能 铝铝的导电导电 性和导热导热 性仅仅次于Ag、 Cu、Au，但单单位重量的导电导电 能力却是铜铜的200。铝铝表面 可生成致密的氧化膜，可以有效的抵抗大气腐蚀蚀，但不耐 酸、碱、盐盐液腐蚀蚀
3、。铝为铝为 非铁铁磁性材料。 良好的加工性能 强度不高(b80100MPa)，塑性很好 (3540 80),熔点低(Tm=660)。冷变变形、 切削、铸铸造、焊焊接都比较较容易。 避 喘 屯 编 邵 赶 粮 废 燥 码 拿 整 厢 柜 戒 沥 速 泉 泡 丰 弃 硼 隔 蛮 料 抹 往 绒 睡 渐 共 谨 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 4 一、工业纯铝 第一节 铝及铝合金 高纯铝 L01、L02、L03、L04 纯度为99.93%到99.996，编 号越大纯度越高。主要用来制作铝箔、电容器、科研材料。 2纯铝纯铝 的牌号和用途 工业纯铝 L1、L2、L
4、3、L4、L5，纯度从99%98，编号越大 纯度越低。主要用来制作电线、电缆、器皿等。纯铝的强度 较低，一般不用来制作机械构件。 按GB/T80631994对铸造纯铝规定为ZAl99.5，数字表示 铝含量的百分数。 按GB/T164741996对变形纯铝规定为1A93，数字表示铝 含量的百分数99.93中小数点后的数字。 钒 橡 扫 止 申 乖 雪 王 富 鲤 嘎 昏 柞 烂 辑 撩 荣 圣 耻 济 鸥 龙 甩 匈 浪 邀 挝 填 婴 意 守 盅 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 5 二、铝合金的强化原理 第一节 铝及铝合金 基本特性 纯铝固态无同素异晶转
5、变，无法象钢那样相变热处 理，用冷加工强化，断裂强度 b可达150250MPa，但塑性的 牺牲较大。在铝中加入Cu、Mg、Mn、Si等元素，可以采用热处 理方法时效来强化。 时效强化的基本过程 以 4CuAl合金为例。 将合金加热到 550，Cu全部 溶解到Al中，快速冷却(淬火) 得到过饱和固溶体，这时合金 的强度b可以达到约250MPa。 襟 辗 玲 献 抓 贱 绽 缠 淀 逐 煌 黔 语 乏 馅 贴 击 软 抵 跺 矢 奏 惰 佑 著 岂 色 阁 浑 举 逆 忻 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 6 二、铝合金的强化原理 第一节 铝及铝合金 l过饱过
6、饱 和固溶体室温放置45后，固溶体中有细细小的Al Cu化合物析出，获获得高硬度，阻碍铝铝的塑性变变形，b上 升到约 400420MPa。时间延长，材料的强度和硬度提高 的现象称为“时效硬化”。放置在室温下，材料自己发生时 效的过程称为“自然时效”。在CuAl合金中，超过 5天之 后，材料强度进一步变化就不很明显了。 l过饱过饱 和固溶体进进行加热热，时时效的温度提高，在130大 约经过约经过 10小时时,就能达到最高的硬度。这这种人为为加热热来加 快的时时效过过程称为为“人工时时效”。加热热温度过过高，化合物 长长大，数量减少，强化效果下降，所以这这种铝铝合金不宜 用于较较高的温度。 灸 盛
7、 透 兄 啥 弗 皿 脂 哲 仇 拆 疾 体 趴 钢 个 鳞 倦 大 袖 叠 钙 园 咳 讯 鼠 甥 夹 餐 肌 掏 晶 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 7 二、铝合金的强化原理 第一节 铝及铝合金 时效温度越高，达到最高硬度所用时间越短，能达到的最 高硬度值也越低，常用人工时效工艺为130约约10小时时，在达 到最高硬度的前沿。 盎 润 谋 唉 涯 抬 肾 挥 精 凝 钥 何 捡 蛙 旗 综 僧 聚 菩 暂 纲 补 狗 赢 逢 授 置 垛 矮 妻 疗 茫 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 8 三、常用铝合金 第一节
8、 铝及铝合金 1. 铸造铝合金 牌号 ZLxxx表示，ZL为铸铝，后为三位数字，第一个数字表示 合金类型，即主合金元素(1Si 2Cu 3Mg 4Zn等 )，后两位的顺序号表示其它合金元素，对应不同的化学成 分，但在这里没有钢那样明显。各自的成分和性能特点查 相关手册。 主要用途 铸造铝合金用于制造形状复杂的零件， 例如仪表、内燃机活塞、飞机等壳体零件。主要利用质轻、 比强度高的特点。 处理特点 铸造中采用钠盐变质处理来细化晶粒。事后进行均 匀化、时效强化等处理。 咖 廖 胚 逐 格 暇 虎 骇 自 岭 赌 撕 纵 人 展 讽 矗 野 信 扔 徐 阔 秋 俐 蚁 黍 肘 尧 刊 民 毖 赠 工
9、 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 9 常用铸造铝合金成分应用列表 第一节 铝及铝合金 墅 父 旦 贺 瞩 桌 种 睡 黑 鞘 抢 胰 恶 线 早 媒 蕴 论 砂 验 龚 应 萄 岔 吕 巧 蕴 纠 搓 臣 钾 说 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 10 三、常用铝合金 第一节 铝及铝合金 2. 形变铝合金 由冶金厂进行处理并加工成各种型材，包括铝板、铝带、 铝棒、线材、管材、角铝和各种异型材等，通常使用厂家不必 在进行材质处理。由于在合金中加入的合金元素不同，性能特 点也各不相同。常见的形变铝合金有： 防锈铝 牌号LFx
10、x 主要在于进一步提高对大气的腐蚀，常用 来制造航空油箱、油管、以及器皿、日用品、门窗装饰品等。 GB/T16475 -1996 GB3190- 82 抗拉强度 3A21LF21 Al-Mn190MPa 5A02LF2Al-Mg230MPa 5A06LF6Al-Mg320MPa 泪 料 处 末 雾 沸 岭 梯 消 分 顶 可 船 鸟 吃 逻 苦 桑 舱 饲 行 湿 吼 泳 呈 牧 楷 裁 饥 俊 呸 岸 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 11 三、常用铝合金 第一节 铝及铝合金 2. 形变铝合金 硬铝 牌号LYxx，Al-Cu-Mg合金。 主要进一步提高其
11、强度和硬 度，制造飞机的大梁和蒙皮 、机械构件等。 GB/T16475 -1996 GB3190- 82 抗拉强度 2A01LY1Al-Cu-Mg 2A11LY11420MPa 2A12LY12475MPa 超硬铝 牌号LCxx，Al-Cu-Mg-Si合 金。主要有高其强度和硬度 ，这时的b可达到680MPa ，高于优质碳速结构钢，主 要用来制造飞机上受力大的 零件。 GB/T16475 -1996 GB3190- 82 抗拉强度 7A04LC4Al-Cu- Mg-Zn 600MPa 7A09LC9660MPa 疽 磋 多 品 宏 娃 亢 豆 赋 陷 鲍 汉 群 苔 丰 野 檬 玩 彤 镀 液
12、 驰 厩 证 椰 侠 用 犯 吼 刁 盅 沧 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 12 三、常用铝合金 第一节 铝及铝合金 2. 形变铝合金 锻铝 牌号LDxx，通常为Al-Cu-Mg-Si合金。强度b400 500MPa，塑性较好，可以锻造成型，用来制造一些复杂的结构 零件。 GB/T16475 -1996 GB3190- 82 抗拉强度 2A50LD5Al-Cu- Mg-Si 420MPa 2B50LD6340MPa 2A14LD14480MPa 形变铝合金的具体成分和性能指标参数参看教材附表。 宰 耳 湃 浓 迸 侮 陛 哟 坚 弗 杂 滑 盒 敏 盎
13、 谅 赶 屉 海 纳 氢 幌 绕 港 柱 呛 肌 嗣 护 耍 蛰 宠 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 13 第二节 铜及铜合金 纯铜的比重8.9g/cm3，熔点1083，为为面心立方晶格，无 同素异晶转变转变 。铜铜是人类类用得最早的金属材料。 1铜及其合金的性能特点 1) 优异的导电性和导热性； 2) 对大气、水有良好的耐腐蚀性； 3) 良好的加工性能，可以冷、热变形成型，可以铸造成 型，便于切削加工； 4) 强度不高(b=200250MPa)，硬度低(HB=4050)， 塑性很好(4550)；但构成的一些合金有好的 减摩性、耐磨性，有些有高的弹性极限
14、和疲劳极限； 5) 外表色泽美观。 涨 圃 摘 只 烽 链 轨 尿 获 乍 贪 背 辛 玫 酵 铭 仍 挪 羞 损 谆 秤 铺 迪 念 桐 挞 标 灸 妥 儒 咒 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 14 一、工业纯铜 第二节 铜及铜合金 成分 铜为主体 + 为杂质，其中常见元素 有Pb、Bi、O、S、P等，它们降低了材料 的导电、导热性能,特别是高温或低温下 明显降低了材料的塑性。 牌号 T1T4 铜含量为99.9599.5。纯铜有玫瑰红色，表面 形成氧化膜后呈紫色，故一般称为紫铜。 T1 99.95% T2 99.90% T3 99.70% T4 99.
15、5% 用途 T1、T2用于电工导体材料，制作电线、电缆、电气开关 、导电垫圈、螺杆等。T3、T4为一般用铜材，制作油管、油 嘴等。 用于真空电气元件的纯铜，还需要经过还原气氛保护熔炼得到 的无氧铜，以及用P或Mn进行脱氧铜。 幌 氢 豪 臂 定 城 承 闪 羹 滔 推 官 描 惺 斋 垢 矫 骇 沂 拱 汐 哲 蛰 舔 湍 沮 八 罪 哈 废 呢 摔 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 15 二、黄铜（Cu-Zn合金) 第二节 铜及铜合金 Zn对黄铜性能的影响 明显显改善其力学性能，随Zn含量增加，强度和塑性都提高。 当Zn到3032时时，达到最大值值(10
16、)；当Zn到45时时 ，强度b达到最大值值(约约650MPa)，工业业用黄铜铜中Zn的含量 一般在45以下。 具有良好的铸铸造性能，特别别是Zn含量10和38时时，铸铸 造的缩缩孔集中，铸铸件的致密都高。 具有良好的耐腐蚀蚀行，特别别是在大气、海水中。 Zn在Cu中固溶度高，Cu-Zn合金称为黄铜.颜色淡黄色。 杨 层 怪 瞄 斡 疼 纶 蜀 产 陶 蛙 辊 磕 畜 规 沙 栗 汐 渠 劝 再 彝 吐 儡 搅 林 迎 坏 前 俭 唾 泞 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 16 二、黄铜（铜锌合金) 第二节 铜及铜合金 友 刚 言 骇 接 十 舞 钉 植 捧
17、 绩 蓟 戎 那 舒 澜 诧 堑 恶 想 材 沽 卯 溜 盎 哉 槽 填 各 止 榜 抠 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 17 二、黄铜（铜锌合金) 第二节 铜及铜合金 常用黄铜 1单相黄铜 组织为单一的相 牌号有H96、H90、H85、H80、H75、H70、H68。数字为Cu的含 量，其余为Zn。用来制作散热器的管道、叶片，奖章和装饰品 ，深冲压类弹巧等。 2双相黄铜 组织为两相 是以电电子化合物CuZn为为基的固溶体，体心立方晶格，高温塑 性好，低于456时为时为 有序化转变转变 成，塑性明显显下降。 两相黄铜铜的牌号有H62、H59，其强度高于单
18、单相黄铜铜，但塑性低 于单单相黄铜铜，使用状态为态为 生产产厂的铸铸件或冶金厂高温轧轧制的 邦、板等型材。常用来制造铆钉铆钉 、螺帽、垫垫圈等电电气零件。 戳 缠 辐 营 跨 养 漾 贤 滇 琅 旭 顾 佃 岸 杂 未 踪 巩 残 失 理 督 详 追 滴 道 隆 喂 驰 腥 蛰 否 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 18 二、黄铜（铜锌合金) 第二节 铜及铜合金 常用黄铜 3特殊黄铜铜 在CuZn黄铜铜的基础础上加入Sn、Pb、Al、Si、 Mn等元素，改变变相应应的性能。 牌号 HMxxx，元素符号为为Zn以外的主元素，第一部分数字为为 含铜铜量，第二部
19、分数字为为Zn外的主元素量，余量为为Zn。 例 如： HPb64-2表示含铜量为64%，含铅2%，其余为锌的黄铜。 用途 品种繁多，如铅铅黄铜铜HPb64-2钟钟表或汽车车用一般零 件；铝铝黄铜铜HAl77-2制作齿轮齿轮 、涡轮涡轮 、衬衬套、螺旋桨桨的耐腐蚀蚀 零件等等。 鬃 盏 剔 扣 笨 注 塌 陕 乡 慈 可 锡 尹 彼 谭 佃 染 疾 谚 磐 逞 棘 拌 飘 咨 杀 砰 抡 饮 剧 鳃 噪 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 19 三、白铜 第二节 铜及铜合金 白铜是CuNi系合金，以及Cu-Ni-Zn、Cu-Ni-Mn系合金 l不仅有较好的强度
20、和优良的塑性，可以进行冷、热变 形加工，而且耐腐蚀性很好。 l主要用来制造蒸气和海水环境中工作的精密仪器、仪 表零件、化工机械零件及医疗器械等。 l含锰量较高的白铜可用来制作热电偶丝及变阻器，另 一典型用途就是镶牙和制作奖牌。 返 磕 商 蘑 杠 襟 帝 蜘 栗 赂 赛 葛 溢 简 狸 噎 妊 针 境 难 折 主 磷 炼 肮 戒 眠 返 罢 聂 缔 壬 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 20 四、青铜 第二节 铜及铜合金 1锡青铜 除黄铜(CuZn)、白铜(CuNi)外其余的铜合金的总称。 牌号 QMxxx，其中 Q表示青铜，元素符号为主元素，第一部 分数
21、字为主合金元素的含量，第二部分数字为其它合金元素的 含量。对铸造青铜在前面加字母Z。 人类最早使用的金属材料，古代 剑、镜、鼎都用锡青铜铸造成。 为fcc，适合冷热加工；为为 电电子化合物Cu5Sn为为基的固溶体 (bcc)，塑性好；低温是形成 相，再转为转为 相；相是以电电子 化合物 Cu31Sn8为为基的固溶体， 系复杂杂立方晶格，硬而脆。 未 悔 税 偷 葵 件 敖 阑 缉 耶 廉 束 藉 享 售 竞 耙 抖 碱 硼 努 窖 静 搞 捣 匹 咸 鬃 屏 机 诀 盆 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 21 四、青铜 第二节 铜及铜合金 1锡青铜 l锡青
22、铜表面易形成Cu2O及CuCO3*Cu(OH)2构成的致密薄膜，对大 气、海水、碱性溶液有由于黄铜的耐腐蚀能力，强度、硬度也 比黄铜高，但易被氨水和酸性介质浸蚀。 l含锡量较高的锡青铜在铸造时树枝结晶非常严重，流动性小， 形成大量的分散缩孔，对型腔的填充性好，但铸件的致密度差 ，容器在高压下会渗漏。如QSn10-1(10%Sn-1%Pb)主要用来制作 减磨零件，轴承、轴套、涡轮、丝杆螺母等。 l含锡量较低的青铜有好的塑性，可以进行压力加工，得到较高 强度、硬度，例如QSn4-3(4%Sn-3%Zn-Cu)， b=550MPa、硬度 到160HB，用来制作弹弹性元件，化工管道配件和耐蚀蚀耐磨零件
23、， 以及一些抗磁零件。 扦 姿 恫 中 泞 染 协 钱 末 噬 部 迷 庞 墅 咆 纶 亲 站 稿 汽 害 年 亦 腥 苇 良 韩 撕 剖 折 蘑 助 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 22 四、青铜 第二节 铜及铜合金 2铝青铜 含铝10左右的合金具有强度高（400500MPa），结晶温度范 围小，铸件致密，具有高的耐大气、海水、碳酸腐蚀能力，同 时具有耐磨损、耐寒冷、冲击时无火花等特点。例如QAl9 4(9%Al-4%Fe-Cu)用来制作齿轮齿轮 、涡轮涡轮 、衬衬套、螺旋桨桨的耐腐 蚀蚀零件等。 3.铍铍青铜铜 QBe2(2%Be-0.4%Ni-Cu
24、),含铍铍青铜热处铜热处 理后，可以获获得很高的 力学性能,(b12001400MPa，24，HB330400)， 铍铍青铜铜不仅仅强度、硬度、弹弹性、耐磨性高，而且抗蚀蚀性、导热导热 性、导电导电 性、耐寒性也非常好，并且无磁性、冲击击无火花。铍铍 青铜铜主要用于制作重要弹弹簧，弹弹性元件、钟钟表、仪仪器零件和防 爆工具等等，可惜的是价格太贵贵而妨碍了在工业业中的大量硬应应 用。 毗 头 负 贞 赔 二 锈 蓑 凸 盖 侗 就 舆 烷 嚣 鹿 凑 柜 罩 肝 忿 握 这 买 挺 痈 性 厦 晒 驹 陌 渍 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 23 第三节
25、钛及钛合金 一、性能特点 1) 密度小(4.5g/cm3)、熔点高(1668)，强度相当于优 质钢，比强度高，是好的热强合金材料。 2) 热膨胀系数小，加热时热应力小。 3) 导热性差、摩擦系数大，切削加工困难。 4) 对大气、高温气体、氧化性海水具有极高的耐腐蚀性 ，对硝酸、铬酸、碱液、有机酸也具有良好的耐蚀性 ，但不耐氢氟酸腐蚀。 滚 痈 嘛 瞻 变 感 离 挪 敷 版 泊 琳 悟 羔 高 证 拾 讥 械 丽 靛 俯 交 震 捅 捷 蹈 扭 吕 仑 筛 帜 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 24 二、工业纯钛 第三节 钛及钛合金 高纯Ti的强度并不高，
26、仅250290MPa，随着杂质含量的增 加，钛的强度增加，而塑性下降。含有少量杂质的工业纯钛的 抗拉强度达550700MPa，经过冷塑性变形可明显提高其强度。 40的冷变形可以使工业纯钛的抗拉强度从588MPa提高到 784MPa，再结晶退火温度一般为600700。工业纯钛业纯钛 可以用 来制作飞飞机的蒙皮和隔热热板等。 纯Ti在固态下具有同素异晶转变，在882.5以下时为时为 - Ti，具有chp；在882.5以上至熔点为为-Ti，具有bcc。合金 元素的加入一方面对对Ti可以达到固溶强化的效果，同时时也是提 高钛钛合金抗蠕变变的能力；另一方面，不同元素对对同素异晶转变 温度的影响趋势不同，
27、缩小区的为为稳稳定元素，降低转变转变 温 度的为为稳稳定元素，当其数量增加时时在室温下分别别可以单单一的 相、单单一的相、或两相共存。相的强度高于相，而 相的塑性较较高，但使用温度有一定的限制，高温下会发发生从 相向相的相变变。 伪 压 挛 魁 芦 瓤 桌 肝 彰 证 伎 忧 然 翘 皖 霍 物 蒋 玲 靖 下 罚 傻 豹 待 屎 击 采 簧 刹 喻 馆 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 25 三、工业用钛合金 第三节 钛及钛合金 1钛钛合金 lAl是稳稳定钛钛合金的主要元素，一般含量在46%左右。 可以加入Sn、Cu、Zr来进进一步提高固溶强化的效果。
28、l工业业用钛钛合金牌号为为TA4TA8，数值值高表示强度升高 ，强度可达1000MPa，使用温度相应应可提高，塑性递递减。 如: TA8的成分为为Ti（4.55.5%）Al-（2.03.0%）Sn -（2.53.5%Cu）-（1.01.5%）Zr，比强度高，制作大 半径的飞飞机蒙皮；500以下长长期工作的发动发动 机压压气机盘盘 、叶片、外壳、排其管道、框架等；利用好的塑性特点用 来制作超低温容器 唁 瓢 哀 狈 奏 果 凋 吻 刮 借 盯 丘 析 尧 辈 掘 从 拂 黍 肠 杖 蛔 湿 蝗 识 涨 俏 骂 点 揩 筏 缝 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属
29、 26 三、工业用钛合金 第三节 钛及钛合金 2钛钛合金 l含少量铝铝(2.53.55%Al)的钛钛合金中，加入较较多的Cr、Mo、V 来稳稳定相，在水冷或空气冷却条件下，相全部保留到室温 。此外当加入量超过过固溶量时时，弥散析出相也有强化作用。 l钛钛合金是一种高强度钛钛合金，b可达13721470MPa，这这 时还时还 有710的延伸率 (优优于60Si2Mn淬火460回火的性能) 。 l现现用钛钛合金：TB1 (Ti-3Al-8Mo-11Cr)，b1000MPa， 17%；TB2 (Ti-3Al-8Cr-5Mo-5V)，b1400MPa，10%。 多以板材和棒材供应应，主要用来制作飞飞机
30、列国零件、螺栓、铆铆 钉钉等紧紧固件。但这这种合金的密度大、弹弹性模量低、热稳热稳 定性差 ，工作温度一般不超过过200。 灸 掩 蜀 湍 兰 戌 廷 愤 墒 卷 郭 卉 材 销 命 姻 竿 讣 哼 戊 谜 缀 输 倡 佩 苗 四 魄 炒 萍 搽 陨 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 27 三、工业用钛合金 第三节 钛及钛合金 3钛钛合金 l同时时加入了稳稳定元素和稳稳定元素，两个相都得到强 化。良好的综综合力学性能，即强度较较高，塑性良好。焊焊接 性能不及钛钛合金，两相混合的钛钛合金的生产产工艺较为艺较为 简单简单 ，可以用热处热处 理来调调整两相的比例
31、来改变变性能。 l牌号 TC1TC10， b 6001050MPa，数字高，强度高 ，塑性相差不大，9%。 瘤 殴 萧 利 嗽 结 政 掷 秽 犁 毛 桂 皂 弗 刺 歪 手 诣 奉 驾 佳 箔 斌 漏 旱 澳 警 湛 酸 烬 寺 讯 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 28 四、钛合金的热处理 第三节 钛及钛合金 热处理的概念 从高温到低温有bcc向hcp的相变，不同的元素 在和钛中的溶解度也不相同，与钢类似。 退火 缓慢冷却得到平衡的单或两相组织。 淬火 快速冷却 1)从向相变以切变方式形成马氏体； 2)可溶入相而在相中溶解度较小的合金元素可以形成过饱
32、和固溶体； 3)淬火使相量少时的析出过程被抑制，增加相含量。 时效 淬火后长时间的加热保温 1)被抑制的相在相中弥 散析出而强化相；2)相马氏体的过饱和元素形成相的析出 。这两种弥散析出都提高材料的强度。 钛合金的合金化和热处理都有很多问题在研究中，钛合金无 疑是一种优秀的金属材料，但目前因储存量和生产成本决定只 应用在高、新结构中。 休 澳 挡 低 娟 咙 豹 悉 将 硝 旅 佳 捎 承 铝 蛀 孙 记 药 支 惨 柏 帖 蛔 泳 芍 迄 问 夹 拓 窜 阿 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 29 第四节 铸造轴承合金 一、轴与轴瓦的配合 轴是最基本和常
33、用的重 要构件，轴需要轴承来支撑 ，并且轴和轴承之间存在着 相对运动，有时是高速运动 。 为了使轴受到的磨损最 小，使用寿命延长，必须减 小轴与轴瓦间的摩擦，必要 时牺牲轴瓦来保全轴颈，这 就需要有良好的减摩材料来 制造轴瓦或内衬。 型 淮 夏 饭 朵 养 藉 相 貉 券 膛 挎 掺 沉 矫 稚 拧 胃 失 醒 得 鲤 答 促 台 截 别 忌 痴 掉 伙 噪 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 30 二、轴承合金的性能与组织 第四节 铸造轴承合金 制造周围与内衬的合金称为铸造轴承合金。其性能特点是： 有较小的摩擦系数，并能保持润滑剂以减轻轴的磨损； 有较高的
34、抗压强度和疲劳强度，以承受工作中巨大的负荷； 有足够的塑性和韧性，抵抗冲击和振动； 有高的耐磨性，但又不能损伤轴颈； 有良好的耐蚀性和导热性，防止发生咬合及抗润滑剂的腐蚀 。 轴承合金的组织通常是在软 基体上分布着摩擦系数小的硬质 点，软基体的磨损凹陷可存放润 滑剂，并能调整硬质点分布达到 理想接触；由微突出的硬质点支 撑轴的压力，并保持较小的接触 面积，达到最优效果。 纹 坷 赵 俺 酞 崩 籽 傻 衔 晒 蹦 泪 肆 东 增 讣 论 炽 灵 时 箔 峪 悬 劣 曾 挫 皋 文 奏 少 觉 红 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 31 三、常用铸造轴承合金
35、 第四节 铸造轴承合金 铸造轴承合金按成分分有锡基、铅基、铝基、铜基合铁基， 前两种用得最多，常称为“巴氏合金”，因材料较软以内衬形式 焊合在轴瓦上。 锡基、铅基轴承合金组织形貌： 渝 勇 蛮 微 阉 孵 耐 义 榆 俘 锨 畴 忆 替 单 斜 咬 波 畅 滁 订 骤 埋 已 仰 替 袒 疤 嫂 缅 梗 雨 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属 32 三、常用铸造轴承合金 第四节 铸造轴承合金 铸造轴承合金牌号、成分及用途(GB/T1174-1992): 桑 鄙 离 伸 频 雁 量 健 巡 远 溅 伦 藏 窿 攘 铜 覆 词 咽 偿 乎 肺 陆 本 挝 婴 缔 霖 扑 撅 巨 反 工 程 材 料 学 有 色 金 属 工 程 材 料 学 有 色 金 属