金属晶体结构与性能的关系 金属晶体中所有价电子呈自由电子在各离 子间穿梭运动，使金属材料有良好的导电 和导热性，较高的强度和良好的塑性； ■金属晶体的多晶体结构的晶界能阻碍晶体 的滑移，提高了抵抗塑性变形的能力； 金属材料中晶粒愈细，晶界面愈大，强度 和硬度愈高，塑性和韧性愈好一细晶强 化。 27
27 金属晶体结构与性能的关系 ◼ 金属晶体中所有价电子呈自由电子在各离 子间穿梭运动，使金属材料有良好的导电 和导热性，较高的强度和良好的塑性； ◼ 金属晶体的多晶体结构的晶界能阻碍晶体 的滑移，提高了抵抗塑性变形的能力； ◼ 金属材料中晶粒愈细，晶界面愈大，强度 和硬度愈高，塑性和韧性愈好——细晶强 化
钢中的晶体组织与性能 ■同素异晶间的转变： 液态铁一 δ-Fe9 y-Fe → c一Fe 体心立方 面心立方 体心立方 ■合金的基本概念 ■固溶体：一种金属溶于另一种金属中形成固体溶液 ■化合物：二种以上元素形成新的化合物 28
28 钢中的晶体组织与性能 ◼ 同素异晶间的转变： 液态铁 －Fe －Fe －Fe 体心立方 面心立方 体心立方 ◼ 合金的基本概念 ◼ 固溶体：一种金属溶于另一种金属中形成固体溶液 ◼ 化合物：二种以上元素形成新的化合物
钢中的晶体组织与性能 铁素体 碳溶于o一Fe中的固溶体。o一Fe为体心结构，孔隙较小，溶 碳量较低，因而具有良好的塑性和韧性，强度与硬度较低。 ■渗碳体 铁和碳的化合物FeC,含碳量高达6.69%，故性质硬脆，塑性 和韧性几乎为零，硬度高。 珠光体 铁素体与渗碳体的混合物，两者相间存在于同一晶体中，含碳 量0.77%，其性质介于二者之间。 ■奥氏体 碳溶于Y一F中的固溶体，在727C以上存在，含碳量0.77%~2.11%，其强 度与硬度不高，塑性好，故钢材在高温下热加工。 29
29 钢中的晶体组织与性能 ◼ 铁素体 碳溶于－Fe中的固溶体。 －Fe为体心结构，孔隙较小，溶 碳量较低，因而具有良好的塑性和韧性，强度与硬度较低。 ◼ 渗碳体 铁和碳的化合物Fe3C，含碳量高达6.69％，故性质硬脆，塑性 和韧性几乎为零，硬度高。 ◼ 珠光体 铁素体与渗碳体的混合物，两者相间存在于同一晶体中，含碳 量0.77％，其性质介于二者之间。 ◼ 奥氏体 碳溶于－Fe中的固溶体，在7270C以上存在，含碳量0.77％～2.11％，其强 度与硬度不高，塑性好，故钢材在高温下热加工
钢材的晶体组织 球状珠光体 动画 30
30 铁素体的晶体组织 钢 材 的 晶 体 组 织 珠光体的晶体组织 珠光体与渗碳体 铁素体和珠光体 球状珠光体 动画
2. 钢材晶体中存在的缺陷 点缺陷：“空位”、“间隙原子” ■ 线缺陷：“位错” 面缺陷：“晶界” 体缺陷：嵌入、孔隙 31
31 2. 钢材晶体中存在的缺陷 ◼ 点缺陷：“空位” 、 “间隙原子” ◼ 线缺陷：“位错” ◼ 面缺陷：“晶界” ◼ 体缺陷：嵌入、孔隙