工王王 4、结晶过程：晶体形核和成长过程。如图1-7所示，在液 体金属开始结晶时，在液体中某些区域形成一些有规则排 列的原子团，成为结晶的核心，即晶核（形核过程）。 然后原子按一定规律向这些晶核聚集，而不断长大，形成 晶粒（成长过程）。在晶体长大的同时，新的晶核又继续 产生并长大。当全部长大的晶体都互相接触，液态金属也 完全消失，结晶完成。由于各个晶粒成长时的方向不一， 大小不等，在晶粒和晶粒之间形成界面，称为晶界。 图1-7结晶过程示意图 页
4、结晶过程：晶体形核和成长过程。如图1-7所示，在液 体金属开始结晶时，在液体中某些区域形成一些有规则排 列的原子团，成为结晶的核心，即晶核 （形核过程）。 然后原子按一定规律向这些晶核聚集，而不断长大，形成 晶粒（成长过程）。在晶体长大的同时，新的晶核又继续 产生并长大。当全部长大的晶体都互相接触，液态金属也 完全消失，结晶完成。由于各个晶粒成长时的方向不一， 大小不等，在晶粒和晶粒之间形成界面，称为晶界。 图1-7结晶过程示意图
5、单晶体：结晶后，每个晶核长成为一个晶体，称为 单晶体。 6、多晶体：由许多外形不规则、大小不等、排列位向不 相同的小颗粒晶体组成。在多晶体中，这些小颗粒晶体 叫晶粒；晶粒与晶粒之间的界面叫晶界。晶粒的大小影 响材料的机械、物理、化学性能，一般情况下，晶粒越 细，强度和硬度越高，塑性和韧性越好。因为晶粒越细 小，晶界就多，晶界处的晶体排列极不规则，界面犬牙 交错，互相咬合，因而加强了金属之间的结合力。 7、细晶强化：用细化晶粒的方法来提高金属材料的机械 性能。金属凝固后的晶粒大小与凝固过程中形核的多少 和晶核长大速度有关，晶核越多，长大速度越慢，晶粒 越细。而过冷度越大，产生的晶核越多，晶核多，每个 晶核长大受到制约，形成的晶粒就越细小
5、单晶体：结晶后，每个晶核长成为一个晶体，称为 单晶体。 6、多晶体：由许多外形不规则、大小不等、排列位向不 相同的小颗粒晶体组成。在多晶体中，这些小颗粒晶体 叫晶粒；晶粒与晶粒之间的界面叫晶界。晶粒的大小影 响材料的机械、物理、化学性能，一般情况下，晶粒越 细，强度和硬度越高，塑性和韧性越好。因为晶粒越细 小，晶界就多，晶界处的晶体排列极不规则，界面犬牙 交错，互相咬合，因而加强了金属之间的结合力。 7、细晶强化：用细化晶粒的方法来提高金属材料的机械 性能。金属凝固后的晶粒大小与凝固过程中形核的多少 和晶核长大速度有关，晶核越多，长大速度越慢，晶粒 越细。而过冷度越大，产生的晶核越多，晶核多，每个 晶核长大受到制约，形成的晶粒就越细小
第二节工程材料的性能 一、金属材料的性能 为了合理地使用和加工金属材料，必须了解其使 用性能和工艺性能。 使用性能：指各个零件或构件在正常工作时金属材料 应具备的性能，他决定了金属材料的应用范围，使用 的可靠性和寿命。包括力学（机械）性能、物理性能、 化学性能。 工艺性能：指金属材料在冷、热加工过程中应具备的 性能，它决定了金属材料的加工方法。包括铸造性能、 锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能
为了合理地使用和加工金属材料，必须了解其使 用性能和工艺性能。 第二节 工程材料的性能 使用性能：指各个零件或构件在正常工作时金属材料 应具备的性能，他决定了金属材料的应用范围，使用 的可靠性和寿命。包括力学（机械）性能、物理性能、 化学性能。 工艺性能：指金属材料在冷、热加工过程中应具备的 性能，它决定了金属材料的加工方法。包括铸造性能、 锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能。 一、金属材料的性能
(一)金属材料的力学性能 力学性能（机械性能）：指金属材料具有的抵抗一定外 力作用而不被破坏的性能。金属材料的力学性能主要有： 刚度、强度、弹性、塑性和硬度、冲击韧度、断裂韧度 和疲劳强度。 金属材料的刚度、强度、弹性、塑性是通过拉伸实 验来测定的，标准试样如图1-8所示，把试样安装在拉 伸试验机上，并对试样施加一个缓慢增加的轴向拉力， 试样产生变形，直至断裂。 图1-8圆形拉伸试样 上页 反回
金属材料的刚度、强度、弹性、塑性是通过拉伸实 验来测定的，标准试样如图1-8所示，把试样安装在拉 伸试验机上，并对试样施加一个缓慢增加的轴向拉力， 试样产生变形，直至断裂。 力学性能（机械性能）：指金属材料具有的抵抗一定外 力作用而不被破坏的性能。金属材料的力学性能主要有： 刚度、强度、弹性、塑性和硬度、冲击韧度、断裂韧度 和疲劳强度。 （一）金属材料的力学性能 图1-8 圆形拉伸试样
拉伸曲线：以低碳钢为例，其拉伸曲线如图1-9所示，负荷 为纵坐标，绝对伸长量为横坐标。 1、强度 Pb b 拉伸曲线oe段是直线， 金属材料处在弹性变形阶 S 段，应力与应变成正比例 08 关系，服从虎克定律。其 比值称弹性模量。是衡量 材料抵抗弹性变形能力的 指标。 图1-9低碳钢拉伸曲线 1)弹性极限：金属材料产生完全弹性变形时所能承受的 最大应力值，单位MPa。即 工王工 Pe Pe 试样发生完全弹性变形的最大载荷，N A A 试样的原始横截面积，mm
拉伸曲线：以低碳钢为例，其拉伸曲线如图1-9所示，负荷 为纵坐标，绝对伸长量为横坐标。 0 k b s e P P Pb s e P l 图1-9 低碳钢拉伸曲线 1、强度 拉伸曲线oe段是直线， 金属材料处在弹性变形阶 段，应力与应变成正比例 关系，服从虎克定律。其 比值称弹性模量。是衡量 材料抵抗弹性变形能力的 指标。 1）弹性极限：金属材料产生完全弹性变形时所能承受的 最大应力值,单位MPa。即 A0 Pe e Pe 试样发生完全弹性变形的最大载荷, N A0 试样的原始横截面积, mm2