第一篇 机械常用金属材料及热处理 一部机器往往由很多个零件组成，每个零件由于其要实现的功能不同而选用不同的材料。零件的材料可以分为金属材料和非金属材料（塑料、橡胶、陶瓷及复合材料）。在机械领域尤以金属材料的应用最广泛。 金属材料经过热处理后，可以发挥其潜力，提高使用性能，改善工艺性能和延长使用寿命。 本篇主要介绍机械常用金属材料的成分、组织、性能及其应用的基本知识和热处理的原理及工艺，旨在机械设计时能根据需要来正确选择材料及其热处理。 第1 章 金属材料的机械性能 金属材料具有许多优良的性能，它是用于制造各种机床，矿山机械，农业机械和运输机械等的最主要材料。从事机械工程的设计人员或工艺人员必须首先熟悉金属材料各种主要性能，才能根据机件的技术要求合理地选用所需的金属材料。 金属材料的性能一般分为使用性能和工艺性能两类。使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的性能，主要包括机械性能、物理性能和化学性能；工艺性能是指材料在加工过程中所表现出来的性能，包括热处理性能、可锻性、可焊性和切削加工性等。 金属材料的主要性能是指机械性能，物理性能，化学性能和工艺性能等。 机械性能是指金属材料在各种不同性质的外力作用下所表现的抵抗能力，也称为力学性能，如弹性，塑性，强度，硬度和韧性等，这些性能指标是机械设计，材料选择，工艺评定及材料检验的主要依据。 纯金属与合金统称为金属材料，而合金更为常用。 第一节 强度和塑性 一、强度（strength，intensity ，intension） 强度是指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度大小可通过拉伸试验来测定。试验时将按国家标准规定的试样两端夹在试验机的两个夹头上，随着负荷的缓慢增加，试样逐步变形并伸长直至被拉断为止。 根据载荷(F)与变形量(ΔL)的变化关系绘制的曲线为拉伸曲线，低碳钢的拉伸曲线如图 拉伸曲线的oe 阶段，负荷与伸长量成线性关系。当负荷除去后，试样恢复原来的形状和尺寸，是金属材料的弹性变形阶段。e 点应力为材料的弹性极限。当负荷超过e 点，试样开始产生塑性变形。 1、屈服强度(y ield strength) 当负荷增加到 Fs 时，如果载荷不再增加，而塑性变形量明显增加，这段曲线几乎呈水平，这种现象叫屈服(y ield)。S 点就叫做屈服点。 产生屈服现象时的应力称为屈服强度，通常用σs 来表示： 其中，Fs－试样产生屈服现象时的载荷(N)； S0－试样原截面积(mm2)。 ...
