金屬材料的基礎(chǔ)知識

金屬材料的基礎(chǔ)知識第一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六金屬及金屬學(xué)第二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六金屬學(xué)成分組織性能第五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

引言：1、金屬材料的性能使用性能：指材料在使用過程中所表現(xiàn)的性能，主要包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。工藝性能：指在制造機械零件的過程中，材料適應(yīng)各種冷、熱加工和熱處理的性能。2、金屬材料力學(xué)性能

包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、沖壓性能、切削加工性能和熱處理工藝性能等。

指材料在外力作用下表現(xiàn)出來的性能，主要有強度、塑性、硬度、沖擊韌度和疲勞強度等。

第一節(jié)金屬材料的性能第六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六金屬材料的工藝性能金屬的工藝性能第七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六（一）鑄造性能鑄造：液態(tài)金屬澆入鑄型型腔凝固后得到所需形狀的毛坯或零件的成形工藝

第八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

鑄造性能：獲得尺寸精確、結(jié)構(gòu)完整的鑄件的能力

1、合金的流動性

2、收縮率

3、成分偏析第九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六（二）鍛造性能鍛造成形：固態(tài)金屬在外力作用下所產(chǎn)生的塑性變形來獲得所需毛坯或零件的工藝可鍛性：材料承受鍛壓成形的能力（塑性、變形抗力）材料本身：晶體結(jié)構(gòu)、成分、組織加工條件：溫度、變形速度等第十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六(三)焊接性能可焊性：金屬材料采用一定的焊接工藝、焊接材料及結(jié)構(gòu)形式，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的能力影響因素：焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式等。第十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六(四)切削性能金屬承受切削加工的難易程度表面光潔度、表面質(zhì)量等第十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六一、金屬的變形和斷裂金屬的力學(xué)性能：材料在外力作用下表現(xiàn)出來的特性，如彈性、塑性、強度、硬度和韌性等。

表征和判定金屬力學(xué)性能所用的指標和依據(jù)稱為金屬力學(xué)性能的判據(jù)。金屬的機械性能彈性強度韌性硬度剛度塑性金屬力學(xué)性能第十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六1、強度

金屬在外力作用下，抵抗變形和破壞的能力：抗拉強度、抗壓強度、扭轉(zhuǎn)強度、疲勞強度等。拉伸試驗是測定強度和塑性的最普遍方法，該試驗依據(jù)國家標準（目前通用的標準為GB/T228－2002）進行，將材料制作成標準試樣或比例試樣，在萬能實驗機上沿試樣軸向緩慢地施加拉力，試樣隨拉力的增加而變形，直至斷裂。測得材料的彈性極限、屈服極限、強度極限及塑性等主要力學(xué)性能指標。

第十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六拉伸試驗：

即靜拉伸力對試樣軸向拉伸,測量力和相應(yīng)的伸長,一般拉至斷裂以測定其力學(xué)性能的試驗。第十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六拉伸試驗機第十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線隨所受外力的增加，金屬相繼產(chǎn)生三種行為：彈性變形、塑性變形、斷裂第十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六（1）彈性變形

即物體在外力作用下改變其形狀和尺寸，當(dāng)外力卸除后物體又回復(fù)到原始形狀和尺寸的特性。彈性的判據(jù)可通過拉伸試驗來測定。彈性變形階段有兩個重要的力學(xué)性能指標：彈性極限和材料剛度。第十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六彈性和剛度彈性：指標為彈性極限e，即材料承受最大彈性變形時的應(yīng)力。剛度：材料受力時抵抗彈性變形的能力。指標為彈性模量E。e第十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六彈性極限彈性的指標為彈性極限e，是材料承受最大彈性變形時的應(yīng)力。即金屬材料不產(chǎn)生塑性變形時所能承受的最大應(yīng)力。拉伸曲線e點對應(yīng)的應(yīng)力σe為彈性極限：

σe=Fe/S0

式中

σe——彈性極限（MPa）；

Fe——試樣產(chǎn)生完全彈性變形時的最大外（N）；

S0——試樣原始橫截面積（mm2）。第二十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六剛度即材料抵抗彈性變形的能力。

剛度的大?。ㄖ笜耍┮詮椥阅Ａ縼砗饬?，彈性模量在拉伸曲線上表現(xiàn)為oe段的斜率，即：

E=σ/ε式中E——彈性模量（MPa）；

σ——應(yīng)力（MPa）；

ε——應(yīng)變。彈性模量的大小主要取決于材料的本性，除隨溫度升高而逐漸降低外，其他強化材料的手段如熱處理、冷熱加工、合金化等對彈性模量的影響很小。可以通過增加橫截面積或改變截面形狀來提高零件的剛度。第二十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六（2）塑性變形1.屈服強度屈服點：即試樣在拉伸過程中力不再增加（保持恒定）仍能繼續(xù)伸長（變形）時的應(yīng)力。在拉伸曲線上s點對應(yīng)的應(yīng)力為屈服點。

σs=Fs/S0

式中σs——屈服點（MPa）；

Fs——試樣開始產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的力（N）；

S0——試樣原始橫截面積（mm2）。第二十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六即試樣拉斷前承受的最大標稱拉應(yīng)力。

如圖2-1所示，拉伸曲線上b點對應(yīng)的應(yīng)力為抗拉強度。

σb=Fb/S0

式中σb——抗拉強度（MPa）；

Fb——試樣斷裂前所能承受的最大拉力（N）；

S0——試樣原始橫截面積（mm2）。2.抗拉強度第二十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六3.塑性即斷裂前材料發(fā)生不可逆永久變形的能力。常用的塑性判據(jù)是伸長率和斷面收縮率。第二十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六伸長率

即試樣拉斷后標距的伸長與原始標距的百分比。

δ=(L1-L0)/L0×100%

式中δ——伸長率（%）；

L1——試樣拉斷后標距（mm)；

L0——試樣原始標距（mm)。第二十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六斷面收縮率

即試樣拉斷后，縮頸處橫截面積的最大縮減量與原始的橫截面積的百分比。

Ψ=（S0-S1）/S0×100%式中

Ψ——斷面收縮率（%）；

S1——試樣的原始截面積（mm2）

S0——試樣拉斷后縮頸處的最小橫截面積（mm2）第二十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第二十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六2、疲勞強度材料在低于屈服極限s的重復(fù)交變應(yīng)力長期作用下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。疲勞失效的測定金屬材料可經(jīng)無限次應(yīng)力循環(huán)而不破壞的最大應(yīng)力值稱為材料的疲勞極限（強度）。它反映材料抗疲勞斷裂的能力在一定條件下，當(dāng)應(yīng)力的最大值低于某一定值時，材料可能經(jīng)受無限次循環(huán)仍然不會發(fā)生疲勞斷裂。這個最大應(yīng)力值，就叫金屬材料的疲勞強度。當(dāng)交變應(yīng)力循環(huán)對稱時，疲勞強度用符號σ-1表示。鋼鐵材料規(guī)定次數(shù)為107，有色金屬合金為108。第二十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六疲勞應(yīng)力示意圖疲勞曲線示意圖第二十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六影響金屬材料疲勞強度的因素材料本身的強度、塑性、組織和材質(zhì)等影響材料的疲勞強度，另外，疲勞強度還與零部件的幾何形狀、加工光潔度和工作環(huán)境等有關(guān)。由于疲勞失效的微裂紋絕大多數(shù)是先從表面產(chǎn)生和發(fā)展的，因而采用表面強化的處理，可以提高疲勞強度。第三十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六3、硬度

即材料抵抗局部變形的能力。

硬度是材料抵抗塑性變形、壓痕的能力，是衡量金屬軟硬的判據(jù)，也是表征力學(xué)性能的一項綜合指標。布氏硬度維氏硬度肖氏硬度莫氏硬度洛氏硬度硬度試驗方法第三十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第三十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六材料抵抗表面局部塑性變形的能力。布氏硬度HB布氏硬度計1）布氏硬度第三十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

壓頭為鋼球時，布氏硬度用符號HBS表示，適用于布氏硬度值在450以下的材料。壓頭為硬質(zhì)合金球時，用符號HBW表示，適用于布氏硬度在650以下的材料。符號HBS或HBW之前的數(shù)字表示硬度值,符號后面的數(shù)字按順序分別表示球體直徑、載荷及載荷保持時間。如120HBS10/1000/30表

示直徑為10mm的鋼球在1000kgf（9.807kN）載荷作用下保持30s測得的布氏硬度值為120。布氏硬度壓痕第三十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六布氏硬度的優(yōu)點：測量誤差小，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。缺點：壓痕大，不能用于太薄件、成品件及比壓頭還硬的材料。適于測量退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼,

鑄鐵及有色金屬的硬度。材料的b與HB之間的經(jīng)驗關(guān)系：

對于低碳鋼:

b(MPa)≈3.6HB

對于高碳鋼：b(MPa)≈3.4HB

對于鑄鐵：

b(MPa)≈1HB或b(MPa)≈0.6(HB-40)HBb(MPa)鋼黃銅球墨鑄鐵第三十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六2）洛氏硬度洛氏硬度用符號HR表示，HR=k-(h1-h0)/0.002根據(jù)壓頭類型和主載荷不同，分為九個標尺，常用的標尺為A、B、C。

h1-h0洛氏硬度測試示意圖洛氏硬度計第三十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第三十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第三十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六符號壓頭類型總載荷（kgf）適用范圍HRC120°金剛石圓錐150一般淬火鋼等硬度較大材料HRBΦ1.588mm鋼球100退火鋼和有色金屬等軟材料HRA120°金剛石圓錐60硬而薄的硬質(zhì)合金或表面淬火鋼試驗規(guī)范第三十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六符號HR前面的數(shù)字為硬度值，后面為使用的標尺。HRA用于測量高硬度材料,如硬質(zhì)合金、表淬層和滲碳層。HRB用于測量低硬度材料,如有色金屬和退火、正火鋼等。HRC用于測量中等硬度材料，如調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等。洛氏硬度的優(yōu)點：操作簡便，壓痕小，適用范圍廣。缺點：測量結(jié)果分散度大。鋼球壓頭與金剛石壓頭洛氏硬度壓痕第四十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六3）維氏硬度（HV）維氏硬度計維氏硬度試驗原理維氏硬度壓痕第四十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六維氏硬度是用一定的載荷將錐面夾角為136°的正四棱錐金剛石壓頭壓入試樣表面，保持一定時間后卸除載荷，試樣表面就留下壓痕，測量壓痕對角線的長度，計算壓痕表面積，載荷F除以壓痕面積S所得值即為維氏硬度。維氏硬度用符號HV表示，計算公式如下：第四十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六維氏硬度用符號HV表示，符號前的數(shù)字為硬度值，后面的數(shù)字按順序分別表示載荷值及載荷保持時間。根據(jù)載荷范圍不同，規(guī)定了三種測定方法—維氏硬度試驗、小負荷維氏硬度試驗、顯微維氏硬度試驗。維氏硬度保留了布氏硬度和洛氏硬度的優(yōu)點。

小負荷維氏硬度計顯微維氏硬度計第四十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六維氏硬度試驗示意圖維氏硬度也可按對角線的d值從表中查出，d值為兩對角線的算術(shù)平均值。維氏硬度的結(jié)果表示方法為：硬度值+HV+試驗載荷／+載荷保持時間（10~15秒不標注）。例如，640HV30／20表示在試驗力30kgf作用下保持載荷20秒測定的維氏硬度值為640。第四十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六沖擊韌性是指材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力。常用沖擊實驗測定。沖擊韌性是試樣缺口處截面上單位面積所消耗的沖擊功。指標為沖擊韌性值ak(通過沖擊實驗測得)。4、韌性第四十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六即金屬在斷裂前吸收變形能量的能力。

常采用夏比沖擊試驗來測定材料的韌性。

αＫ＝ＡＫ／Ａ＝Ｇ(h1-h2)/A

式中

αＫ——沖擊韌度（J/cm2）ＡＫ——試樣的沖擊吸收功（J)

Ａ——缺口底部橫截面積(mm2)

Ｇ——擺錘重量(Kg)h1——擺錘舉起高度(m)h2——擊斷試樣后升起高度(m)

夏比沖擊試驗第四十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六韌脆轉(zhuǎn)變溫度材料的沖擊韌性隨溫度下降而下降。在某一溫度范圍內(nèi)沖擊韌性值急劇下降的現(xiàn)象稱韌脆轉(zhuǎn)變。發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變的溫度范圍稱韌脆轉(zhuǎn)變溫度。材料的使用溫度應(yīng)高于韌脆轉(zhuǎn)變溫度。韌體心立方金屬具有韌脆轉(zhuǎn)變溫度，而大多數(shù)面心立方金屬沒有。第四十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六TITANIC建造中的Titanic號TITANIC的沉沒與船體材料的質(zhì)量直接有關(guān)第四十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六Titanic號鋼板（左圖）和近代船用鋼板（右圖）的沖擊試驗結(jié)果Titanic近代船用鋼板第四十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六影響沖擊韌性值大小的因素有材料的化學(xué)成份、冶金質(zhì)量、組織狀態(tài)、表面質(zhì)量和內(nèi)部缺陷等。另外，金屬材料的沖擊韌性隨溫度的降低而下降。第五十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六5、斷裂韌性材料阻止裂紋擴展的能力第五十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六金屬材料的物理、化學(xué)性能

金屬材料的物理、化學(xué)性能包括密度、熔點、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性、熱膨脹性、耐熱性和耐蝕性等。機械零件的用途不同，對材料的物理、化學(xué)性能要求也不同。導(dǎo)熱性磁性耐熱性熱膨脹性導(dǎo)電性熔點密度金屬的物理、化學(xué)性能第五十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)

材料結(jié)構(gòu)的層次第五十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

晶體:金剛石、NaCl、冰等。非晶體:蜂蠟、玻璃等。液體第五十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六晶體的特性組成晶體的基本原子在三維空間上周期性排列晶體具有確定的熔點晶體性能具有各向異性第五十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六原子（離子）的剛球模型原子中心位置●晶體結(jié)構(gòu)結(jié)點第五十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六晶胞點陣（晶格）模型第五十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六晶胞:每個晶胞有六個晶格常數(shù)(a,b,c;α,β,γ）

XYZabc晶格常數(shù)a，b，ca=b=c且α=β=γ=90o簡單立方晶胞具有簡單立方晶胞的晶格簡單立方晶格第五十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六（1）體心立方晶格bcc-Fe、W、V、Mo

等二、三種常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)晶胞中原子位于正方體的八個頂角和立方體中心，由于每個頂角上的原子同時屬于周圍八個晶胞共有，所以體心立方晶胞中含有的原子數(shù)為2第五十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六體心立方晶胞晶格常數(shù)：a=b=c；

===90晶胞原子數(shù)：原子半徑：致密度：0.68致密度=Va/Vc，其中Vc:晶胞體積a3Va:原子總體積24r3/3體心立方晶格：最大原子密度晶面是{110}晶面最大原子密度晶向是<111>晶向XYZabc2r2raa2第六十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六（2）面心立方晶格fcc-Fe、Cu、Ni、Al、Au、Ag等第六十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六面心立方晶胞晶格常數(shù)：a=b=c；

===90晶胞原子數(shù)：原子半徑：致密度：0.74面心立方晶格：最大原子密度晶面是：{111}晶面最大原子密度晶向是：<110>晶向XYZabc密排方向4第六十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六（3）密排六方晶格hcpMg、Zn等晶格常數(shù)底面邊長a底面間距c側(cè)面間角120側(cè)面與底面夾角90晶胞原子數(shù)：6原子半徑：a/2致密度：0.

74第六十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

晶向指數(shù)的求法

a、以晶胞的晶軸為坐標軸Ｘ，Ｙ，Ｚ，以晶胞的邊長為坐標軸的

長度單位

b、使待定晶向的直線通過坐標原點或通過原點作一直線平行于待

定晶向

c、在通過原點的直線上選出距原點Ｏ最近的一個結(jié)點，確定該結(jié)

點的坐標值

d、將三個坐標值化為互質(zhì)整數(shù)，再加上方括號，即為該待定晶向

的晶向指數(shù)。如果其中某一數(shù)值為負，則將負號標注在該數(shù)值

上方。

第六十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六晶面指數(shù)的求法：

1、在晶格中設(shè)置坐標軸X、Y、Z，坐標原點應(yīng)位于待定指數(shù)的晶面之外

2、求出待定晶面在各個坐標軸上的截距，并用晶軸的單位長度（晶胞的晶格常數(shù)）作為截距的單位，2ａ-2，3b-3，1c-1

3、取截距的倒數(shù)，然后化為最小的簡單整數(shù)，加上小括號，即得晶面指數(shù)。若晶面與晶軸相截于負方向，則將負號標于該數(shù)的上方。第六十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

三、金屬晶格的基本類型晶格類型體心立方晶格bcc面心立方晶格fcc密排六方晶格hcp晶胞結(jié)構(gòu)晶胞常數(shù)a＝b＝c

α＝β＝γ＝90℃a＝b＝c

α＝β＝γ＝90℃a＝bc/a＝1.633

α＝β＝90℃γ＝120℃晶胞內(nèi)原子數(shù)原子半徑致密度0.680.740.74典型金屬α-Fe、Mo、W、V、Cr、Li、Na、Ti、Nbγ-Fe、Al、Cu、Ni、Au、Ag、Pb、Ca、SrMg、Cd、Zn、Be、Ca、Sr、Co第六十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六四、晶體的各向異性晶面{100}{110}{111}bccfcc晶向<100><110><111>bccfcc由于晶體中不同晶面、晶向上的原子密度不同，故晶體在不同方向上的性能也不同，呈現(xiàn)各向異性，這是晶體區(qū)別于非晶體的重要標志之一。

如：體心立方的鐵晶體:

在<111>晶向上,E=290000MN/m2；

在<110>晶向上,

E=1350000MN/m2第六十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六一.單晶體與多晶體的基本概念

1.單晶體的特征:

晶體由一個晶格排列方位完全一致的晶粒組成。*晶體具有各向異性例如:單晶硅、單晶鍺等。

2.多晶體的特征晶體是由許多顆晶格排列方位不相同的晶粒組成。*晶體具有各向同性例如:常用的金屬等。

3.晶粒組成金屬晶體的小晶體，因其外型呈不規(guī)格的顆粒狀故稱晶粒

4.晶界晶粒之間的界面。實際晶體的結(jié)構(gòu)第六十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第六十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

晶界的特性：

a.晶界處能量高，雜質(zhì)多。

b.晶界易被腐蝕。

c.晶界熔點比晶內(nèi)低。

d.相變首先在晶界處發(fā)生。

e.晶界阻礙位錯的運動，因此晶界不易發(fā)

生塑性變形。

亞晶：每個晶粒內(nèi)部，存在晶格位向有微小差異的小區(qū)域，位向差很小,最多1-2°，這些小區(qū)域稱為亞晶。

第七十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六1、點缺陷（零維缺陷）

晶格空位：晶格中的原子脫離晶格結(jié)點，形成空位。

間隙原子：從晶格結(jié)點上脫離的原子轉(zhuǎn)移到晶格間隙。

置換原子：晶格中晶格空位，間隙原子的存在，會改變其周圍

原子的平衡，造成晶格畸變。

二.晶體缺陷第七十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

2.線缺陷----位錯位錯是晶體中普遍存在的，也是最重要的一種缺陷。

位錯包括：刃型位錯螺旋型位錯混合位錯位錯線周圍的原子不同程度地偏離了平衡位置，使周圍的晶格發(fā)生了畸變。位錯：晶格中一部分晶體相對于另一部分晶體發(fā)生局部滑移，滑移面上滑移區(qū)與未滑移區(qū)的交界線稱作位錯。第七十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六刃型位錯

刃型位錯：當(dāng)一個完整晶體某晶面以上的某處多出半個原子面，該晶面象刀刃一樣切入晶體，這個多余原子面的邊緣就是刃型位錯。第七十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六半原子面在滑移面以上的稱正位錯，用“┴”表示。半原子面在滑移面以下的稱負位錯，用“┬”表示。正刃型位錯負刃型位錯第七十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六位錯密度：單位體積內(nèi)所包含的位錯線總長度。=S/V(cm/cm3或1/cm2)金屬的位錯密度為104-1012/cm2位錯對性能的影響：金屬的塑性變形主要由位錯運動引起，因此阻礙位錯運動是強化金屬的主要途徑。減少或增加位錯密度都可以提高金屬的強度。第七十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六3.面缺陷—晶界與亞晶界晶界是不同位向晶粒的過度部位，寬度為5-10個原子間距，位向差一般為20-40°。第七十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六亞晶粒大角度和小角度晶界位錯壁亞晶粒是組成晶粒的尺寸很小，位向差也很小(1-2)的小晶塊。亞晶粒之間的交界面稱亞晶界。亞晶界也可看作位錯壁。第七十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

晶界與亞晶界結(jié)構(gòu)示意圖大角度晶界---晶界小角度晶界---亞晶界第七十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)金屬的結(jié)晶一、凝固與結(jié)晶的概念1.凝固物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的過程。2.結(jié)晶晶體物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的過程。物質(zhì)中的原子由近程有序排列向遠程有序排列的過程。第七十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六金屬的結(jié)晶過程→形核與長大過程二、結(jié)晶的現(xiàn)象與規(guī)律金屬液形成晶核晶核長大形成晶體第八十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期六

形核、長大。液態(tài)金屬中存在著原子排列規(guī)則的小原子團，它們時聚時散，稱為晶坯。在結(jié)晶溫度經(jīng)一段時間后(即孕育期),一些大尺寸的晶坯將會長大，稱為晶核。第八十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期