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[摘 要]金屬材料在實(shí)際的生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，金屬組織的不同其性能也千差萬(wàn)別，只有掌握金屬組織和其性能之間的關(guān)系，才能在實(shí)際的生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大的作用。本文通過(guò)對(duì)金屬材料的介紹，進(jìn)而分析金屬材料組織的不同對(duì)性能的影響，得出金屬組織對(duì)性能影響的重要意義。

[關(guān)鍵詞]金屬組織；性能；關(guān)系

中圖分類號(hào)：TG14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）05-0050-01

1 金屬材料的簡(jiǎn)介

金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。

金屬材料一般是指工業(yè)應(yīng)用中的純金屬或合金。自然界中大約有70多種純金屬，其中常見(jiàn)的有鐵、銅、鋁、錫、鎳、金、銀、鉛、鋅等等。而合金常指兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬結(jié)合而成，且具有金屬特性的材料。常見(jiàn)的合金如鐵和碳所組成的鋼合金；銅和鋅所形成的合金為黃銅等。

2 金屬材料的基本性能簡(jiǎn)介

金屬材料的基本性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機(jī)械零件在加工制造過(guò)程中，金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現(xiàn)出來(lái)的性能。所謂使用性能是指機(jī)械零件在使用條件下，金屬材料表現(xiàn)出來(lái)的性能，它包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等。金屬材料使用性能的好壞，決定了它的使用范圍與使用壽命。

3 金屬材料組織與工藝性能的關(guān)系

金屬材料的工藝性能是指金屬材料對(duì)不同加工工藝方法的適應(yīng)能力，它包括鑄造性能、鍛壓性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理性能等。金屬鑄造就是把熔融金屬填充到鑄型中冷卻并凝固，從而得到所需尺寸的鑄件的過(guò)程。合金的鑄造性能就表示的是合金鑄造成型獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的難易程度。內(nèi)部組織的均勻性對(duì)金屬材料的鑄造性能有很大影響，如果金屬材料內(nèi)部組織不均勻，則材料的鑄造性能會(huì)變差，造成生產(chǎn)的工件不合格。對(duì)于金屬材料組織對(duì)鍛壓性能的影響主要是通過(guò)對(duì)金屬材料施加外力，進(jìn)而改進(jìn)金屬組織，影響其力學(xué)性能。材料的塑形越好，抵抗變形能力越小，金屬材料的可鍛性就越好。總體來(lái)說(shuō)，固溶體的可鍛性好，晶粒細(xì)小且均勻的組織可鍛性好，碳化物的可鍛性差。因此，純金屬比合金鍛壓性能好，對(duì)于鐵碳合金，含碳量越低，鍛壓性能也就越好。對(duì)于金屬材料組織對(duì)焊接性能的影響主要體現(xiàn)在金屬材料組織的不同，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度也不同。焊接時(shí)一般不會(huì)使用高碳鋼作為焊接結(jié)構(gòu)件，因?yàn)樵趯?duì)碳鋼進(jìn)行焊接時(shí)，高碳鋼的焊接性能最差，中碳鋼稍差，低碳鋼的焊接性能最好。因此，含碳量的高低對(duì)焊接性能有著直接影響，在焊接時(shí)要選用含碳量低的材料。

其次，對(duì)于金屬材料組織對(duì)切削性能的影響主要體現(xiàn)在金屬材料組織的不同，切削金屬的難易程度也不一樣。從表象來(lái)看，切削性能與材料硬度有關(guān)，但實(shí)際上金屬材料的切削加工性能與組織狀態(tài)聯(lián)系更為密切。如果硬度較高，加工困難，但光潔度好；如果硬度過(guò)低，粘刀嚴(yán)重，光潔度就差，其實(shí)這就是鋼的組織產(chǎn)生的影響。一般認(rèn)為材料具有適當(dāng)硬度和一定脆性時(shí)，其切削加工性能較好。通常，金屬材料最適合切削加工的硬度約在170～230HBW。因此，作為預(yù)備熱處理，對(duì)進(jìn)行切削加工的硬件，應(yīng)盡量使其硬度處于這一硬度范圍內(nèi)。低碳鋼和中碳鋼多采用正火來(lái)接替退火。由于正火的冷卻速度比退火快，故正火后可得到索氏體組織（細(xì)珠光體）。組織比較細(xì)，強(qiáng)度、硬度比退火鋼高。

4 金屬材料組織對(duì)使用性能的關(guān)系

金屬材料組織對(duì)力學(xué)性能的關(guān)系主要體現(xiàn)在承受外來(lái)載荷時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的性能。以鐵碳合金為例，含碳量不同，金屬材料的強(qiáng)度和硬度也不同，含碳量越低，金屬材料的強(qiáng)度和硬度也越低，塑形和韌性越大。并且，隨著含碳量的增加，珠光體的量越來(lái)越多，鋼的強(qiáng)度和硬度也越高。因此，含碳低的不同，金屬材料的表現(xiàn)出的性能也不同。

金屬材料組織對(duì)物理性能的關(guān)系體現(xiàn)在金屬材料處于不同的環(huán)境或者條件下，金屬材料具有不同的物理性能。例如：鋼在高溫時(shí)由固體狀態(tài)向液體狀態(tài)改變，由于鋼在高溫下?tīng)顟B(tài)發(fā)生了改變，其物理性能也不一樣。

金屬材料組織對(duì)化學(xué)性能的關(guān)系體現(xiàn)在金屬材料在化學(xué)作用下表現(xiàn)出來(lái)的性能。金屬的腐蝕大多數(shù)是由電化學(xué)腐蝕引起的，根據(jù)金屬腐蝕原理，提高金屬的耐蝕性可采取以下措施：如在鋼中加入一定量的鉻，使鋼表面形成一層氧化膜，提高金屬抗氧化的能力，再如提高基體的電極電位，并盡量使合金在室溫下呈單相組織，從而提高抵抗電化學(xué)腐蝕的能力。奧氏體不銹鋼的含碳量極地，由于鎳的加入，采用固溶處理后，可以獲得單相奧氏體組織，并有很高的腐蝕性和耐熱性，同時(shí)，它具有高塑性，此外，它無(wú)磁性，故可用于制造抗磁零件。

5 總結(jié)

金屬材料是人類生產(chǎn)生活的最基本材料，在工業(yè)制造領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。金屬材料的性能受到金屬的組織結(jié)構(gòu)的影響，金屬材料組織不同，金屬材料所表現(xiàn)出來(lái)的性能也千差萬(wàn)別。通過(guò)分析金屬材料不同組織對(duì)性能的影響，可以在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，運(yùn)用所掌握知識(shí)來(lái)改變金屬材料的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變材料的性能，使金屬材料滿足實(shí)際的生產(chǎn)需要。

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