金屬材料的性能與選擇

課程大綱：
一、金屬材料的基礎知識
基本概念
金屬晶體結構
多晶型和同素異構體
晶系
單晶、多晶材料
晶粒和晶界
非晶固體
晶體缺陷：點缺陷、線缺陷、面缺陷、體缺陷
金屬材料分析中常用顯微技術

二、金屬材料的力學性能
應力和應變概念
拉伸性能
真應力和真應變
塑性變形后的彈性回復
壓縮、剪切、扭轉變形
硬度及其他力學性能
材料性能多樣性
設計、安全因素

三、金屬材料的變形和強化機制
位錯的基本概念和特征
滑移系
單晶的滑移
多晶體的塑形變形
孿晶的變形
細晶強化
固溶強化
應變強化
回復、再結晶和晶粒長大

四、金屬材料的失效
斷裂基礎
延性斷裂、斷口研究
脆性斷裂
斷裂力學原理
斷裂韌性測試
疲勞交變應力
S-N曲線
裂紋的萌生與擴展
影響疲勞壽命的因素
蠕變
應力和溫度對蠕變的影響
數據外推法計算蠕變
高溫用合金

五、金屬材料的腐蝕
電化學因素
腐蝕速率
鈍化
環境影響
腐蝕形式
腐蝕環境
腐蝕防護
氧化

六、鋼鐵材料
純鐵
溶液與相圖
鐵碳合金相圖
室溫下鋼的微觀結構
鐵碳合金 (固溶體)
低碳鋼 （亞共析鋼）
高碳鋼 （過共析鋼）
共析鋼
合金鋼
工具鋼
特殊性能鋼     

七、熱處理
正火
退火
淬火
回火
調質
表面熱處理

八、不銹鋼
鋼的抗腐蝕性
鐵素體不銹鋼
馬氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼
沉淀硬化不銹鋼
雙相不銹鋼

九、有色金屬及合金
鋁及鋁合金
銅及銅合金
鎂及鎂合金
鈦及鈦合金
有色金屬的熱處理

十、金屬材料的其他性能
熱學性能
磁學性能
光學性能
電學性能

十一、金屬材料的制備和加工
金屬鑄造工藝
金屬成型工藝
金屬機加工工藝
金屬連接工藝（焊接和粘接）

金屬材料的性能培訓