齿轮主要是用来传递扭矩和改变传动方向，有的齿轮仅起分度定位作用。各类齿轮的转速可以相差很大，齿轮的大小和工作环境也有很大差别。作为齿轮的材料具有以下主要性能：①高的弯曲疲劳强度和高的接触疲劳强度；②齿面有高的硬度和耐磨性；③轮齿心部要有足够的强度和韧性。 一些低速、低应力、低冲击载荷条件下工作的齿轮，可用HT250，H...

轴类零件是机械工业中重要的基础零件之一。一切作回转运动的零件都装在轴上，大多数轴的工作条件为：传递扭矩，同时还承受一定的交变、弯曲应力；轴颈承受较大的摩擦；大多承受一定的过载或冲击载荷。 在特殊条件下工作的轴，还应有特殊的性能要求。如在高温下工作的轴，则要求有高的蠕变变形抗力；在腐蚀性介质环境中轴，则要求轴用材料具有耐...

人们在生产活动中总是追求好的产品质量、优良的使用性能、较长的市场寿命，同时又要追求最低的经济成本和最高的生产利润。在这方面，材料和加工工艺的选择无疑起着重要的作用。材料选择的经济性不仅仅是指材料的价格，还包括加工费用、管理费用和附加费用等，它是一个综合性技术经济指标。采用便宜的材料及价格低廉的成形工艺，将总成本降至最低...

在选用金属材料和确定工艺时，还应该考虑将原材料加工成毛坯和优质零件的难易程度，也就是材料对加工工艺的适应能力。所选材料的工艺性能否适应具体成形工艺过程，将对零件的质量、生产率及生产成本有重要的影响。 在确定所选用金属材料的同时，应根据零件材质、结构及技术要求，确定所需要的成形方法、机械加工工艺、热处理及表面改性方法及工...

金属材料的使用性能是保证零件完成规定功能的条件。制造机器零件所用的材料首先必须满足使用性能的要求，这是选材的基本出发点，只有满足使用要求的零件才有实际价值。使用性能主要指零件在使用状态下材料应具有的力学性能、物理性能和化学性能。对于机器零件和工程构件，最重要的是力学性能。 零件的工作条件主要体现在受力状况、环境状况和特...

非晶合金作为一种新型金属材料，具有许多优良特性，在原子结构上是典型的玻璃态，故又称为金属玻璃。非晶态金属及合金的重要的性能是具有高的强度和硬度。例如非晶合金Fe80 B20抗拉强度达3 530 MPa，Fe30 P13 C7抗拉强度达3 040 MPa，而超高强度钢（晶态）的抗拉强度仅为1 800～2 000 MPa。...

纳米材料的纳米微粒尺寸小、比表面积大和量子尺寸效应使它具有不同于常规固体的新特性。原来是良导体的金属，当尺寸到几纳米或十几纳米时电阻大大下降，甚至可能导电；原是铁磁性的粒子可能变成超顺磁性，矫顽力为0；常规固体在一定的条件下物理性能是稳定的，在纳米态下，颗粒尺寸对性能产生强烈的影响。纳米材料体系的尺度通常定为1～100...

某些物质达到临界温度T c以下时，电阻急剧消失的物质称为超导体（超导材料）。这种现象只有在温度、磁场和其中流过的电流密度达到其相应的临界值以下时才能发生，其临界值越高，超导体的价值越大。虽然目前许多超导材料的T c还太低，但近十多年来已取得了许多突破，1975年，Tc从4．2 K提高到23．2 K，1988年又提高到1...

智能材料（或称机敏材料）具有能根据环境条件变化而调整或改变其自身结构及功能的自适应性的材料。 智能材料的特点是： ①具有传感功能特性，可识别并探测出外界刺激的强度，如应力、应变、热、光、电、磁、化学或核辐射等； ②具有驱动特性及响应环境变化的功能； ③以设定的优化方式选择和控制响应； ④反应灵敏、适当； ⑤外部刺激条件...

功能梯度材料就是逐渐地连续地改变两种材料的组成和结构，使其内部组织及功能呈连续、平稳变化的非均质材料。如高速发动机不仅要耐高温，且要承受很大的温度梯度；生物材料要求具有强韧性和相容性等。为解决这类问题，研究开发了功能梯度材料（FGM）。 金属-陶瓷构成的热应力缓和功能材料可较好解决上述热应力缓和问题，通常在高温侧壁用耐...

减振合金就是利用材料本身具有大的衰减能力去消除震动或噪声的发生源，而且具有较高结构强度的金属材料。利用减振合金减震的主要优点是消除震动、防止噪声和增加机器疲劳寿命。目前工业中使用的减振合金有复合型、强磁性型、位错型和双晶型四类，见表1．5．16。 表1.5.16　减震合金的分类 注：有“*”者也是形状记忆合金。 减振合...

形状记忆合金是指在具有初始形状的制品变形后，通过加热等处理手段又恢复到变形前初始形状的功能材料。形状记忆合金在高温下制成某种形状，在低温下将其任意变形，若再回加热到高温，材料恢复高温下的形状，但重新冷却下来后材料不能恢复低温形状，称为单程记忆效应；若低温下仍能恢复低温形状，就是双程记忆效应。目前较成熟的形状记忆合金有T...

光导纤维是用于传输光信息的光学纤维，以光为载波、以光纤为传输介质的光纤通信信息容量大、质量轻、占有空间小、传输损耗低、抗电磁干扰好、保密性强等优点成为现代通信的主要手段。典型的光纤是由折射率高的纤芯和低折射率的外包层组成，已经使用和开发的光导纤维有：石英光纤、塑料光纤、硫属化合物光纤、卤化物晶体光纤、氟化物光纤等。光纤...

粉末冶金是一种将金属、合金、金属化合物或非金属粉末作为原料，混匀压制成型后，经高温烧结而制成合金材料的工艺。该合金材料称为粉末冶金材料。 粉末冶金法制取的合金压制品形状、尺寸可达到或接近零件要求，是一种少、无切削的加工方法，从而大大提高了生产率和材料利用率；粉末冶金工艺和设备简单，操作方便；粉末成分可任意调节，可制成任...

轴承合金是用来制造滑动轴承中的轴瓦及内衬的合金。当轴承支撑轴进行工作时，轴瓦表面要承受一定的交变载荷，并与轴之间发生强烈的摩擦。为了确保机器正常、平稳、无噪声运行，减少轴瓦对轴颈的磨损，轴承合金应具备一定的强度和疲劳抗力，以承受较高的交变载荷；足够的塑性和韧性，以抵抗冲击和震动并保证与轴的良好配合；较小的摩擦系数和良好...

青铜是以除锌、镍以外的其他元素作为主要合金元素的铜合金。按其成分不同，可分为锡青铜、特殊青铜两类。 ①锡青铜 锡青铜是指锡与铜组成的二元合金。当锡的质量分数小于5%～6%时，锡能完全溶于铜中形成单相α固溶体，具有良好的塑性，适宜于冷变形加工。当锡质量分数大于6%时，组织为α+δ，其中δ相是以电子化合物Cu31Sn8为基...

黄铜是以锌为主要合金元素的铜-锌合金。按其成分不同，可分为普通黄铜和特殊黄铜两类。 ①普通黄铜 普通黄铜是铜与锌组成的二元合金。当锌的质量分数小于32%时，锌能全部溶入铜中形成单相α固溶体（又称α黄铜或单相黄铜）。随着含锌量的增加，由于产生固溶强化，黄铜的强度、硬度提高，同时还具有良好的塑性，故适宜于冷变形加工。当锌的...

铜是一种重要的有色金属，纯铜表面氧化后呈紫色，被称为紫铜，其密度为8．96 g／cm3；熔点为1 083℃；具有面心立方晶格；无同素异晶转变；纯铜具有优良的导电性、导热性及良好的耐蚀性。纯铜的强度、硬度不高、塑性很好，具有良好的塑性加工性能，并可在变形过程中加工硬化。工业中常用于配制铜合金或制作各种导电、导热材料及防磁...

根据组成元素的不同，常用的铸造铝合金主要有Al-Si系，Al-Cu系，Al-Mg系，Al-Zn系4种。铸造铝合金的代号用“ZL”加3位数字表示。其中第一位数字表示合金的类别（1为Al-Si系，2为Al-Cu系，3为Al-Mg系，4为Al-Zn系），后二位数字为合金顺序号，表示不同化学成分的铸造铝合金。铸造铝合金中以Al...

变形铝合金采用4位字符牌号命名，牌号用2×××～8×××系列表示。牌号的第一位数字是依主要合金元素Cu，Mn，Si，Mg，Mg+ Si，Zn及其他元素的顺序来表示变形铝合金的组别。牌号第二位的字母表示原始纯铝的改型情况，如果字母为A，则表示为原始纯铝，若为其他字母，则表示为原始纯铝的改型。牌号的最后两位数字用来区分同一...