《土木工程材料》课程教学资源（PPT课件）建筑钢材

建筑钢材

典型的钢结构（哈特福德足球场看台）

3 典型的钢结构（哈特福德足球场看台）

“鸟巢”的巨大构件

4 “鸟巢”的巨大构件

QUESTIONS: What?Which?How? ■金属材料的基本概念(What)? ■金属材料具备哪些基本性质(Which)? ■如何根据土木工程应用选择金属材料(How)?

5 What? Which? How? ◼ 金属材料的基本概念(What) ? ◼ 金属材料具备哪些基本性质(Which) ? ◼ 如何根据土木工程应用选择金属材料(How)? QUESTIONS：

黑色金属 ■生铁、碳素钢、合金钢 ■有色金属 ■铝合金、铜合金 ■建筑钢材 ■钢筋、钢丝、型钢、深加工钢板、复合板 6

6 ◼ 黑色金属 ◼ 生铁、碳素钢、合金钢 ◼ 有色金属 ◼ 铝合金、铜合金 ◼ 建筑钢材 ◼ 钢筋、钢丝、型钢、深加工钢板、复合板

主要内容 钢材的晶体组织与化学成分及其对钢性能的影响 钢材的主要技术性质 。力学性质 ■工艺性能 ■钢材的冷加工和热处理 ■钢材的加工强化和时效处理 ■钢材的热处理 ■钢材的防火和防锈：钢的锈蚀、钢材防锈的要点 ■建筑钢材的技术标准及选用 ■碳素结构钢 ■低合金结构钢 ·钢筋混凝土结构用钢筋和钢丝

7 主要内容 ◼ 钢材的晶体组织与化学成分及其对钢性能的影响 ◼ 钢材的主要技术性质 ◼ 力学性质 ◼ 工艺性能 ◼ 钢材的冷加工和热处理 ◼ 钢材的加工强化和时效处理 ◼ 钢材的热处理 ◼ 钢材的防火和防锈：钢的锈蚀、钢材防锈的要点 ◼ 建筑钢材的技术标准及选用 ◼ 碳素结构钢 ◼ 低合金结构钢 ◼ 钢筋混凝土结构用钢筋和钢丝

2.1金属的微观结构及钢材的化学组成 ■金属的微观结构概述 ■晶体结构 ■结构中的缺陷 ■金属强化的微观机理 ■钢材的化学组成

8 2.1金属的微观结构及钢材的化学组成 ◼ 金属的微观结构概述 ◼ 晶体结构 ◼ 结构中的缺陷 ◼ 金属强化的微观机理 ◼ 钢材的化学组成

晶体学基础 Basis Fundamentals of crystallography) ■分子的构成 ■单原子，如金属材料 ■几个相同或不同的原子，如陶瓷材料 ■数千或更多的原子，如高分子材料。 ■原子的排列方式 ■粒子（原子、离子或分子）无规则的堆积。一非晶体 ■粒子（原子、离子或分子）在三维空间呈周期性的规则重 复排列。一晶体

9 晶体学基础 （Basis Fundamentals of crystallography） ◼ 分子的构成 ◼ 单原子，如金属材料 ◼ 几个相同或不同的原子，如陶瓷材料 ◼ 数千或更多的原子，如高分子材料。 ◼ 原子的排列方式 ◼ 粒子(原子、离子或分子)无规则的堆积。——非晶体 ◼ 粒子(原子、离子或分子)在三维空间呈周期性的规则重 复排列。 ——晶体

晶体学基础 Basis Fundamentals of crystallography 非晶体 。各向同性 ■黏度为其力学性能的基本参数，能保持自己形状的为固 体，不能保持自己形状的为液体 ■随温度的升高黏度减小，在液体和固体之间没有明显的 温度界限。 ■晶体 ■各向异性：不同方向原子的排列方式不相同，因而其表 现的性能也有差异。 固定的熔点：排列规律能保持时呈现固体，温度升高到 某一特定值，排列方式的解体，原子成无规则堆积，这 时大多呈现不能保持自己形状的液体。 10

10 晶体学基础 （Basis Fundamentals of crystallography） ◼ 非晶体 ◼ 各向同性 ◼ 黏度为其力学性能的基本参数，能保持自己形状的为固 体，不能保持自己形状的为液体 ◼ 随温度的升高黏度减小，在液体和固体之间没有明显的 温度界限。 ◼ 晶体 ◼ 各向异性：不同方向原子的排列方式不相同，因而其表 现的性能也有差异。 ◼ 固定的熔点：排列规律能保持时呈现固体，温度升高到 某一特定值，排列方式的解体，原子成无规则堆积，这 时大多呈现不能保持自己形状的液体

晶体学基础—晶格 为了表达空间原子排列的几何规律，把粒子（原子或分子）在 空间的平衡位置作为节点，人为地将节点用一系列相互平行 的直线连接起来形成的空间格架称为晶格。 晶体中原子排列模型 晶格

11 ◼ 为了表达空间原子排列的几何规律，把粒子(原子或分子)在 空间的平衡位置作为节点，人为地将节点用一系列相互平行 的直线连接起来形成的空间格架称为晶格。 晶体学基础——晶格