物理与化学基础

原子结构、化学键、晶体点阵、合金元素和物理性能——材料学的最底层。

金属的表现之所以如此，是因为它们的原子以特定方式结合：金属键使它们导电、可变形和有光泽。理解了原子结构，就理解了为什么合金化有效，为什么钢会变硬，为什么会产生锈。这是材料学的最底层。

金属不是混乱地凝固，而是形成规则的晶体晶格。铁在加热时会改变晶格——正是这种转变导致了硬化、调质和马氏体。了解晶格类型的人，就能理解钢铁冶金中最重要的转变。

钢就是铁加上有目的的添加物——每种合金元素都有明确的任务。碳让它可淬硬，铬让它不锈，镍让它韧，锰结合硫，钼防点蚀。懂了元素的作用，任何材料牌号你都能像读一本翻开的书一样看懂。

每种材料都带有物理特性：导热、膨胀、熔点、电性能与磁性能。它们决定金属在焊接时如何变形、导走多少热量以及是否可磁化。了解它们的人能避免变形、磁偏吹和焊缝缺陷。