材料学-总结解析.pptVIP

Kunming University of Science and Technology 材料学—金属材料—钢铁材料 Kunming University of Science and Technology 材料学 材料学—高分子材料 材料学多媒体课件 第一篇 金属材料 第二篇 非金属材料 第三篇 高分子材料 材料学多媒体课件 总结 总结 内容 三大类材料的区别 作业习题解答 复习指导 考试题型 三大类材料的区别 化学组分 结合键 性能特点 制备工艺 一、化学组分 金属材料是以金属元素或以金属元素为主构成的。 无机非金属材料主要是氧化物和硅酸盐，其次是碳酸盐、硫酸盐和非氧化物. 高分子材料由分子量特别大的一类化合物，即高分子化合物组成，其特点是：组成元素多为C、H、O 、N、Si、F、Cl等；整个高分子由简单的结构基元重复成链。 二、结合键 金属材料：以金属键为主 无机非金属材料：没有自由电子，具有离子键和共价键 高分子材料：以共价键和分子键结合 三、金属材料性能特点 有良好的使用性能 具有金属光泽以及良好的导电性、导热性和塑性，具有正的电阻温度系数等。 有良好的工艺性能 三、无机非金属材料性能特点 耐高温； 硬度高； 抗化学腐蚀能力强； 绝大多数是绝缘体，高温导电能力比金属低； 光学性能优良，制成薄膜时大多是透明的； 一般比金属的导热性低； 大多数情况下观察不到变形； 抗拉强度低，韧性差。 三、高分子材料的性能特点 1、轻质：相对密度0.9-2g/cm3，泡沫可达0.01g/cm3 2、比强度高 3、弹塑性好 4、结晶不易 5、耐磨、耐蚀 6、绝缘、抗射线 四、制备工艺 金属材料的制备：冶金 绝大多数金属元素都以氧化物、碳化物等化合物的形式存在于地壳中。 要获得各种金属及其合金材料，必须首先通过各种方法将金属元素从矿物中提取出来，接着对粗炼金属产品进行精炼提纯和合金化处理，然后浇注成锭，加工成形，才能得到所需成分、组织和规格的金属材料。 金属冶金工艺：火法冶金、湿法冶金、电冶金以及真空冶金 一般采用熔炼铸造的方法得到合金，也可采用粉末冶金的方法。 四、无机非金属材料制备工艺 陶瓷材料的制备： 原料制备、坯料的成型、坯料的干燥、制品的烧成等四大步骤。 玻璃的制备 熔体冷却法：将玻璃原料加热、熔融，并将透明的熔体在高温下澄清、均化，然后在常规条件下冷却而成固态玻璃物质 非熔融法 (化学气相沉积、 辐照法、 凝胶法）、 气相法 水泥的制备 生料的制备、熟料煅烧与水泥粉磨 四、高分子材料的制备工艺 定义1： 合成大分子量的高分子材料的过程称为聚合过程， 它是由单体一个个地结合在一起，并行成巨大的 分子的过程。所谓高分子的制备主要指的就是聚 合过程及其主要方法。 聚合发生的反应可分为两类：一类称为加聚反应， 另一类称为缩聚反应。 加聚反应：加聚反应指的是双向功能（键）的单体一对一的连接，形成链式结合而聚合成链状高分子材的过程，得到的高分子材料的化学成分和单体成分相加在一起完全一样。 缩聚反应：缩聚反应有时也称为分步反应，是由两个以上的 单体产生分阶段的化学反应，生成高聚物材料的过程，通常反应后有一定量的附产物如水等将被排除。 复习指导 重点掌握金属材料的相关内容，了解无机非金属材料、高分子材料的分类、特性等。 掌握金属材料合金化原理； 熟悉生产中常用的金属材料及其热处理工艺、组织、性能之间的关系； 了解陶瓷、玻璃、水泥等主要无机非金属材料的组成与结构、制备工艺、性能特征及应用领域； 初步了解高分子材料的基本概念、结构、性能、改性方法及应用等； 1、钢铁 选材的原则 材料的分类 钢铁材料的分类及编号 钢中合金元素的分类举例 合金元素在钢中的分布及对相变的影响 钢的强化机制及合金元素的影响、强化工艺 钢的韧化途径 各类钢的成分、合金化元素的作用、热处理特点、使用状态组织、性能特点及应用、典型牌号 铸铁中碳的存在形式、分类、石墨化 2、有色金属 重点掌握铝、铜、钛合金 轻有色金属、重有色金属定义 铝合金的分类、时效过程中的组织和性能变化； 铜合金的分类、合金元素的影响 铝合金和铜合金的典型牌号、合金元素的作用、热处理特点、使用状态组织、性能特点及应用 钛及钛合金的牌号、分类、合金元素的分类及作用；各类钛合金编号方法及性能特点 了解镁合金和高温合金基本概念、典型牌号 3、无机非金属材料 无机非金属材料的分类、化学组成 基本概念 陶瓷：典型组织结构、影响强度的因素、压电效应、氧化锆对氧化铝陶瓷性能的影响及原因 玻璃：共性、理解介稳物质、粘度、物理钢化、微晶玻璃 水泥：概念、体积安定性、熟料相结构、胶凝材料 4、高分子材料 分类及基本概念 制备方法 性能特点，影响性能因素及其规律 形成弹