材料结构与性-能.ppt

材料结构与性能 ;本课程总学时：36学时。 上课时间：7~18周 课程目的 熟悉材料的基本结构类型；掌握材料组成、制备过程对结构的影响规律；熟悉材料微观结构与材料力学性能的相互关系；了解组成、制备过程及结构对材料物理、化学性能的影响。;本课程的内容 以无机非金属材料为重点，讨论材料的组成—加工—结构—性能间的相互关系及其影响规律。 主要内容： 材料的分类及结构、性能特点，无机非金属材料晶体的基本结构类型及晶体学基础、玻璃结构及其特点； 材料缺陷的类型、特点及其产生原因； 材料的微观结构表征以及材料组成、制备过程对材料微观结构的影响规律； 材料的力学性能表征以及材料微观结构对材料力学性能的影响； 材料的主要物理性能和化学性能及其影响因素。 教材： Donald R. Askeland – Pradeep P. Phulé， The Science and Engineering of Materials, 4th ed 吴月华，杨杰，材料的结构与性能，中国科学技术大学出版社，2001;教学方式：讲解、讨论与自学结合 考核方法：闭卷考试 成绩构成：出勤+讨论+期末考试（闭卷）;材料的发展 材料结构的三个层次 结构和性能的关系 材料的分类 材料的设计与选用 ;;;The evolution of materials;;;THE TOP TEN -- 1Periodic Table of Elements;Egyptians smelt iron (perhaps as a by-product of copper refining) for the first time, using tiny amounts mostly for ornamental or ceremonial purposes. Unlocks the first processing secret of what will become the worlds dominant metallurgical material.;THE TOP TEN -- 3Transistor;THE TOP TEN -- 4Invention of glass;THE TOP TEN -- 5Optical microscopy;THE TOP TEN -- 6Modern concrete;THE TOP TEN -- 7Crucible steel;THE TOP TEN -- 8Cu extraction （Casting）;THE TOP TEN -- 9X-ray diffraction;THE TOP TEN -- 10Bessemer Process; ;;;侦根熄孺靖属粉抬沦诗烷吨福锐负深芋粒肝废斩耻除浙刺锑盂拾赊顽妈农材料结构与性能材料结构与性能;;;Level of Structure Example of Technologies Atomic Structure Diamond – edge of cutting tools Atomic Arrangements: Lead-zirconium-titanate Long-Range Order [Pb(Zrx Ti1-x )] or PZT – (LRO) gas igniters Atomic Arrangements: Amorphous silica - fiber Short-Range Order optical communications (SRO) industry ;Level of Structure Example of Technologies Nanostructure Nano-sized particles of iron oxide – ferrofluids Microstructure Mechanical strength of metals and alloys Macrostructure Paints for automobiles for corrosion resistance;; 研究晶体结构与性能关系时还必须考虑其尺寸的影响。 从原子角度，分为 体材料： 三维方向上尺寸都很大的材料； 低维材料：在一维、二维或三维方向上尺寸很小的材料， 低维材料常具有目前体材料所不具备的性质。 ?;组成-结构-性质-工艺过程之间关系示意图