[材料科学]工程材料-0绪论改.ppt

0.3.2按性能和用途分类 结构材料 （利用其力学性能来承受和传递载荷） 功能材料 （利用其理化性能） 机械工程材料 建筑工程材料 导电材料、半导体材料、 磁性材料、光学材料等 绪论——0.3材料的分类 金属材料 以金属键结合为主 良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽 用量最大、应用最广泛 黑色金属 有色金属—轻金属,重金属,贵金属,稀有金属 铁及铁合金称为黑色金属，即钢铁材料，其世界年产量已达10亿吨，在机械产品中的用量已占整个用材的60%以上。 带材 异形材 板材 管材 金属材料制品 陶瓷材料 以共价键和离子键为主 熔点高、硬度高、耐腐蚀、脆性大 分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三类 传统陶瓷又称普通陶瓷，是以天然材料(如黏土、石英、长石等)为原料的陶瓷，主要用作建筑材料使用。特种陶瓷又称精细陶瓷，是以人工合成材料为原料的陶瓷，常用作工程上的耐热、耐蚀、耐磨零件。 陶瓷制品 陶瓷发动机 高分子材料 以分子键和共价键为主 塑性、耐蚀性、电绝缘性、减振性好，密度小 包括塑料、橡胶及合成纤维等 分子键 共价键 高分子材料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业和化学、交通运输、航空航天等工业中被广泛应用。 烯丙酰氯-苯乙烯 复合材料 包括： 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 高分子复合材料 是把两种或两种以上不同性质或不同结构的材料以微观或宏观的形式组合在一起而形成的材料。 玻璃纤维增强高分子复合材料 现代航空发动机燃烧室温度最高的材料就是通过粉末冶金法制备的氧化物粒子弥散强化的镍基合金复合材料。很多高级游艇、赛艇及体育器械等是由碳纤维复合材料制成的，它们具有重量轻，弹性好，强度高等优点。 航空发动机 工程材料的应用和发展 随着经济的飞速发展和科学技术的进步，对材料的要求越来越苛刻，结构材料向高比强、高刚度、高韧性、耐高温、耐腐蚀、抗辐照和多功能的方向发展。 国产东风4D-0088内燃机车 美国F-117隐身飞机 新材料在不断地涌现。 机械工业是材料应用的重要领域。 随着机械工业的发展，对产品的要求越来越高。 在产品设计与制造过程中，会遇到越来越多的材料及材料加工方面的问题。 要求机械工程技术人员掌握必要的材料科学与材料工程知识，具备正确选择材料和加工方法、合理安排加工工艺路线的能力。 铸造一级涡轮盘 * 模具工程材料及热表处理 主讲教师： 岳太文 绪 论 0.1 为什么要学习《工程材料》课 材料——材料是指人类用以制造各种有用器件的物质。 哥伦比亚号航天飞机 材料是人类生产和生活所必须的物质基础。 手锤 锉刀 “神舟”四号飞船成功返回 国产涡喷-7涡轮喷气发动机 石器 铁器 象形尊(西周) 石器时代 青铜器时代 铁器时代 材料是人类进化的里程碑。由于材料的重要性，历史学家根据人类所使用的材料来划分时代。 材料发展的历程示意图 材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的标志。 材料的发展与人类社会简图 龙芯 联想计算机 没有半导体材料的工业化生产，就不可能有目前的计算机技术。 没有高温高强度的结构材料，就不可能有今天的航空工业和宇航工业。 在航天飞机表面装陶瓷防护瓦片 飞机发动机叶片 波音客机 没有低消耗的光导纤维，也就没有现代的光纤通讯。 二十世纪七十年代，人们把材料与能源和信息并列，称作现代文明的三大支柱之一。 前苏联在1957年把第一颗人造卫星送入太空，令美国人震惊不已，认识到在导弹火箭技术上落后了。因此在其后的十年里，在十多所大学中陆续建立了材料科学研究中心，并把约2/3大学的冶金系或矿冶系改建成了冶金材料科学系或材料科学与工程系。其涉及的材料由金属扩展到了陶瓷和高分子聚合物材料。可见，高技术需要先进材料的支持。 前苏联第一颗人造卫星及其运载火箭 中华民族在人类历史上为材料的发展和应用作出过重大贡献。 早在公元前6000~ 5000年的新石器时代，中华民族的先人就能用黏土烧制成陶器，到东汉时期又出现了瓷器，并流传海外。 4000年前的夏朝我们的祖先已经能够炼铜，到殷、商时期，我国的青铜冶炼和铸造技术已达到很高水平。 司母戊鼎 河南安阳晚商遗址出土 青铜铸造 高133厘米 重875kg 饰纹优美 越王勾践剑 春秋晚期越国青铜兵器 出土于湖北江陵楚墓 长55.7厘米 剑锷锋芒犀利 锋能割断头发 古代剑刃制造中的特殊技术 春秋战国时代的 青铜剑，剑身及 剑锋由不同成分 的青铜组