新材料制备与加工课件（第一章）.pptVIP

戈 材料技术 制备技术 成形与加工技术 改质改性技术 防护技术 评价表征技术 模拟仿真技术 检测与监控技术 材料加工技术 材料制备与加工技术的发展趋势 目前，国外铝合金和镁合金半固态加工技术已经进入较大规模工业应用阶段。 The End ——开发钢铁材料的潜力 ○日本科学技术厅 ： “超级钢铁材料开发计划” 开发计划：10年（1997～2006年） 总投资：1000亿日圆，相当于80亿人民币。 开发目的：结构用钢铁材料的强度提高一倍，寿 命提高一倍达到节省资源和保护环境的目的 该开发计划是与脑科学、信息技术、 地球科学并列的四大开发计划之一。 发展趋势 1.4 新材料研究中的几个活跃问题 应用：  提高高层建筑高度和高速 公路的性能； 推动高防灾性城市的建设； 轻量化汽车； 高速船舶的制造。 1.4 新材料研究中的几个活跃问题 日本通产省 “超金属开发计划” 开发计划：5年（1997～2001年），年预算6亿日圆研究对象：铁基、铝基等金属开发目的：探讨金属材料在极限状态下所具有的特性 减少对某些有限资源、稀有金属的依赖性 打破过去既成的金属概念 提高金属材料的重复利用性  节约资源、节约能源 大幅度地提高金属材料的各种性能。研究方法：开发新的工艺路线 将金属组织控制在超细晶粒的界观领域及  纳米级非晶态结构 1.4 新材料研究中的几个活跃问题 ○ 北美和欧洲联合研究新型高效钢铁材料○ 德国对开发新的高效长寿钢给予重视○ 世界许多钢铁生产厂与汽车制造厂联合  开展超轻量化车体用钢 1.4 新材料研究中的几个活跃问题 ○我国  △“八五”、“九五”：低合金钢、轿车用钢  △攀登计划： “新一代微合金高强高韧钢的基础研究” △ 973项目： “新一代钢铁材料的重大基础研究” 要求 经济上有竞争力 在微观理论和研究方法上有突破 制造技术上有突破 高洁净化 高均匀化 超细化 1.4 新材料研究中的几个活跃问题 应用目标我国新世纪用新型钢铁材料屈服强度普碳钢：以Q235为主（盘条、热轧薄板） 200→400MPa（目前：4000万吨/年）低合金钢：以管线钢为主（高层建筑用钢）  400→800MPa（目前：2000万吨/年）合金结构钢：机械制造用钢 800→1500MPa(目前：1000万吨/年）  上述三类钢占我国钢总产量的60%以上 1.4 新材料研究中的几个活跃问题 1.4.4 计算机模拟与材料设计随着材料研究的深入与计算机技术的迅速发展，可以通过计算机模拟来预测材料的结构、性能及其相互间的关系，从而达到优化材料设计的目的。例如从量子和原子尺度出发来预测材料的各种物性，从宏观热力学角度出发绘出相图，甚至与制造技术相结合，得出最后产品的使用性能，由此，形成了一门计算材料科学，当然计算材料科学必须与实验相配合，否则难以达到实用的目的。 1.4 新材料研究中的几个活跃问题 1.5 新材料制备与加工技术的现状与展望 20世纪70年代开始，人们把信息、能源、材料誉为人类文明的三大支柱 80年代以来又把新材料技术、信息技术、生物技术一起列为高新技术革命的重要标志 材料是人类赖以生存和发展的物质基础， 也是社会现代化的物质基础与先导 新材料和新材料加工技术的发展的突破 以大规模 集成电路 为代表的 微电子技术 以载人飞 船或航天 飞机为代 表的航空 航天技术 以光纤通 信为代表 的现代通 信技术 以核磁共 振成像系 统与磁悬 浮技术等 应用为典 型代表的 超导技术 1.5 新材料制备与加工技术展望 材料加工技术的分类方法 检测与监控技术 模拟仿真技术 评价表征技术 制备技术 涂镀层处理技术 防护技术 改质改性技术 各种热处理技术 成形加工技术 凝固成形、塑性加工、连接技术 高分子材料合成、粉体制备技术 1.5 新材料制备与加工技术展望 1.5.1 材料加工技术的发展历史与现状 1.5 新材料制备与加工技术展望 1.5 新材料制备与加工技术展望 第四次材