第二章 材料学基础知识PPT.ppt

冷加工→硬度、强度、弹性增加，延性、展性、 抗腐蚀性下降。 为什么？ 原因: 冷加工导致晶粒破碎、晶格畸变严重。 为了改善性能，需要热处理。 热处理：通过加热及控制温度变化来改变金属微观结构，进而改变性能的方法。 (二) 金属的热处理 热处理的结构 变化 热处理方法 退火: 加热到临界点以上温度，然后缓慢冷却。 随炉冷却---退火，在空气中冷却----正火。 目的: ? 硬度，?塑性，细化晶粒，使组织、成分均匀，消除残余内应力 五、金属成形方法 有哪些成形方法？ （一）铸造 一般铸造 熔模铸造（失蜡铸造） （二）锻造 对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定形状和尺寸锻件的加工方法。 （三）机械切削 （四）粉末冶金 粉料压 制成型  烧结  特点：适合于难熔金属，具有多孔结构。 金+铂+有机赋形剂 （五）电铸 知道电镀吗？ 成型产品 (六) 激光选择性快速烧结成型 (selective Laser sintering) 六、金属的腐蚀与防腐蚀 (一)金属的腐蚀 腐蚀：与周围介质发生化学或电化学反应而破坏的现象。 1.?化学腐蚀 金属和介质直接反应（化学）使金属损坏。 2.电化学腐蚀 金属与电解质溶液接触，形成原电池而发生腐蚀损坏现象。 容易形成电化学腐蚀的情况: (1) 不同金属或合金间的接触; (2) 金属化学成分、组织结构和物理状态的不均匀性等。 如： 合金内有两种不同组成的合金相; (3) 表面裂纹、铸造缺陷、污物覆盖等，降低该处唾液中氢离子浓度而成为正极。 (二)金属的防腐 使金属组织均匀，避免异种金属接触，减少金属内应力，使金属表面光滑无缺陷，加入抗腐蚀元素等。 七、金属的生物效应 有毒金属：主要有铅、镉、汞、锑、铍、铊、 铀、碲。 有毒金属化合物：六价铬、羰基镍、有机锡化合物、五氧化二钒、水溶性钴盐等。 金属的生物相容性与其腐蚀性有关。 贵金属材料、钛及其合金 、锆、钽、铌、不锈钢、钴铬合金等 具有优良的生物相容性。 第三节 陶瓷材料基本知识 一、陶瓷的概念及分类 * 粉体 坯体 陶瓷 成型 烧结 陶瓷的定义： 以黏土、长石、石英为主要原料， 经过粉碎、混炼、成型、煅烧等制作的产品。 广义陶瓷：用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料。 分类： 普通陶瓷(传统陶瓷) 特种陶瓷(精细陶瓷、高技术陶瓷) 二、陶瓷的结构 通常由晶相、玻璃相和气相组成 （一）晶相 1. 晶相的结合键 以离子键或共价键为主的离子晶体 2. 晶相的晶体结构 (1) 硅酸盐结构: 基本结构单元是硅氧四面体 硅酸盐晶体结构分为五种：岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构、架状结构 组群状结构 链状结构 层状结构 第二章 材料学基础知识 第四军医大学口腔医学院 口腔材料学教研室 第一节 材料的微观结构 一、原子间结合键 结合键类型 实例 结合能 ev/mol 主要特征 离子键 LiCl NaCl KCl RbCl 8.63 7.94 7.20 6.90 无方向性，高配位数，低温不导电，高温离子导电 共价键 金刚石 Si Ge Sn 1.37 1.68 3.87 3.11 方向性，低配位数，纯金属低温导电率很小 金属键 Li Na K Rb 1.63 1.11 0.931 0.852 无方向性，高配位数，密度高，导电性高，塑性好 分子键(范德华键) Ne Ar 0.020 0.078 低熔点、沸点压缩系数大，保留分子性质 氢键 H2O HF 0.52 0.30 结合力高于无氢键分子 二、固体结构 氧化铝单晶 金属是多晶体 晶型转变 亚稳态四方晶型氧化锆 → 单斜晶型氧化锆 应力 奥氏体相 (面心立方) 镍钛合金晶型转变—镍钛合金丝的超弹性 降温 受力 升温 卸载 弹性模量大 刚性强 弹性模量小 刚性弱，柔软 马氏体相 (体心立方) 超弹性： 非晶体 是从一种过冷状态液体中得到的 第二节 金属材料基本知识 一、金属的结构 （一）纯金属的晶体结构 体心立方结构 面心立方结构 密排六方结构  （二）合金的晶体结构 固溶体（solid solution） ①置换(substitutional)固溶体 ②间隙(in