工程材料导论.pptVIP

工程材料导论;参考书;前言;本课的内容、目的;本课的内容、目的;本课的内容、目的;本课的内容、目的;材 料 学 科;材料是人类社会发展的基础和先导，是人类社会进步的里程碑和划时代的标志。材料和能源、信息被称为人类社会的“三大支柱”。第一次工业革命（18世纪）：制钢工业的发展为蒸汽机的发明和应用奠定了物质基础。第二次工业革命（20世纪中页以来）：单晶硅材料对电子技术的发明和应用起了核心作用。 ;研究材料组分、结构、性能相互关系和变化规律的科学，是一门基础应用学科。 ;材料的分类;;钢铁是怎样炼成的？ 金属会得哪些病？氢病、中毒、冷脆、疲劳、磨损、腐蚀、断裂等 一颗螺丝钉使泰塔尼克号沉没。 能给人体治病的金属Ti 空间金属Ti 绿色环保金属Mg 会飞的金属Al 中国能造宇宙飞船而造不了航空飞机。 中国为何不能造航空母舰。 ;金 属 之 最;新材料：相对于传统的材料而言。经过新工艺新技术制造的整合原有材料的功能的材料。 新材料：对高科技和新技术的发展具有非常关键的作用；是发展高科技的物质基础；是国家在科技领域处于领先地位的标志之一。; 钢铁材料:钢的合金化原理，工程结构钢，机器零件用钢，工模具钢，不锈钢，耐热钢，铸铁。 有色金属合金:铝合金，铜合金，钛合金，其他有色金属合金。 新型金属材料:金属功能材料，金属间化合物结构材料，金属基复合材料。 ;灰铁发动机 飞轮;绪论——金属材料的过去、现在和将来 ;石器时代;0．1金属材料发展简史;古希腊大约在公元前3000年以前，埃及是公元前2500年前，中国是夏 代（公元前2000年左右），编钟就是当时辉煌成就之一；公元前金铜存在锻打、热加工。 欧洲是公元前1800年前后进入青铜器时代。这是人类大量利用金属的 开始，是人类文明发展的重要里程碑。;世界上最早使用铁是小亚细亚的赫梯人在公元前1400年左右。 古希腊和古罗马开始普遍使用在公元前1000年。 中国最早在春秋战国－晋国（大致公元前700年）。 铁器的广泛使用，使人类的工具制造进入了一个全新的领域，生产力得到极大的提高。 铁器的使用，导致了世界上一些民族??原始社会发展到奴隶社会，也推动了一些民族脱离了奴隶制的枷锁而进入了封建社会。 东汉时期出现锻打―――原始形变热处理，“浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”―――水淬和油淬;金;铜;铁;1825年，丹麦的奥斯特分离出少量的纯铝。1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了铝。又过了27年，法国化学家德维尔用金属钠与无水氯化铝一起加热而获得闪耀金属光泽的小铝球。1884年，在美国奥伯林学院化学系，有一位叫做查尔斯·马丁·霍尔的青年学生发明了电解铝技术。 电解铝工艺：采用冰晶石――氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质被溶解，以碳素作为阳极（预焙阳极块），铝液作为阴极，通入直流电流后，在940℃～970℃下，电解槽两极上进行电化学反应，即电解。;镁;钛;锌; 长沙战国凹形铁锄 湖北当阳宋代铁塔 沧州铁狮;材 料 的 分 类 材料的组成：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料. 材料的特性和用途：结构材料、功能材料 —结构材料：利用力学性能—承受载荷 —功能材料：利用特殊的物理性能（电、热、磁等） 材料尺寸：一维、二维、三维 材料内部原子排布：晶态与非晶态 材料热力学状态：稳态与亚稳态; 第二阶段―――金属材料学科的基础 1788年铁桥 1818年铁船 1825年铁路 1830年32中晶体类型 1839年Miller指数 1861年钢的临界转变温度 1864年金相照片 1888年渗碳体 1891年点阵理论 1900年相律、固溶体、平衡相图 ; 第三阶段――微观理论大发展 1900－1940年Tammann建立相图，Von laue 发 现X射线，Bragg证实α、β、γ相的存在， Wever发现扩大缩小奥氏体区元素，Laves发现金 属间化合物。Strauss发现了不锈钢，Brinell布氏 硬度计，Griffith断裂理论等。 ;第四阶段――微观理论的深入研究;绪论——金属材料的过去、现在和将来 ;0.2现代金属材料;（1）先进结构材料 我国钢铁世界第一，但27％依赖进口，8％不能生产。能耗高，污染环境。 万元GDP能耗20.5t标准煤，是西方的10倍。2003年中国 消耗全球30%原材料和能源， GDP占世界4％。需要高比 强度、比刚度、耐磨、耐蚀、抗疲劳、抗老化的钢，超细钢、纯、均、 细组织。 低合金高强度钢、耐磨