材料的種類與性能ppt課件(已修改)
2025-01-26 21:39 本頁面
【正文】 工程材料及熱加工工藝基礎(chǔ) 機(jī)電工程學(xué)院 周玉梅 第 1章 材料的種類與性能 ? 材料按化學(xué)組成（或基本組成）分類 ? 根據(jù)材料的性能分類 ? 材料按服役的領(lǐng)域來分類 ? 材料按結(jié)晶狀態(tài)分類 ? 材料按尺寸分類 材料的種類 1. 金屬材料 2. 無機(jī)非金屬材料 3. 高分子材料 （ 聚合物 ） 4. 復(fù)合材料 材料按化學(xué)組成（或基本組成）分類 Element Periodic Table 元素周期表 金屬材料： 金屬材料是由化學(xué)元素周期表中的金屬元素組成的材料： 可分為由一種金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)（純金屬）；由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素構(gòu)成的合金。 無機(jī)非金屬材料 無機(jī)非金屬材料是由硅酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、鹵化物等原料經(jīng)一定的工藝制備而成的材料。是 除金屬材料、高分子材料以外所有材料的總稱。它與廣義的陶瓷材料有等同的含義。 無機(jī)非金屬材料種類繁多，用途各異，目前還沒有統(tǒng)一完善的分類方法。一般將其分為傳統(tǒng)的（普通的）和新型的（先進(jìn)的）無機(jī)非金屬材料兩大類 。 高分子材料（高聚物 Polymer） 高聚物是由一種或幾種簡單低分子化合物經(jīng)聚合而組成的分子量很大的化合物。高聚物的種類繁多，性能各異，其分類的方法多種多樣。按高分子材料來源分為天然高分子材料和合成高分子材料；按材料的性能和用途可將高聚物分為橡膠、纖維、塑料和膠粘劑等。 復(fù)合材料 (Composite) 復(fù)合材料是由兩種或兩種以上化學(xué)性質(zhì)或組織結(jié)構(gòu)不同的材料組合而成。復(fù)合材料是多相材料，主要包括基本相和增強(qiáng)相?；w相是一種連續(xù)相材料，它把改善性能的增強(qiáng)相材料固結(jié)成一體，并起傳遞應(yīng)力的作用；增強(qiáng)相起承受應(yīng)力（結(jié)構(gòu)復(fù)合材料）和顯示功能（功能復(fù)合材料）的作用。復(fù)合材料既能保持原組成材料的重要特色，又通過復(fù)合效應(yīng)使各組分的性能互相補(bǔ)充，獲得原組分不具備的許多優(yōu)良性能。 ?金屬基復(fù)合材料 ?陶瓷基復(fù)合材料 ?樹脂基復(fù)合材料 Military Commercial Helicopters Space 復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域 根據(jù)材料的性能分類 結(jié)構(gòu)材料 是指具有抵抗外場作用而保持自己的形狀、結(jié)構(gòu)不變的優(yōu)良力學(xué)性能（強(qiáng)度和韌性等），用于結(jié)構(gòu)目的的材料。這種材料通常用來制造工具、機(jī)械、車輛和修建房屋、橋梁、鐵路等。是人們熟悉的機(jī)械制造材料、建筑材料，包括結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、鑄鐵、普通陶瓷、耐火材料、工程塑料等傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料（一般結(jié)構(gòu)材料）以及高溫合金、結(jié)構(gòu)陶瓷等高級結(jié)構(gòu)材料。 功能材料 是具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)功能及其相互轉(zhuǎn)化的功能，被用于非結(jié)構(gòu)目的的高技術(shù)材料。 材料按服役的領(lǐng)域來分類 ?電子信息材料： 指用于信息的探測、傳輸、顯示、運(yùn)算和處理的光電信息材料。信息材料主要包括信息的監(jiān)測和傳感（獲?。┎牧?、信息的傳輸材料、信息的存儲(chǔ)材料、信息的運(yùn)算和處理材料。 ?能源材料 ： 按使用目的不同分為新能源材料、節(jié)能材料和儲(chǔ)氫材料等。新能源材料包括增值堆用核材料、聚變堆材料、太陽能電池（單晶硅、多晶硅、非晶硅等）；節(jié)能材料包括非晶體金屬磁性材料（用作變壓器鐵芯的 FeMnBSi合金）和超導(dǎo)材料（ NbTi、 NbSn巨型磁體用材料）；儲(chǔ)氫材料 ?航空航天材料 ： 主要包括新型金屬材料（如先進(jìn)鋁合金、超高強(qiáng)度鋼、高溫合金、高熔點(diǎn)合金、鈹及其合金）、燒蝕防熱材料和新型復(fù)合材料。此外，還包括一些功能材料，如涂層材料、隔熱材料、透明材料、阻尼材料、密封材料、潤滑材料、粘合劑材料等 ?生物材料： 是一類合成物質(zhì)或天然物質(zhì)或這些物質(zhì)的復(fù)合，它能作用一個(gè)系統(tǒng)的整體或部分，在一定時(shí)期內(nèi)治療、增強(qiáng)或替換機(jī)體的組織、器官或功能。醫(yī)用金屬及合金、陶瓷、高分子、復(fù)合材料 電子信息材料 The first solid state transistor (1947 at Bell Labs) Nd:YV04 laser crystal The optical fiber cable in the
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