【正文】 在一個(gè)時(shí)代引起人們關(guān)注、得到廣泛使用應(yīng)該從以下幾方面加以分析 ? 資 源 ? 能 源 ? 環(huán) 保 ? 經(jīng) 濟(jì) ? 質(zhì) 量 材料生命周期 1 材料概述 一 新陳代謝這一生命規(guī)律在材料中也是同樣存在的?？上б呀?jīng)灰飛煙滅了。 一個(gè)例子 1 材料概述 一 鋁合金的出現(xiàn)，大大拓寬了鋁的用途 …… ?航天飛機(jī)、大型客機(jī) ?鋁門(mén)窗、鋁活動(dòng)建筑 ?鋁細(xì)粉是一種火箭固體燃料 ?鋁 箔 ?鋁電纜 ?易拉罐 ? 2022年，光美國(guó)就生產(chǎn)了 1000億個(gè)鋁易拉罐。 ? 將氧化鋁 (A12O3) 溶解在熔融的冰晶石 (Na3AlF6) 中進(jìn)行電解 (電解液溫度接近 1000℃ ) ? 在 上可以找到很多關(guān)于鋁以及鋁合金的信息 一個(gè)例子 1 材料概述 一 ?鋁的應(yīng)用市場(chǎng)的打開(kāi)是從 20 世紀(jì) 30 年代開(kāi)始的。 ?法國(guó)皇帝拿破侖三世為了顯示自己的尊貴，用鋁作了一頂頭盔，成為轟動(dòng)一時(shí)的新聞。因此在早期并未得到重視。具有高強(qiáng)度、低密度的材料無(wú)疑具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。 什么是材料？ 1 材料概述 一 什么是材料？ 1 材料概述 一 ? 鋼鐵、水泥等材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，人類社會(huì)開(kāi)始從 農(nóng)業(yè)和手工業(yè)社會(huì) 進(jìn)入了 工業(yè)社會(huì) 。 什么是材料？ 1 材料概述 一 ? 隨著對(duì)石器加工制作水平的提高，出現(xiàn)了原始手工業(yè)如制陶和紡織 什么是材料？ 1 材料概述 一 ? 青銅時(shí)代 大約源于 4000 ~ 5000年前。 師昌緒主編： 《 材料大辭典 》 材料是 “ 具有一定性能的物質(zhì) , 可以用來(lái)制成一些機(jī)器、器件、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品 ” 。 課 程 介 紹 零件的失效與失效分析 失效 : 零件完全破壞，不能繼續(xù)工作 零件嚴(yán)重?fù)p傷，不能繼續(xù)安全工作 零件雖能安全工作，但已不能起到預(yù)期作用 課 程 介 紹 零件的失效與失效分析 零件失效方式 斷 裂 過(guò)量變形 表面損傷 過(guò)量塑性變形 脆性斷裂 疲勞斷裂 低應(yīng)力斷裂 蠕變斷裂 應(yīng)力腐蝕斷裂 過(guò)量彈性變形 韌性斷裂 磨損 腐蝕 接觸疲勞 設(shè)計(jì)不合理 選材不合理 加工工藝不當(dāng) 安裝使用不正確 緒 論 機(jī)械工程材料的定義和分類 二 材料哲學(xué)史 三 1 材料概述 一 材料應(yīng)用 四 材料軼事 五 材料是社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)、人類文明進(jìn)步的尺度 1 材料概述 一 ? 舊石器時(shí)代 ? 新石器時(shí)代 ? 陶器時(shí)代 ? 青銅器時(shí)代 ? 鐵器時(shí)代 歷史學(xué)家把某一類材料的特征及其廣泛應(yīng)用作為人類文明史各個(gè)階段的一種標(biāo)志 材料是社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)、人類文明進(jìn)步的尺度 1 材料概述 一 ? 鋼 ? 硅 ? 塑料 ? 合成材料 ? 半導(dǎo)體 我們現(xiàn)在所處的時(shí)代應(yīng)該稱為什么時(shí)代？ ? 精密陶瓷 ? 復(fù)合材料 ? 納米材料 ? …… 材料成為了一個(gè)新的獨(dú)立的科學(xué)門(mén)類。 課 程 介 紹 學(xué)習(xí)本課程的目的 （ 1） 獲得常用的金屬材料、非金屬材料的 基本理論知識(shí) ，了解各種機(jī)械工程材料的 基本特性和應(yīng)用范圍 ； （ 2）在了解材料性能和設(shè)計(jì)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，可根據(jù)零件的工作條件和失效形式， 正確設(shè)計(jì)和合理選材 ； （ 3）能夠根據(jù)結(jié)構(gòu)、工藝、外界條件（溫度、環(huán)境介質(zhì)）改變對(duì)材料性能的影響， 正確制定零件的冷、熱加工工藝路線 。機(jī)械制造教研室 課程名稱： 《 機(jī)械工程材料 及成形工藝基礎(chǔ) 》 —— 緒論 黎明職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程及自動(dòng)化學(xué)院 課 程 介 紹 本課程的性質(zhì)及研究對(duì)象 ?性質(zhì)： 金屬工藝學(xué) (材料 成形 及機(jī)械制造 工藝 基礎(chǔ) )是一門(mén)研究材料成形工藝和機(jī)械制造工藝的綜合性基礎(chǔ)課。 各種 工藝 方法本身的規(guī)律性及在機(jī)械制造中的應(yīng)用和相互聯(lián)系； 金屬零件的加工 工藝 過(guò)程； 金屬材料性能及其對(duì)加工 工藝 的影響； 工藝 方法的綜合比較等。 最終熱處理： 使材料的性能達(dá)到要求。 1 材料概述 一 什么是材料？ 1 材料概述 一 材料是可以用來(lái)制造有用的構(gòu)件、器件或物品的物質(zhì)。 ? 新石器時(shí)代：屬于或同始于大約公元前 10,000年中東及后來(lái)其它一些地方的文化時(shí)期相關(guān)，以 農(nóng)業(yè)發(fā)展 和 磨制石具 的制作為特征 。 什么是材料？ 1 材料概述 一 （ 3） ? 鐵器時(shí)代 被認(rèn)為是始于 2022多年前，由鐵制作的農(nóng)具、手工工具及各種兵器得以廣泛應(yīng)用，大大促進(jìn)了當(dāng)時(shí)社會(huì)的發(fā)展。 另一方面，隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及自然資源和能源的 逐漸減少， 人們所關(guān)注的、所使用的材料種類也在發(fā)生著變化 …… 什么是材料？ 1 材料概述 一 因此材料的定義可以發(fā)展為： 人類社會(huì)所能夠接受的經(jīng)濟(jì)地制造有用器件的物質(zhì) 什么是材料？ 1 材料概述 一 一個(gè)例子 1 材料概述 一 高比強(qiáng)鋁合金給 20 世紀(jì)的“新”材料帶來(lái)了第一個(gè)突破 比強(qiáng)：比強(qiáng)度，也就是材料的 強(qiáng)度與密度之比 。純鋁的拉伸強(qiáng)度只有 48 MPa，只有鋼的 1/10 左右。 鋁曾經(jīng)比金銀還要珍貴 …… ?100多年前，為了表彰門(mén)捷列夫?qū)瘜W(xué)的杰出貢獻(xiàn)，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)不惜重金制作了一個(gè)比黃金還要貴重的獎(jiǎng)杯 ──鋁杯，贈(zèng)送給門(mén)捷列夫。這個(gè)年輕人組成了一個(gè)大公司，這就是今天美國(guó)美鋁公司 (Alcoa) 的前身。此后再在稍高于室溫的溫度下加熱，使合金中慢慢析出第二相，以提高合金的強(qiáng)度。 一個(gè)例子 1 材料概述 一 美國(guó)紐約的世界貿(mào)易大廈是一個(gè)大量使用鋁合金貼面的雄偉建筑。 由于鋁制品的大量使用，特別是鋁制品盛放咸的、酸性的或堿性的食物時(shí)，其表面的保護(hù)膜就會(huì)遭到破壞，氧化鋁就會(huì)被溶解，使人體攝入鋁的量增加，日積月累，對(duì)健康會(huì)產(chǎn)生影響。 材料生命周期 1 材料概述 一 所謂的 “ 材料科學(xué) ” 的主要研究對(duì)象是新材料，或者是想方設(shè)法使傳統(tǒng)材料獲得新生。 石棉 “夕陽(yáng)材料” 1 材料概述 一 ?近年來(lái)的研究表明石棉是一種致癌物質(zhì)，歐美國(guó)家許多癌癥的病因，都曾與石棉污染有關(guān)。 石棉 “夕陽(yáng)材料” 1 材料概述 一 ?專家估計(jì)，全世界每年約有 20萬(wàn)人死于與石棉有關(guān)的癌癥，其中約 25％死于肺癌， 10％死于惡性間皮瘤。 ?鋼鐵在我國(guó)還在成熟階段，鋼鐵的需求量很大，不但每年產(chǎn)量有所增加 ,每年還需進(jìn)口 2022萬(wàn)噸。從這兩座 100 多層的雙子大廈廢墟中回收的鋼材數(shù)量相當(dāng)可觀，估計(jì)多達(dá) 40 萬(wàn)噸。