材料應(yīng)用現(xiàn)狀與新材料的發(fā)展趨勢(shì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 三、材料的熱學(xué)性能 熱容： 1mol固體溫度升高 1K時(shí)吸收的能量，單位 為 J/（ ），單位質(zhì)量物體的熱容稱(chēng)為比 熱。如過(guò)渡元素、稀 土元素、錒系元素以及鋁、鉑等。 電阻率與電導(dǎo)率均是評(píng)價(jià)材料導(dǎo)電能力的指標(biāo)。第三節(jié) 材料的力學(xué)性能一、強(qiáng)度與塑性 （一）應(yīng)力 —應(yīng)變圖 （二）彈性模量 （三）強(qiáng)度 二、硬度幾種測(cè)量硬度方法的比較硬度種 類(lèi) 符號(hào) 壓頭 測(cè) 量范 圍布氏硬度 HB 鋼 球鑄鐵 、有色金屬、 結(jié) 構(gòu) 鋼 等硬度不高材料洛氏硬度HRAHRBHRC錐 角 維 120℃ 的金剛 石 圓錐 或直徑 為 鋼 球淬火 鋼 、有色金屬、工程塑料等維 氏硬度 HV 金 剛 石正四棱 錐 可以 測(cè) 量各種工程材料肖氏硬度 HS 金 剛 石 大型 試 件三、韌性 定義：材料抵抗裂紋萌生與擴(kuò)展的能力。主要指晶體中晶界和亞晶界。螺旋位錯(cuò)分為左旋 和 右旋 。 晶體中的點(diǎn)缺陷晶體中的點(diǎn)缺陷 ?。?a）空位 （ b）置換原子 （ c）間隙原子 點(diǎn)缺陷并非固定不動(dòng)，而是處于不斷的運(yùn)動(dòng)變化之中。 間隙原子：在晶格節(jié)點(diǎn)以外位置上的原子稱(chēng)為間隙原子。由于種種原因，在金屬中存在著缺陷。 確定晶向指數(shù)的步驟如下：（ 1）選定坐標(biāo)系，其方法與晶面指數(shù)的方法相同。常見(jiàn)金屬晶體的晶胞結(jié)構(gòu)常見(jiàn)金屬晶體的晶胞結(jié)構(gòu)（ a）面心立方 （ b）體心立方 （ c）密排六方四、晶體中的晶面和晶向 晶面：通過(guò)晶體中原子（分子或離子）中心的平面。配位數(shù)越大，則致密度越高。這種 假想的格架稱(chēng)為晶格。 金屬晶體的特點(diǎn)：具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，塑性好，強(qiáng)度高，不耐腐蝕。 離子鍵：由正負(fù)離子通過(guò)強(qiáng)烈的化學(xué)作用而形成的化學(xué)鍵，稱(chēng)為 離子鍵。第一章 材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)木工教研室 于曉芳 第一節(jié) 固體材料中的原子排列 固體分為晶體與非晶體兩大類(lèi)。缺點(diǎn)是脆性大。 高分子化合物具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性，較強(qiáng)的耐腐蝕性能，很好的絕緣性，以及重量輕等性能，在工程上是發(fā)展最快的一類(lèi)新型結(jié)構(gòu)材料。第三節(jié) 材料的分類(lèi) 按使用性能分類(lèi) ，可分為以力學(xué)性能為主的結(jié)構(gòu)材料和以物理、化學(xué)性能為主的功能材料。 二維材料 （薄膜）的發(fā)展也很快，特別是電子技術(shù)的發(fā)展，需要各種類(lèi)型的薄膜材料，當(dāng)前發(fā)展最快的是金剛石薄膜、高溫超導(dǎo)薄膜和半導(dǎo)體薄膜等。如碳纖維增強(qiáng)鋁，粉末顆粒增強(qiáng)鋁、硼纖維增強(qiáng)鋁等。六、復(fù)合材料及新材料技術(shù)的發(fā)展 傳統(tǒng)的單一材料已不能滿(mǎn)足使用要求，復(fù)合材料和新材料的研究和應(yīng)用引起了人們的重視。 在漢代冶鐵遺址中，發(fā)掘出 20多座冶鐵爐和鍛爐，爐型龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并有鼓風(fēng)裝置和鑄造坑。如金鏤玉衣，秦始皇兵馬俑等。歷史學(xué)家將人類(lèi)早期歷史劃分為 石器時(shí)代、陶器時(shí)代、青銅時(shí)代和鐵器時(shí)代 等 .現(xiàn)在人類(lèi)已進(jìn)入人工合成材料的新時(shí)期。三、 鐵器時(shí)代 春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期 已開(kāi)始大量使用鐵器。五、非金屬材料的發(fā)展 絲綢 是一種天然高分子材料。 復(fù)合材料 尤其是金屬基復(fù)合材料在航空航天部門(mén)得到了廣泛應(yīng)用。納米級(jí)金屬顆粒是電的絕緣體及吸光的黑體；以納米顆粒制成的陶瓷具有較高的韌性和超塑性；納米級(jí)金屬鋁的硬度是塊狀鋁的 8倍等。 先進(jìn)陶瓷材料可分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類(lèi)。金屬材料可以分為兩大部分：① 黑色金屬：鐵和以鐵為基的合金，包括鋼、鑄鐵和鐵合金。又叫黏合劑或黏結(jié)劑。⑶ 金屬陶瓷：主要指由金屬和陶瓷性非金屬組 成的燒結(jié)材料。金屬、半導(dǎo)體、大部分陶瓷材料都是晶體材料。 共價(jià)晶體（原子晶體）：共價(jià)鍵構(gòu)成的晶體。 塑性與脆性與分子間的作用力有關(guān)，離子晶體和原子晶體脆性大，金屬晶體塑性大。 晶胞中相距最近的兩個(gè)原子之間距離的一半。 密排六方晶格：原子分布在六方晶胞的十二個(gè)角，上下底面的中心以及兩底之間三個(gè)均勻分布的間隙里。 （ 3）取欲定晶面的三軸截距的倒數(shù)，并將其化為最小整數(shù)。晶向指數(shù)密度是指該晶向單位長(zhǎng)度上的原子數(shù)。 空位：晶格上沒(méi)有原子的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為空位
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