材料應(yīng)用現(xiàn)狀與新材料的發(fā)展趨勢(完整版)
【正文】 子處于氧原子之間的空隙中。② 有色金屬：黑色金屬金屬以外的所有金屬及其合金。目前人們關(guān)注的是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷在內(nèi)燃機上的應(yīng)用研究，它將使熱機效能大大提高，減少環(huán)境污染，擴大燃料使用范圍。 一維纖維 中最重要的是光導(dǎo)纖維，可用于通信工程材料。二、新材料的發(fā)展趨勢 新材料的研制與開發(fā)應(yīng)用和一個國家的工業(yè)實力及經(jīng)濟、軍事力量的增長都有十分密切的關(guān)系。 有機合成材料 每年以 14％的速度增長，而金屬材料的年增長率僅為 4％。 春秋晚期出土的鐵器：江蘇六合程橋楚墓的鐵丸、長沙楚墓的鐵鼎。一、 石器時代 石器 是人類最先使用的工具。在新石器時代，出現(xiàn)了 玉器、陶器和瓷器 。 戰(zhàn)國時期已有 韌性鑄鐵生產(chǎn)工藝 。 陶瓷材料 在冶金、建筑、化工以及尖端技術(shù)領(lǐng)域，已成為耐高溫、耐腐蝕和各種功能材料的主要材料。 金屬基復(fù)合材料 是當(dāng)前先進復(fù)合材料研究中引人注目的重點領(lǐng)域之一。光導(dǎo)纖維的特點是其信息傳輸量遠比用銅、鉛的同軸電纜大，而且光纖有很強的保密性。 目前研制的重點是高溫超導(dǎo)材料的研制。二、高分子材料 高分子材料由大量相對分子質(zhì)量特別大的大分子 化合物組成，每個大分子皆包含有大量結(jié)構(gòu)相同、相互連接的鏈節(jié)。 陶瓷的特點是強度高、硬度大、耐腐蝕。復(fù)合材料在強度、剛度和耐腐蝕性方面比單純的金屬、陶瓷和聚合物都優(yōu)越，是一類特殊的工程材料，具有廣闊的發(fā)展前景。 二、晶體中原子的結(jié)合 化學(xué)鍵分離子鍵、共價鍵、金屬鍵和分子鍵四種。金剛石共價晶體結(jié)構(gòu) 金屬鍵：在金屬中，正離子與自由電子之間的強烈的化學(xué)作用 . 金屬晶體：金屬鍵構(gòu)成的晶體。晶格：假設(shè)通過原子（分子或離子）的中心劃 出許多空間直線，構(gòu)成空間格架。 致密度＝晶胞中原子的體積 /晶胞的體積 晶格中，與任一原子處于相等距離并相距最近的原子數(shù)目稱為配位數(shù)。屬于這種晶格的有 Mg、 Zn、 Be 等。注意：當(dāng)某一平面與某軸平行時，該晶面與該軸的截距為無窮 大。面心立方結(jié)構(gòu)和密排六方結(jié)構(gòu)中原子堆垛方式FCC按（ 111）面的堆垛次序體心立方結(jié)構(gòu)的間隙 面心立方結(jié)構(gòu)的間隙（ a）八面體間隙 （ b）四面體間隙 密排六方結(jié)構(gòu)的間隙（ a）八面體間隙 （ b）四面體間隙 第二節(jié) 晶體中的缺陷實際晶體并非是由晶胞規(guī)則地重復(fù)排列而成的理想晶體結(jié)構(gòu)。塑性變形以及高能離子輻射等也能形成空位。由于形成固溶體會造成彈性應(yīng)力場，從而使金屬的強度增加，電阻率增大（即固溶強化，金屬強化的一種方式）。刃型位錯的滑移過程示意圖正刃型位錯位錯線負刃型位錯2. 螺型位錯 位錯線和滑移方向平行的位錯。螺位錯的力學(xué)模型 刃位錯的力學(xué)模型（（ a）） 刃位錯刃位錯 ?。ā。?b）螺位錯）螺位錯三、面缺陷 面缺陷：指晶體中一維尺度很小而二維尺度較大的缺陷。 （ 5）晶界容易被優(yōu)先腐蝕和氧化。 第四節(jié) 工程材料的物理性能 一、導(dǎo)電性 電阻公式 : R= ρL/S σ=1/ρ 其中 ρ為電阻率， σ為電導(dǎo)率。（ 2）順磁性物質(zhì)：使磁場略有增加。 V— 物體的體積。 熱導(dǎo)率：單位時間內(nèi)在 1K溫差的 1cm3正方體的 一個面向其所對的另一面流過的熱量，單位為 J/（ ）。（ 3）鐵磁性及亞鐵磁性物質(zhì)：使磁場強烈增加。電導(dǎo)率的大小取決于三個因素 ： （ 1）單位體積中的載流子數(shù)目。分沖擊韌性和斷裂韌性兩種。 細化晶粒、增大晶界的總面積是金屬材料、陶瓷材料重要的強化手段。 以大拇指代表螺旋面前進方向，其他四指代表螺旋面的旋轉(zhuǎn)方向，符合右手法則的稱 右旋螺旋位錯 ，符合左手法則的稱 左旋螺旋位錯 。例如，當(dāng)空位周圍的原子跳入空位后，在原子的原來位置上就形成了一個新的空位，這相當(dāng)于空位移動了一定距離，此過程不斷進行，即形成了空位的運動。間隙原子
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1