材料科學與工程四個基本要素-資料下載頁
2025-01-16 16:10本頁面
【正文】 ? 這里所指的是成型加工，除了上述為生產(chǎn)出有用材料對原子和分子控制外，還包括在較大尺度上的改變，有時也包括材料制造等工程方面的問題。 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 60 材料的合成與加工 ? 在材料科學與工程中，合成和加工之間的區(qū)別變得越來越模糊 ? 合成是新技術開發(fā)和現(xiàn)有技術改進的關鍵性要素 ? 現(xiàn)代材料合成技術是人造材料的唯一實現(xiàn)途徑 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 61 材料的制備 ? 不同的材料制備方法，分別具有不同的材料科學基礎內(nèi)容，即： ? ? 冶金過程 冶金物理化學 ? 熔煉與凝固 凝固學理論 ? 粉末燒結(jié) 燒結(jié)原理 ? 高分子聚合 聚合反應 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 62 冶金過程（化學冶金） ? 目的： 從礦石中提取金屬或金屬化合物，用各種加工方法將金屬制成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝。 ? 內(nèi)容 : 火法冶金 煉鐵、煉銅 ? 熔鹽電冶 電解鋁、鎂 ? 濕法冶金 水溶液電解鋅 ? ．．．．．． 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 63 熔煉與凝固（物理冶金） ? 目的 : １ .金屬的精練提純 ? ２ .材料的 “ 合金化 ” ? ３ .晶體的生長 ? 內(nèi)容 : 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 64 粉末燒結(jié) ? 目的 : ? ? 內(nèi)容 : ? 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 65 高分子聚合 ? 目的 : 實現(xiàn)小分子發(fā)生化學反應，相互結(jié)合形成高分子。高分子聚合是人工合成三大類高分子材料：塑料、橡膠、合成纖維的基本過程。 ? 內(nèi)容 : ? ? ? 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 66 材料的加工 ? 傳統(tǒng)意義上，材料的加工范疇包括四個方面： ? 材料的切削： 車、銑、刨、磨、切、鉆 ? 材料的成型： 鑄造、拉、拔、擠、壓、鍛 ? 材料的改性： 合金化、熱處理 ? 材料的聯(lián)接： 焊接、粘接 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 67 材料的性能與功能 ? 材料的 性能 (Performance) 指材料對外部刺激（外力、熱、電磁、化學刺激、藥品）的反應或抵抗（被動地響應），又稱 “ 行為 ” ， “ 表現(xiàn) ” 。如強度，電導率等。 ? 材料的 功能 (Function) 指物質(zhì)（材料）對應于某種輸入信號時，所產(chǎn)生的質(zhì)或量的變化，或其中某些變化會產(chǎn)生一定的輸出，即能產(chǎn)生另一種效應。如壓電效應，熱電效應等。 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 68 使用性能（服役性能） ? 使用性能 (Service Performance） 是材料在使用條件下應用性能的度量，通常指材料在最終使用狀態(tài)時的行為，是材料固有性質(zhì)與產(chǎn)品設計、工程能力和人類需要相融合在一起的一個要素，必須以使用性能為基礎進行設計才能得到最佳的方案。 ? 使用性能取決于材料的基本性能。 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 69 使用性能 可靠性、耐用度、壽命、性能價格比、安全性，及 材料固化為產(chǎn)品后，表征產(chǎn)品優(yōu)良程度的各種性能 指標，如飛行速度、使用溫度等。 使用性能描述符 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 70 材料要素間聯(lián)系 ? 材料的性質(zhì)取決于其內(nèi)部結(jié)構，只有改變了材料的內(nèi)部結(jié)構才能達到改變和控制材料性能的目的，而材料的合成和加工工藝常常對材料的結(jié)構起決定性作用。 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 71 與其它要素的關系 ? 從材料的產(chǎn)生到進入使用過程，直至損耗，四大要素存在著邏輯上的因果順序，即： 材料概論 Materials Conspectus 材料與化學化工學院 72 總結(jié) ? 無論是為制造某種產(chǎn)品選擇合適材料，選擇最佳的加工工藝，正確地使用材料，還是改善現(xiàn)有材料或者研制新材料，都需要我們具有材料內(nèi)部結(jié)構與性能的知識，都需要材料科學的理論指導。特別是新型材料，其主要特點是以科學為基礎，與新技術、新工藝的發(fā)展有相互依存、相互促進的關系。
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