工程材料緒論ppt課件(參考版)
2024-09-22 18:52本頁面
【正文】 復(fù)合材料可由多種結(jié)合鍵組成，強(qiáng)韌性好，比強(qiáng)度、比剛度高，抗疲勞性好。 高分子材料以分子鍵和共價鍵結(jié)合，耐蝕性、絕緣性好，密度小，加工成型性好，強(qiáng)度不高 、硬度較低，耐熱性較差。掌握材料科學(xué)的基本理論和基本知識，研究和發(fā)明新 材料新工藝，合理地使用各種工程材料是十分重要的。 按結(jié)合鍵的性質(zhì)，工程材料分類如下： 16 小 結(jié) 1．中華民族對材料發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。 ☆提示 ：工程材料按結(jié)合鍵的性質(zhì)可分為四類： 金屬材料主要以金屬鍵結(jié)合，高分子材料以分子鍵和共價鍵結(jié)合，陶瓷材料以離子鍵、共價鍵結(jié)合，復(fù)合材料可由多種結(jié)合鍵組成。其產(chǎn)生的原因是由于氫原子與某一原子形成共價健時，共有電子向那個原子強(qiáng)烈偏移，使氫原子幾乎變成一半徑很小的帶正電荷的核，因而它還可以與另一個原子相吸引。 分子鍵示意圖 甲烷結(jié)構(gòu) 15 在含氫的物質(zhì)，特別是含氫的聚合物中，一個氫原子可同時和兩個與電子親合能力大的、半徑較小的原子 (如 F、 O、 N 等 )相結(jié)合 , 形成所謂氫鍵。甲烷分子在固態(tài)也能 相互結(jié)合成為晶體。 (4) 良好的塑性變形能力，金屬材料的強(qiáng)韌性好 金屬鍵沒有方向性，原子間也沒有選擇性，所以在受外力作用而發(fā)生原子位置的相對移動時 ，結(jié)合鍵不會遭到破壞。絕大多數(shù)金屬具有超導(dǎo)性，即在溫度接近于絕對零度時電阻突然下 降，趨近于零。金屬的導(dǎo)熱性很好，一是由于自由電子的活動性很強(qiáng)，二是依靠 金屬離子振動的作用而導(dǎo)熱。 在金屬晶體中，價電子彌漫在整個體積內(nèi)，所有的金屬離子皆處于相同的環(huán)境之中，全部離 子 (或原子 )均可被看成是具有一定體積的圓球，所以金屬鍵無所謂飽和性和方向性。正離子和電子氣之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電吸引力，使全部 離子結(jié)合起來。這些公有化的電子叫做自由電子，它們在正離子之間自由運(yùn)動，形成所謂電子氣。原子很容易丟失其價電 子而成為正離子。 共價鍵的結(jié)合力很大，所以共價晶體強(qiáng)度高、硬度高、脆性大、熔點高、沸點高和揮發(fā)性 低。硅、鍺、錫等元素也可構(gòu)成共價晶體。 最具有代表性的共價晶體為金剛石。當(dāng)這些元素原子之間或與鄰近元素原子形成分子或晶體時，以共用價電子形成穩(wěn) 定的電子滿殼層的方式實現(xiàn)結(jié)合。在離子鍵結(jié)合中，由于離子 的外層電子比較牢固地被束縛，可見光的能量一般不足以使其受激發(fā)，因而不吸收可見光，所以 典型的離子晶體是無色透明的 。 離子鍵的結(jié)合力很大，因此離子晶體的硬度高，強(qiáng)度大，熱膨脹系統(tǒng)小，但脆性大。正離子和負(fù)離子由靜電引力 相互吸引；同時當(dāng)它們十分接近時發(fā)生排斥，引力和斥力相等即形成穩(wěn)定的離子鍵。一般可把結(jié)合鍵分為離子鍵、共價健、金屬鍵和分子鍵四種。各種工程 材料是由各種不同的元素組成，由不同的原子、離子或分子結(jié)合而成。 快速成型樣品 鎂鋁合金手機(jī)殼 奧迪剎車鉗體精鑄件 碳納米管 11 三．工程材料的分類 材料的結(jié)合鍵 工程材料可以有不同的分類方法。 總之，材料
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