材料的分类44994.doc

0 前言01 材料的分类（1）按材料的性质分为：无机材料：金属材料；无机非金属材料 有机材料：高分子材料（2）按材料的构成分为：单质材料 复合材料：由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料。（3）按材料的性能特点和用途分为：结构材料：以强度为主要功能的材料（强调材料的力学性能） 功能材料：以物理、化学、生物性能为主要功能的材料。（强调材 料的特殊物理、化学、生物功能）这类材料具有优良的电、磁、声、光、热、化学、生物等功能，是高技术材料。 如：电功能材料：超导材料、半导体材料、新型导电高分子材料 磁功能材料：磁记录材料、磁制冷材料、稀土永磁材料 光功能材料：光吸收材料、光反射材料、激光材料、光记录材料、光纤维材料 新能源材料：光电转换材料、储氢材料 其他功能材料：形状记忆合金、智能材料、梯度功能材料、生物医用材料、信息材料、生态环境材料等功能材料是材料的发展方向，使材料领域最活跃、最具有发展前途的材料。02 二十一世纪材料领域的发展趋势（1）继续重视发展高性能的新型金属结构材料 所谓高性能的结构材料是指具有高强度、高韧性、耐高温、耐低温、抗腐蚀、抗辐射等性能的材料。这类材料对发展空间技术、核能、海洋开发、石油、化工、交通运输等具有非常重要的作用。 途径：发展高性能的结构材料主要依靠采用新技术、新工艺改造传统金属材料，如合金成分的合理设计，微量元素的加入与控制，特殊组织结构的控制等，从而大幅度提高金属材料的性能。 注：b600MPa为高强度钢；b1500MPa,0.21400MPa为超高强度钢（2）研究与开发非晶合金、纳米材料 非晶合金（amorphous alloy）也称为金属玻璃（metallic glass）作为一种新材料具有非常独特的物理、化学性能，在电子、能源、抗腐蚀材料等领域得到日益广泛的应用。随着生产工艺的不断完善，研究的不断深入，非晶合金逐渐成为一种具有广阔前景的新材料。 纳米材料（nanometer materials）是由直径为纳米数量级的粒子压缩而成的。与传统材料相比，纳米材料具有非常优异的性能。近年来，纳米材料的发展非常迅速，世界各国都极为重视，不断加大投入。可以说纳米材料是未来高科技领域最重要的新材料。（3）复合材料是高性能新型结构材料的重要发展方向 复合材料的发展经历了以下几个阶段： 第一代复合材料是玻璃钢 第二代复合材料是树脂与碳纤维复合材料 第三代复合材料是金属基、陶瓷基和碳-碳复合材料 碳纤维材料：由碳元素组成，结构象人造丝、合成纤维一样的纤维状材料，其强度比钢高得多，而密度却比铝还小，有优良的电学、热学和力学性能，既耐低温（-180），又耐高温（3000），是唯一在高温下随温度的升高而强度增大的材料。 新世纪复合材料的发展以第三代复合材料为重点。（4）功能材料是材料领域最活跃的部分，是新材料的代表（5）新材料工程与工艺日新月异，促进了新材料的发展 新材料工程与工艺包括：材料表面改性与优化工程与工艺 激冷凝固工程与工艺 低维材料工程与工艺 超塑性加工工程与工艺03 热处理（1） 热处理的概念：通过加热、冷却来改变材料的组织结构，使其具备工程上所需要的性能的一种工艺方法。（2） 热处理的作用举例说明：用含碳量077%的碳素钢制成两个相同的零件，二者都加热到770，然后分别进行缓