材料科学与工程基础ppt课件

.材料科学和工程基础，基础科学和工程，第1章简介Chapter1Introduction，whatismasteriasculplassfationoffmaterialswhatismaciencewidentitysengineeringimportanceofmaterialswhatismaciencewidentitysengineeringimportanceofma，1-1材料定义和分类(definitionand class fication)1-1-1定义1。材料材料科学(工程)材料科学(科学)Webster编辑new international dictionary(1971)，材料(Materials)是材料建立特定类型物件(例如机械、工具、建筑材料、建筑材料等)的工具织物等全部或部分)的基本物质(如金属、木材、塑料、纤维等)，myla 新百科全书的材料含义：材料来自原料，生产半成品、工件、零件和成品的金属、石头、木材、皮革、塑料、纸、成品材料是在指定的工作条件下具有满足使用要求的形态和物理特性的材料。2 .原料和材料原料(RawMaterials)从材料到材料。原料一般不是为了获得产品，而是生产材料，往往伴随着化学变化。材料的特点是为了获得产品，一般从材料到产品的转换过程没有化学变化。3.材料和材料(MaterialsandMatter)材料可以由一种或多种材料组成。相同的物质根据制造方法或加工方法，可以得到用途不同、种类不同的物质。1-1-2类等级分类材料可以根据化学组成、状态、角色和使用领域进行分类。金属材料化学成分分类无机非金属材料组件有机高分子材料气体状态分类液体单晶状态固体多晶非晶复晶作用分类功能函数函数函数结构(工程)应用分类建筑、仪表、电子、医用应用包装、耐火。能量等。1 .金属材料金属(1)黑色金属材料化学成分碳钢，合金钢质量普通，高质量，高级高质量钢-金属组织或组织结构珠光体，贝氏体，马氏体和奥氏体钢用途3354建筑工程，结构，工具，特殊(2)有色金属5种主要轻金属(4.58/cm2)铜、镍、铅、锌贵金属金、银、铂、铑金属(半)硅、硒、锌、硼稀有金属钛、锂、锂.(3)基本特性PrincipalPropertiesa。金属键，一般采用晶体结构生产。室温下固体熔点高。c .金属光泽；d .纯金属凹凸性、延展性、延展性；e .强度高。f .导热，导电性能好；g .钢或铁等空气移动氧化膜，合金变形抗氧化活性。(4)用途Applicationa a .结构材料：如机械、工程机械和设备、建筑运输工具；b .导体材料，电线芯(铜)c .工具，2无机非金属材料inorganicnonmetls (1)分类(4类，按组成、化学结构和用途分类)混凝土(水泥)玻璃Glass硅和耐火Silane陶瓷(装置)陶瓷传统陶瓷(天然波特兰矿):(SilicateCeramics)特殊陶瓷(人工化合物：氧化物、氮化物、硼化物、碳化物)。(2)基本特性，例如陶瓷，具有不同大差异的a .离子键，共价键及其混合键；b .坚硬易碎；c .高熔点，高温抗氧化d .导热，导电性能差；e .耐化学性好。f .耐磨性；g .成型方式粉末不良，塑料成型(3)用途的建筑卫生陶瓷：瓷砖，浴缸。工程陶瓷工程结构陶瓷：反应堆(耐酸、耐腐蚀性)绝缘瓷瓶。功能陶瓷：磁性，导电。，3 .聚合物材料polymers，Marcomolecules(1)分类碳链ccc特定主链结构离合器-cnc=ocbackebone元素Si，p热塑性塑料、热固性橡胶橡胶橡胶鲁伯天然、合成纤维鲁伯人工、合成粘合剂自适应涂层coting、(2)基本特性a .共价键，部分风扇键b .分子量大，没有明显的电容点，玻璃化温度Tg和粘性流动温度TF；c .机械状态下的三态玻璃状态，高弹性状态，粘性流动d .比重小的e .绝缘性好的f .良好的化学稳定性g .成型方法多用途结构材料：电视外壳、冰箱外壳、轴承、机械零件绝缘材料：漆包线、电缆、绝缘板、电气零件建筑材料：4 .复合材料定义：由两个或多个组件组成，并具有不同新特性的材料(1)按特性分类：结构复合功能复合材料根据增强剂形状和增强机制：颗粒增强纤维增强基质增强基质增强基质增强材料Reinforcement金属、无机非金复合无机非金属金属、无机非金属聚合物(塑料)，(2)基本特性a .疲劳电阻；b .结构件的减震特性；c .高于强度和比例。d .耐热性和高温性能好的e .良好的减摩、摩擦和润滑阻力(3)用途武器-聚合物玻璃纤维增强塑料(FRP) 汽车、游艇、碳纤维增强塑料3354飞机机翼、高尔夫棒、压杆金属-陶瓷飞机螺旋桨叶片集成金属韧性、陶瓷，1-2材料科学和工程概述BriefIntroduction1-2-1材料的重要作用importanceofmaterialsforthedevelofmenhistoryandsciencetechnology材料是人类社会发展的巨大动力，生产工具制造的材料基础是材料石器时代陶器时代青铜时代复合材料的使用和开发与生产力和科学技术水平密切相关。(1)1764年工业革命，第一台机器(手摇)1769年水力纺纱机1782年以蒸汽机为动力的纺纱机、纤维(动力)、瓦特引擎、电机、工作机器3354机器系列机械制造铁冶炼工业木炭大批量伐木；水土流失煤炭开采产业混合法(布拉斯)炼钢运输产业1945年，电子管计算机若干大住宅半导体集成电路小芯片、液晶、分子设备、计算机(PC)笔记本电脑、手持计算机、(2)目前材料品种数十万种(手册上)科学技术开发的三大支柱：80年代能源、材料、信息90年代信息技术、新材料、生物技术高速民航客机使用的复合材料、高对比度、金属替代物、轻摩擦、热氧稳定性、机械性质生物降解材料(。1-2-2材料科学与工程领域和挑战领域establishmentofmaerialsscienceandingineering 1960s金属材料金属材料金属无机材料无机化学陶瓷高分子材料高分子化学高分子物理材料科学和工程：材料构成、结构、准备过程及其性能和使用过程之间相互关系的知识开发和应用的科学领域特性：基础科学和应用科学之间的应用基础科学，(极限领域)。，performance、properties、synthesissiandprocessing、composition sandstructures、研究内容：科学a .从化学角度研究物质的化学成分、结合性、结构和性能的关系。b .从物理角度说明物质的组成原子、分子和移动状态与物理特性的关系。c .材料的制造过程技术d .材料的特性表征e .材料的应用(3)材料工程工程工程工程师：如何在特定应用环境中选择所需材料以满足使用要求，如何根据实际要求设计新材料，3种关系(材料)材料内部结构和性能(内部形式)加工技术和性能(使用环境)，1-3本课程内容和学习方法1-3-1内容，第一章介绍了Introduction材料的定义、分类和基本内容，第二章材料结构基础fundamentalsofmaterialstructure各种材料结构的共同基础，原子分子，聚集状态，表面，第四章材料的特性PropertiesofMaterials揭示了根据应力、热、光、电、声、化学介质等多种外部因素的各种材料的宏观特性、破坏形式和内部结构的变化规律。第五章材料准备和成型准备preparanandmmannufacuringofmaterials从多种材料出发，明确材料的制造原理和方法。1-3-2学习方法和要求将汉语教材与英语教材相结合，电子课件网络，汉英练习课堂教学，课堂讨论和课外活动，通过课前预习的结合物质结构和构成基本理论进行学习，掌握材料结构性能的内部关系；通过比较，了解高分子材料与金属和无机非金属材料的材料结构和特性的主要异同。运用结构特