材料学总结(1)

1、Kunming University of Science and Technology材料学多媒体课件u第一篇第一篇 金属材料金属材料u第二篇第二篇 非金属材料非金属材料u第三篇第三篇 高分子材料高分子材料材料学多媒体课件材料学多媒体课件总结总结材料学材料学总结内容三大类材料的区别三大类材料的区别作业习题解答作业习题解答复习指导复习指导考试题型考试题型材料学材料学三大类材料的区别三大类材料的区别化学组分化学组分结合键结合键性能特点性能特点制备工艺制备工艺材料学材料学一、化学组分金属材料金属材料是以是以金属元素金属元素或以金属元素为主构成的。或以金属元素为主构成的。无机非金属材料无机非金属材料

2、主要是主要是氧化物和硅酸盐氧化物和硅酸盐，其次是，其次是碳酸盐、硫酸盐和非氧化物碳酸盐、硫酸盐和非氧化物.高分子材料高分子材料由分子量特别大的一类化合物，即由分子量特别大的一类化合物，即高高分子化合物分子化合物组成，其特点是：组成元素多为组成，其特点是：组成元素多为C、H、O 、N、Si、F、Cl等；整个高分子由简单的结等；整个高分子由简单的结构基元重复成链。构基元重复成链。材料学材料学二、结合键金属材料：以金属键为主无机非金属材料：没有自由电子，具有离子键和共价键高分子材料：以共价键和分子键结合材料学材料学三、金属材料性能特点l有良好的使用性能 具有金属光泽以及良好的导电性、导热性和塑性，具

3、有正的电阻温度系数等。l有良好的工艺性能材料学材料学三、无机非金属材料性能特点耐高温；耐高温；硬度高；硬度高；抗化学腐蚀能力强；抗化学腐蚀能力强；绝大多数是绝缘体，高温导电能力比金属低；绝大多数是绝缘体，高温导电能力比金属低；光学性能优良，制成薄膜时大多是透明的；光学性能优良，制成薄膜时大多是透明的；一般比金属的导热性低；一般比金属的导热性低；大多数情况下观察不到变形；大多数情况下观察不到变形；抗拉强度低，韧性差。抗拉强度低，韧性差。材料学材料学三、高分子材料的性能特点三、高分子材料的性能特点1、轻质：相对密度0.9-2g/cm3，泡沫可达0.01g/cm32、比强度高3、弹塑性好4、结晶不易

4、5、耐磨、耐蚀6、绝缘、抗射线材料学材料学四、制备工艺l金属材料的制备：冶金金属材料的制备：冶金绝大多数金属元素都以氧化物、碳化物等化合物的形式绝大多数金属元素都以氧化物、碳化物等化合物的形式存在于地壳中。存在于地壳中。要获得各种金属及其合金材料，必须要获得各种金属及其合金材料，必须首先通过各种方法首先通过各种方法将金属元素从矿物中提取出来，接着对粗炼金属产品进将金属元素从矿物中提取出来，接着对粗炼金属产品进行精炼提纯和合金化处理，然后浇注成锭，加工成形，行精炼提纯和合金化处理，然后浇注成锭，加工成形，才能得到所需成分、组织和规格的金属材料才能得到所需成分、组织和规格的金属材料。金属冶金工艺：

5、火法冶金、湿法冶金、电冶金以及真空金属冶金工艺：火法冶金、湿法冶金、电冶金以及真空冶金冶金一般采用熔炼铸造的方法得到合金，也可采用粉末冶金一般采用熔炼铸造的方法得到合金，也可采用粉末冶金的方法。的方法。材料学材料学四、无机非金属材料制备工艺l陶瓷材料的制备：陶瓷材料的制备：原料制备、坯料的成型、坯料的干燥、制品的烧成等四原料制备、坯料的成型、坯料的干燥、制品的烧成等四大步骤。大步骤。l玻璃的制备玻璃的制备熔体冷却法：将玻璃原料加热、熔融，并将透明的熔体熔体冷却法：将玻璃原料加热、熔融，并将透明的熔体在高温下澄清、均化，然后在常规条件下冷却而成固态在高温下澄清、均化，然后在常规条件下冷却而成固态

6、玻璃物质玻璃物质非熔融法非熔融法 (化学气相沉积、化学气相沉积、 辐照法辐照法、 凝胶法凝胶法）、）、 气相气相法法l 水泥的制备水泥的制备生料的制备、熟料煅烧与水泥粉磨生料的制备、熟料煅烧与水泥粉磨材料学材料学四、高分子材料的制备工艺定义定义1：合成大分子量的高分子材料的过程称为聚合过程，它是由单体一个个地结合在一起，并行成巨大的分子的过程。所谓高分子的制备主要指的就是聚合过程及其主要方法。聚合发生的反应可分为两类：一类称为加聚反应加聚反应，另一类称为缩聚反应缩聚反应。 加聚反应：加聚反应：加聚反应指的是双向功能（键）的单体一对一的连接，形成链式结合而聚合成链状高分子材的过程，得到的高分子材

7、料的化学成分和单体成分相加在一起完全一样。 缩聚反应：缩聚反应：缩聚反应有时也称为分步反应，是由两个以上的单体产生分阶段的化学反应，生成高聚物材料的过程，通常反应后有一定量的附产物如水等将被排除。 材料学材料学复习指导l重点掌握金属材料的相关内容，了解无机非金属材料、高分子材料的分类、特性等。掌握金属材料合金化原理；熟悉生产中常用的金属材料及其热处理工艺、组织、性能之间的关系；了解陶瓷、玻璃、水泥等主要无机非金属材料的组成与结构、制备工艺、性能特征及应用领域；初步了解高分子材料的基本概念、结构、性能、改性方法及应用等；材料学材料学1、钢铁选材的原则材料的分类钢铁材料的分类及编号钢中合金元素的分

8、类举例合金元素在钢中的分布及对相变的影响钢的强化机制及合金元素的影响、强化工艺钢的韧化途径各类钢的成分、合金化元素的作用、热处理特点、使用状态组织、性能特点及应用、典型牌号铸铁中碳的存在形式、分类、石墨化材料学材料学2、有色金属重点掌握铝、铜、钛合金轻有色金属、重有色金属定义铝合金的分类、时效过程中的组织和性能变化；铜合金的分类、合金元素的影响铝合金和铜合金的典型牌号、合金元素的作用、热处理特点、使用状态组织、性能特点及应用钛及钛合金的牌号、分类、合金元素的分类及作用；各类钛合金编号方法及性能特点了解镁合金和高温合金基本概念、典型牌号材料学材料学3、无机非金属材料无机非金属材料的分类、化学组成基本概念陶瓷：典型组织结构、影响强度的因素、压电效应、氧化锆对氧化铝陶瓷性能的影响及原因玻璃：共性、理解介稳物质、粘度、物理钢化、微晶玻璃水泥：概念、体积安定性、熟料相结构、胶凝材料材料学材料学4、高分子材料分类及基本概