材料科学导论(二)

1、第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论材料科学导论材料科学导论 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 材料学的基本知识材料学的基本知识 第三章第三章 金属材料金属材料 第四章第四章 无机非金属材料无机非金属材料 第五章第五章 高分子材料高分子材料第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二章第二章 材料学的基本知识材料学的基本知识 第一节第一节 材料的定义材料的定义 第二节第二节 材料的分类材料的分类 第三节第三节 材料的结构材料的结构 第四节第四节 材料的力学性能指标材料的力学性能指标 第五节第五节 材料的其他性能材料的其

2、他性能第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义国内外3部大型辞书对材料的定义：Longman Dictionary： anything from which something is or may be made。Oxford Advanced Learners English-Chinese Dictionary： that of which something can be made or which somethi

3、ng is done。第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义国内外3部大型辞书对材料的定义： 辞海：人们把自然界经过开采而获得的劳动对人们把自然界经过开采而获得的劳动对象称为象称为原料原料。自然界自然存在而未经过人类任何。自然界自然存在而未经过人类任何劳动输入劳动输入的的就不能称为原料。例如，开采出来的矿物是冶金的原料，种就不能称为原料。例如，开采出来的矿物是冶金的原料，种植出来的小麦是制造面粉的原料，单采掘工业中就没有原料。植出来的小麦是制造面粉的原料，单采掘工业中就没有原料。在在加工工业加工工业中，一般把来自采掘工业和农

4、业的劳动对象称为中，一般把来自采掘工业和农业的劳动对象称为原料，把经过原料，把经过工业加工的原料工业加工的原料（如钢铁、水泥）称为材料。（如钢铁、水泥）称为材料。材料和原料合成为原材料材料和原料合成为原材料。第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义VOA慢速英语1500基础单词例句material (1) the substance, substances or matter of which something is made or from which something can be made, such as wood

5、, cloth or stone; (2) anything that can be made into something else第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义Wikipedia(维基百科 ), the free encyclopedia： Material is synonymous with substance, and is anything made of matter hydrogen, air and water are all examples of materials. Sometimes the

6、 term material is used more narrowly to refer to substances or components with certain physical properties that are used as inputs to production or manufacturing. In this sense, materials are the parts required to make something else, from buildings and art to stars and computers.第二章第二章 材料学基础知识材料学基础

7、知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义辞海辞海定义可以总结为：经过人类定义可以总结为：经过人类劳动而取得的劳动对象称为原料，经过二劳动而取得的劳动对象称为原料，经过二次加工的原料称为材料。次加工的原料称为材料。 经过人类经过人类劳动获得劳动获得的、在进一步的加工的、在进一步的加工过程中仍然过程中仍然保持原质保持原质的的劳动对象劳动对象称为材称为材料。料。 材料的定义是材料的定义是“可以用来可以用来直接制造有用直接制造有用物件、构件或器件的物件、构件或器件的

8、物质物质”。第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第一节第一节 材料的定义材料的定义第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二节第二节 材料的分类材料的分类按按物态物态划分：划分：气态、液态和固态气态、液态和固态。按按组成和结合健性质组成和结合健性质：金属材料、无机非金属材料、金属材料、无机非金属材料、高分子材料高分子材料。按按材料的功能材料的功能：结构材料、功能材料结构材料、功能材料。按按使用领域使用领域：建筑材料、电子材料、医用材料、仪建筑材料、电子材料、医用材料、仪表材料、能源材料表材料、能源材料等。等。第二章第二章

9、 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论结构材料（Structural material）：以力学性能，如受力形变、脆性断裂和强度等作为应用性能，如制造工具、机器、车辆用的钢铁材料，建筑房屋、桥梁和铁路用的混凝土材料。这些材料都具有抵抗外力作用而保持自己的形状、结构不变的优良力学性能。功能材料（Functional material）：此概念1965年由美国贝尔研究所的J.A.Morton博士提出，现已被各国材料界重视和接受。其定义是：具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学和生物学功能及相互转化的性能，被用于非结构目的的高技术材料。第二节第二节 材料的分类材料

10、的分类第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二节第二节 材料的分类材料的分类 图图1-51-5 价键四面价键四面体体第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第三节第三节 材料的结构材料的结构 一、一、结构研究的内容结构研究的内容二、二、材料的结构层次材料的结构层次第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第三节第三节 材料的结构材料的结构 一、结构研究的内容一、结构研究的内容第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第三节 材料的结构 二、材料的结构层次 第二

11、章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 l包括：静电力包括：静电力(electrostatic)、 诱导力诱导力(induction)（引导作用引导作用） 色散力色散力(dispersive force)l系系次价键次价键，不如化学键强大，但能，不如化学键强大，但能很大程度改变材料性质很大程度改变材料性质 范德华力范德华力Van der waals bondi

12、ng第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 l介于化学键与物理键之间，具介于化学键与物理键之间，具有饱和性有饱和性l是极性分子键，存在于是极性分子键，存在于HF、H2O、NH3中。中。在高分子中占重要在高分子中占重要地位，氢原子中唯一的电子被其它原地位，氢原子中唯一的电子被其它原子所共有（共价键结合），裸露原子子所共有（共价键结合），裸露原子核将与近邻分子的负端相互吸引核将与近邻分子的负端相互吸引氢桥氢桥氢键（氢键（Hydrogen bonding）第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次

13、 第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论晶系晶系边长边长夹角夹角晶体实例晶体实例立方晶系立方晶系a = b = c=90NaCl三方晶系三方晶系a = b = c=90Al2O3四方晶系四方晶系a = bc=90SnO2六方晶系六方晶系a = bc=90, =120AgI正交晶系正交晶系abc=90HgCl2单斜晶系单斜晶系abc=90, 90KClO3三斜晶系三斜晶系abc90CuSO45H2O二、材料的结构层次 第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋

14、大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 立方晶系四方晶系正交晶系六方晶系三方晶系（菱形晶系）单斜晶系三斜晶系例如，立方晶系分为例如，立方晶系分为简单立方简单立方、体心立方体心立方和和面心立方面心立方三种型式。三种型式。第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 体心立方体心立方面心立方面心立方第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的结构层次 第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第四节 材料的力学性能指标一、材料基本受力形式 二、材料的基本力学性能三、材料的其他

15、力学性能第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论材料有哪些基本受力形式？材料有哪些基本受力形式？一、材料基本受力形式第四节 材料的力学性能指标l拉力拉力l压力压力l弯曲力弯曲力l剪切力剪切力l摩擦力摩擦力第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论二、材料的基本力学性能第四节 材料的力学性能指标第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二章第二章 材料

16、学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论抗扭强度抗扭强度抗压强抗压强度度抗剪强度抗剪强度第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论洛氏硬度洛氏硬度肖氏硬度肖氏硬度第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论三、材料的其他力学性能第四节 材料的力学性能指标第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论三、材料的其他力学性能第四节 材料的力学性能指标第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论三、材料的其他力学性能第四节 材料的力学性能指标第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院材料科学导论第五节 材料的其他性能一、材料的热学性能二、材料的磁学性能三、材料的电学性能 四、材料的光学性能 五、材料的腐蚀性能 六、材料的老化 第二章第二章 材料学基础知识材料学基础知识中国海洋大学材料学院