材料科学基础课件1introduction绪论

《物理冶金原理》Fundamentals

ofPhysical

Metallurgy王华明办公室：四#楼208房间；电话：8231

7102e-mail材料Materials有机高分子材料Polymers

and

Rubbers无机非金属材料Ceramics

and

Glass材料的分类Classifications

of

Materials金属材料Metallic

Materials

(Metals

and

Alloys)复合材料Composites(MMCs,

CMCs,

PMCs)非金属材料Non-Metallic

MaterialsCharacteristics

of

Metallic

Bond金属键及其特点•••••自由电子公有化无方向性无饱和性不选择结合对象金属材料种类无穷“Gas”

of

Free

Electrons；

Metallic

Ions自由电子云；

金属离子金属材料的特点Characteristics

of

Metallic

Materials(Metals

and

Alloys)1、种类繁多(占周期表三分之二)

合金种类及潜力无穷！（Fe\Al\Ti\Cu\Mg等很少几个体系）

金属间化合物及其合金用量最大、最重要的结构及功能材料2.

优异的物理性能：磁、光、电子、信息、储能等优良的导电性及正的电阻温度系数优异的导热性…………….Strain,%sbsssedMetallicCeramic陶瓷及金属的典型拉伸（应力－应变）曲线Typical

Tensile

Curves

of

Ceramic

and

Metallic

MaterialsStress,

MPa3.

优异的力学性能配合优异的强韧性配合：高强度～4000MPa高塑性及加工硬化高韧性及损伤容限使用温度范围宽广(高温、中温、室温、低温)且力学性能优异优异的耐蚀、耐摩、抗氧化、抗热腐蚀等性能4.

优异的成形加工性能Processing

Ability

orWorkability优异与灵活的凝固加工成型性能：铸造成型：各种复杂形状及各种重量的零件焊接成型：同种及异种金属材料的连接制造独特的塑性变形及加工硬化特性与优异的冷加工成型能力：冷轧、冷冲压、冷旋压、冷拔、冷挤压…..冷加工过程中同时实现零件及材料的强化）优异的热加工成型能力：锻造、热轧、热挤压、5.独特的抗过载能力及使用安全性(加工硬化)零件局部过载塑性变形加工硬化材料强度提高不但不会失效、承载能力反而提高、使用安全；加工硬化避免变形集中、均匀变形、均匀承载、零件材料潜力得以充分利用加工硬化避免变形集中、材料均匀变形冷加工热加工成型成为可能。Strain,%sbsssedMetallicCeramic陶瓷及金属的典型拉伸（应力－应变）曲线Typical

Tensile

Curves

of

Ceramic

and

Metallic

MaterialsStress,

MPa6.可以采用很多加工成形工艺改变金属零件材料组织及性能控制铸件及铸锭凝固过程与凝固加工工艺：晶粒尺寸；合金相种类、形态、尺寸及其分布；化学成分及组织均匀性；形成各种特殊组织….控制固态相变过程金属材料热处理合金化改变合金成分、材料相组成及性能塑性变形(加工硬化)控制材料性能各种表面强化与表面改性：喷丸强化、表面化学热处理、各种表面物理冶金技术主要教学参考书谢希文,路若英:《金属学原理》,航空工业出版社潘金生等：《材料科学基础》，清华大学出版社余永宁：《金属学原理》，冶金工业出版社D.R.

Askeland,The

Science

and

Engineeringof

Materials,清华大学出版社R.W

Cahn,

P.

Haasen,