工程材料及热处理0绪论

0.1工程材料的分类与应用0.2材料的发展与社会进步0.3本课程的目的、任务和学习方法0绪论材料是指人类用以制造各种有用器件的物质。工程材料是指应用于工程构件、机械零件、工具等的材料。0.1工程材料的分类与应用手锤锉刀“神舟”飞船成功返回国产涡喷-7涡轮喷气发动机按化学组成不同，人们将工程材料分为：金属材料非金属材料复合材料三大类。良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽用量最大、应用最广泛金属材料黑色金属有色金属—轻金属,重金属,贵金属,稀有金属

铁及铁合金称为黑色金属，即钢铁材料，其世界年产量已达10亿吨，在机械产品中的用量已占整个用材的60%以上。

金属材料制品包括有机高分子材料和无机非金属材料。非金属材料的某些力学性能不如金属材料，但它们具有的耐腐蚀性、电绝缘性、隔音性和减振性以及陶瓷材料具有的耐高温性，往往是金属材料所不具备的。非金属材料还具有原料来源丰富，价廉和成型加工容易等优点，因而在生活用品和工业生产中得到了日益广泛得应用。非金属材料高分子材料

：

塑性、耐蚀性、电绝缘性、减振性好，密度小

包括塑料、橡胶及合成纤维等。高分子材料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业和化学、交通运输、航空航天等工业中被广泛应用。

烯丙酰氯-苯乙烯无机非金属材料：

包括水泥、玻璃、陶瓷、碳素材料等。兵马俑在航天飞机表面装陶瓷防护瓦片陶瓷制品陶瓷发动机复合材料包括：金属基复合材料陶瓷基复合材料高分子复合材料复合材料是在金属材料、有机高分子材料和无机非金属材料基础上，把不同种类和不同性能的材料通过一定的途径和技术复合为一体，使原组分材料优点互补，获得比单一材料性能更好或具有某种特殊性能的多相材料。高分子复合材料现代航空发动机燃烧室温度最高的材料就是通过粉末冶金法制备的氧化物粒子弥散强化的镍基合金复合材料。很多高级游艇、赛艇及体育器械等是由碳纤维复合材料制成的，它们具有重量轻，弹性好，强度高等优点。航空发动机0.2材料的发展与社会进步材料是人类生产和生活所必须的物质基础。人类发展的历史表明，材料的应用和发展对人类社会进步具有重要的推动作用。材料是人类进化的里程碑。由于材料的重要性，历史学家根据人类所使用的材料来划分时代。石器时代、青铜器时代、铁器时代石器时代早在公元前6000~5000年的新石器时代，中华民族的先人就能用黏土烧制成陶器，到东汉时期又出现了瓷器，并流传海外。4000年前的夏朝我们的祖先已经能够炼铜，到殷、商时期，我国的青铜冶炼和铸造技术已达到很高水平。

司母戊鼎

河南安阳晚商遗址出土

青铜铸造，高133厘米

重875kg，饰纹优美

青铜器时代黄石铜矿遗址春秋晚期矿井深达50m炼铜炉渣多达40万吨实属罕见越王勾践剑：春秋晚期越国青铜兵器，出土于湖北江陵楚墓，长55.7厘米，剑锷锋芒犀利锋能割断头发铁器时代铁器时代是青铜时代以后，人们开始使用铁为原料来制造工具和武器的时代。铁农具铜柄铁剑：年代：春秋时期来源：1957年甘肃省灵台县景家庄出土规格；柄长85厘米,镡长4厘米,厚0.4厘米这是中国迄今发掘出土的最早的人工冶铁制品之一,证明至迟在春秋早期,中国已经掌握了冶炼生铁的先进技术材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的标志。

近代人类社会经历的重大发展都是以新材料的发现和应用为先导的。

当今，信息、能源、农业和先进制造等技术领域的发展都离不开新材料技术的发展，材料科学在推动社会发展和进步中正发挥着更重要的关键性作用。

材料的发展与人类社会简图没有高温高强度的结构材料，就不可能有今天的航空工业和宇航工业。

飞机发动机叶片波音客机龙芯没有半导体材料的工业化生产，就不可能有目前的计算机技术。

没有低消耗的光导纤维，也就没有现代的光纤通讯。

0.3.1本课程的目的课程性质：是机械类和近机类各专业的技术基础课使学生了解金属材料的化学成分、组织结构、加工处理工艺和性能之间关系和变化规律，用来指导生产实践，为正确选择和合理使用金属材料以及学习其它相关课程奠定必要的基础。0.3本课程的目的、任务和学习方法0.3.2本课程的任务了解金属和合金的化学成分、组织结构与性能间关系和变化规律的理论；掌握Fe-Fe3C相图基本知识和实际应用方法；掌握过冷奥氏体等温转变曲线的基本知识和在热处理等工艺分析中的应用方法；了解合金元素在钢中的作用；理解和记忆本课程常用名词和术语；了解常用工程材料的分类、编号、成分、性能及应用场合；初步具备正确选择和合理使用金属材料的能力；初步具备制定零件加工工艺路线的能力；初步具备分析和解决金属材料加工和使用中的常见问题的能力。0.3.3本课程的学习方法本课程涉及物理、化学、材料力学、物理化学、晶体学和金属工艺学等方面的知识，而且名词概念较多，常使初学者感到不好掌握。在学习时要把握重点、理清思路、善于归纳。应