渭师院金属材料学课件00绪论

金属材料学主讲人：徐浩龙参考教材金属材料学吴承建,陈国良,强文江冶金工业出版社,2000钢铁材料学章守华,吴承建冶金工业出版社,1992金属材料学李云凯北京理工大学出版社,2006金属材料学戴起勋化学工业出版社,2005金属材料学龚惠芳,鞠颂东中国铁道出版社,1996绪论什么是材料科学？航空、航天、动力、能源、信息技术组成制备加工结构性能材料科学材料的分类按材料的性质分类：按材料的功能分类：金属材料非金属材料黑色金属材料（钢铁材料）有色金属材料无机非金属材料如：陶瓷有机非金属材料如：液晶结构材料功能材料

以强度等力学性能为主以电、磁、热等特殊物理化学性能为主金属材料学金属材料学 是材料科学的一部分，以研究金属材料的制备、加工、组成、结构、性能之间的关系为核心 当前，全世界每年金属材料的总产量约为8亿吨，其中黑色金属约占95%，有色金属仅占5%。从产量来看，黑色金属仍是金属材料的主体。钢铁材料得到如此广泛应用的主要原因：铁资源丰富：主要元素在地壳中的储量为:Al8.2%，Fe5.1%，Mg2.1%，Ti0.6%利用焦炭和氧可以简单地从铁矿石中还原出金属Fe。400℃以下低温域 Fe2O3+CO----Fe+CO2600℃以上高温域 Fe2O3+CO----2FeO+CO2 FeO+CO-----Fe+CO2铁在加热或冷却过程中会发生各种相变，可以利用这些相变产生各种性能的钢铁材料。关于这一部分内容在钢的热处理课程中讲授。向铁中加入不同的其它金属或非金属元素可以部分或完全改变铁的各种性能。黑色金属材料（钢铁材料）有色金属材料

有色金属资源的进一步开发和利用，不仅是对钢铁材料的补充，而且可以发挥和开发钢铁材料不具备的各种特殊性能，以保证最大限度地满足现代科学技术和工业对各种材料性能所提出的要求。

如： 航空航天材料所不可或缺的轻金属材料； 喷气发动机、火箭等现代化技术所需要的超耐热合金； 化工、石油等工业需要的高耐蚀合金； 电力电工电子工业所需要的导体材料、电阻和仪表材料；原子能发电和核技术所需要的核燃料和稀有金属材料； 能源和信息技术所需要的半导体、超导体、贮能材料。航空航天材料所不可或缺的轻金属材料（如：高强高韧铝合金、钛合金、镁合金）喷气发动机、火箭等现代化技术所需要的超耐热合金（如：高铌钛铝合金）化工、石油等工业需要的高耐蚀合金（如：Monel合金）电力电工电子工业所需要的导体材料、电阻和仪表材料（如：Cu及其合金）原子能发电和核技术所需要的核燃料和稀有金属材料（如：T-222合金Ta-10W-2.5Hf-0.01CT-111合金Ta-10W-2.5Hf）能源和信息技术所需要的半导体、超导体、贮能材料金属材料学的意义 对生产、使用和开发金属材料起着重要的指导作用。金属材料学的进展

a.最近几十年来，由于现代科学技术和工业生产的迅猛发展，对金属材料提出了种种更新更高的甚至非常苛刻的要求。

b.科学技术和工业生产对金属材料所提出的性能要求与现有金属材料本身所能提供的性能之间的矛盾推动着金属材料研究工作的发展。

c.为了改善金属材料的质量，提高其性能并开发新的材料，必须在有关理论和新工艺、新技术上取得新的突破和新的进展。

d.金属材料的合金化理论、制备工艺与技术、相变理论、强度与断裂本质研究的进展以及现代实验研究手段和方法的应用（如x射线分析，透射和扫描电镜，电子和中子衍射，电子探针，俄歇能谱微区分析，计算机模拟