《无机材料物理性能》1.ppt

1、无机材料物理性能,绪论,材料,定义：是人类用来制造物品、器件、构件、机器或其它产品的那些物质。 作用：是人类赖以生存和发展的物质基础。,材料科学与工程是研究无机非金属材料合成与制备、组成与结构、性能与使用效果四者关系的科学。,材料科学与工程研究对象间的关系,材料科学偏重于研究材料的合成与制备、组成与结构、性能及使用效能各组元本身及其相互关系， 材料工程则着重于研究如何利用这些规律性的研究成果去研制、开发生产新材料、新产品。,绪 论,、材料性能的定义, 材料性能是一种用于表征材料在 给定的外界条件下的行为的参量, 有多少行为，就对应地有多少性能。 外界条件不同，相同的材料也会有不同的性能。 性能

2、必须量化，多数的性能都有量纲。,从定义可以看出：,物理性能 力学性能 化学性能 复杂性能,、材料性能的划分,复合性能 工艺性能 使用性能,抗氧化性 耐腐蚀性 抗渗入性, 强 度 延 性 韧 性 刚 性,热学性能 声学性能 光学性能 电学性能 磁学性能 辐照性能,按材料性能（功能）分类,机械性能： 高强材料、超硬材料、耐磨材料、韧性材料、摩擦材料等 热学性能： 耐火材料、绝热材料（保温材料）、传热材料、防火材料等 化学性能： 耐腐蚀材料、防水材料、吸附材料、离子交换材料、催化剂载体、胶凝材料等 光学性能： 电光材料、导光材料、透光材料、荧光材料、发光材料、感光材料、分光材料等,按材料性能（功能）

3、分类,电学性能： 绝缘材料、介电材料、压电材料、铁电材料、超导材料、半导体材料等 磁学性能： 磁性材料 声学性能： 隔声材料、吸音材料等 核物理性能： 放射性材料、反应材料等 生物性能： 骨科材料、齿科材料、生物陶瓷等 复合性能： 智能材料、梯度功能材料等,、无机非金属材料常见性能及应用,常见性能：力、热、光、电、磁。 应用： ）力学性能：材料的强度问题，脆性断裂； 强度：通常可做得很好。 韧性：较差，关键在于提高韧性。 无机材料与有机材料的区别：塑性形变的大小。,）热学性能：热容、热膨胀、热传导、热稳定性等。 如：绝热材料，材料的抗热震性与质量。 ）光学性能：透光性、反射性、颜色等。 如：各

4、种光学透镜，光导纤维（信息传导，光纤通信），光子计算机等。,）电学性能：导电，超导，介电，压电，铁电等。 如：相关的电气材料。 又如：光电转换材料，太阳能板，太阳能电池，太阳能包等。,、无机非金属材料的特点,无机非金属材料的特点： 塑性差、硬度高、加工性能差 制备特点： 生产大量不同品种与规格的原料材料，直接生产成产品走向市场。 要求更高： 具备材料的知识，还要具备材料设计与材料加工的知识。要强调跨学科、综合性的科学与工程方面的研究。,无机非金属材料在工程应用中应注意的问题： 脆性大、塑韧性低：要注意低应力下的失效，注意安全性与可靠性。 成本与应用：仅数千元的铁质柴油机，若用全陶瓷，其价格要提高23个数量级。 强度设计与材料的合理使用：抗拉强度差，但抗压强度却很高。要尽可能地用其长处。,1. 力学性能：受力形变与脆性断裂理论。 2. 热学性能：热容、热膨胀、热传导、热稳 定性等。