工程材料学第01章绪论.ppt

1、第一章引言，介绍工程材料工程材料分类工程材料的性能本课程内容测试方式，材料是有用的材料。一般人们发掘的对象叫“原料”，加工的原料叫“材料”。二.材料的重要性1。材料是人类生存和发展、征服和自然改造的物质基础。2.材料是社会生产力发展的象征。古代：石头、龙骨、木材远视社会：烧陶器，1 .材料是什么，第一节材料和材料的重要性，相。注：冶金外科，青铜春秋战国：铁器，铜(越王军刀)18世纪：光纤90年代：纳米材料(小尺寸效果、表面效果、杨紫尺寸效果)3。一个国家的实力主要取决于其能源、材料和信息的发展水平。比如银神秘飞行器，大规模集成电路。月王军刀，2400年前，主要成分：青铜(铜锡合金)，铅，铁，镍

2、，硫等少量含量，剑体的黑色菱形花纹，硫化处理，刀刃抛光技术水平与目前精密研磨机生产的产品相当。吴王夫差；主要：建筑材料、结构材料力学性能：强度、塑料、硬度2。功能材料：主要利用物理、化学性能制造装置的材料。主要为半导体材料(Si)磁性材料压电材料光电材料超导材料，2，按材料成分分类的金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料1。金属材料：纯金属及合金纯金属：元素周期表中“金”旁边的元素都是金属合金。两个或多个元素中至少有一个构成金属元素，金属材料。金属：导电(自由电子)金属材料包括钢、铁(有色金属材料：轻金属(Ni之前)重金属(Ni之后)贵金属(Ag、Au、Pt、Pd)稀有金属(Zr、Nb、)陶瓷材料

3、：一种或多种金属或非金属氧化物、碳化物、氮化物；陶瓷：结构陶瓷Al2O3、Si3N4、SiC等功能陶瓷铁电压电4。复合材料：由两种茄子以上性质不同的材料组合而成的固体材料。例如：金属C纤维、裴秀智C纤维、金属陶瓷特征：密度、强度、耐磨、防腐蚀应用：航空航天、化学、机械等领域，裴秀智C纤维、三节材料的性能，材料的性能主要包括以下方面：力学性能物理性能化学性能工艺性能，材料的主要力学性能：弹性强度塑料硬度，韧性疲劳特性耐磨性，拉伸实验为例，材料的力学性能，工艺：增加外力，样品拉伸。导入FL曲线并将其转换为曲线。材料表现为弹性变形、均匀塑性变形、颈部收缩、断裂。应力：F/S，变形：=L/L0，1。弹

4、性和刚性；弹性变形：杨氏模量：线性部分倾斜E Ee/E；材料变形曲线的线性部分(OA)。线性部分的变形弹性大小，即弹性极限。杨氏模量(刚度)表示材料抵抗弹性变形的能力，是材料的刚度指标。这是材料的固有特性，反映了材料内部原子结合键的强弱。2 .强度和塑料，降伏强度：在BC段中，s 0.2保持不变，但继续增加。发生均匀塑料变形的起始应力，即与点B对应的应力，称为屈服强度。屈服强度反映了材料抵抗塑料变形的能力，但实际上许多材料不会明显屈服。剩馀造型变数为0.2的应力定义为降伏强度。0.2=s，塑胶变形：如果超出A点，则处理除了弹性变形外还会发生塑胶变形，移除外力后材料会保持某些剩馀变形塑胶变形。强

5、度和塑料，抗拉强度：B，塑料：断裂前发生永久变形的能力。塑料大小以断裂时的伸长()和剖面收缩率()表示。材料屈服后随着增加而增加。牙齿现象称为加工硬化。到达的最大应力点d。此处相应应力的抗拉强度记录为b。抗拉强度反应材料破裂前所能承受的最大应力。材料断裂之前可承受的最大应力。硬度，硬度是衡量材料柔软度的指标，反映材料抵抗局部塑性变形的能力。布氏硬度罗氏强度维氏强度莫氏硬度，根据测量方法，布氏硬度，直径D钢球受力P的作用，在样品上压了一定时间，压出的直径为D。对比较柔软的塑料材料很实用。硬度符号：HB，面角136金字塔金刚石压头，在力P的作用下压制了材料，用压单位面积承受力作为材料硬度的测量。力

6、的大小为980N、490N、297N到0.192N。压痕是用显微镜观察来测量表层或微区的。硬度符号：HV，维氏强度：冲击韧性，冲击韧性是材料在冲击载荷下抵抗变形和断裂的能力。用Ak表示。冲击韧性是材料强度和塑性复合作用的结果。Ak=mg(H2-H1)/s，范例尺寸，测试方法，疲劳强度，在低于降伏应力的交变应力的重复作用下发生的破损现象称为疲劳破裂。疲劳破裂是损伤的积累过程，包括疲劳裂纹的产生、扩张和瞬间破裂三个阶段。与应力大小和周期数相关。疲劳极限是无限(107)交变应力下材料不破裂的最大应力，即N曲线开始水平化的等效应力。疲劳曲线：如果在徐璐其他交流应力下测量材料破损的周期数，则得到疲劳曲线

7、，并记录为n曲线。越小，N牙齿越大，物理性能，材质的物理性能：材质的物理量(热、传记、光、磁等)，以及随着环境变化而变化的程度。密度与成本量、热导率、热膨胀系数、单位体积物质的质量Kg/M3单位质量所占据的体积M3/Kg、物体内温度梯度为1/M时的单位时间、单位面积内传递的热W/(M2 .k)，温度上升到第一位时，电阻率为单位长度和单位横截面积导体电阻。单位为M，其倒数为电导率，温度上升1时电阻率的变化系数，单位-1，电子传导的特点是温度升高，电阻率上升。离子传导是热激活过程，温度升高，电阻率下降。磁场强度对磁通量密度的变化率，仅与材料特性相关的固有物理量，是铁合金、铁氧体的独特性能。化学性能

8、、材料的化学性能反映了多种化学试剂化学反应的可能性和反应速度大小相关参数。工程材料主要考虑耐腐蚀性。周围环境介质侵蚀引起的材料损坏和破坏都称为腐蚀。发生腐蚀的化学过程：化学腐蚀(氧化)、电化学腐蚀应力腐蚀、工艺性能、材料工艺性能：主要反映材料生产或零件加工过程的可能性或难度。1 .材料可生产性：材料是否容易获得，是否容易准备。2 .铸造性：用熔体加热材料，注入更复杂的型腔，然后冷却、凝固以获得零件的能力。3 .锻件：材料的压力加工(锻造、轧制、轧制、拉拔、挤压等)可能性或难度的测定。4 .熔接性：使用熔胶的一部分将两种材料连接在一起的能力。第四节课程内容和测试，课程内容，(1)晶体结构，(2)结晶和相图，(3)材料变形，(4) FeC合金，(5)热处理；(