材料科学基础-导论课件

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1、材料科学基础机械学院王晓丽meng328@163.com1526418205321课程性质：技术/专业基础课2材料科学的含义材料:组成或制造器件的物质。材料科学:研究材料的成分、组织结构、加工工艺与性能之间关系的科学。Synthesis+processingStructurePerformance/ApplicationPropertiesPhysicalBiological31课程性质：技术/专业基础课2材料科学的含义材料:组成或制造器件的物质。材料科学:研究材料的成分、组织结构、加工工艺与性

2、能之间关系的科学。Synthesis+processingStructurePerformance/Application4教学目的与要求1掌握材料科学研究的内容及其要素之间的逻辑关系.2了解材料发展的现状与发展趋势.3了解本课程的学习方法.教材与参考书教材石德柯.材料科学基础.机械工业出版社.2005年参考书刘智恩.材料科学基础.西北工业大学出版社.2003年赵品.材料科学基础教程.哈尔滨工业大学出版社.2002年王章忠.材料科学基础.机械工业出版社.2005年主讲教师：胡心平（139541538

3、32，huxxpp@126.com）5内容安排学习方法（1）内容核心：材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系及其在各种条件下的变化规律。（2）内容结构晶体学原理（1－4章）―材料相、相图以及相变和相变原理（5－7章）―材料性能以及材料概论（8－10章）熟悉课本内容的同时提纲挈领；记好部分笔记；及时复习和完成作业。信息科学能源科学材料科学现代科学技术的三大支柱什么是材料？用来制造生产和生活物品的原料。而工程材料是用来制造各种工程构件和机械零件的材料。人类社会的发展和进步就是一部材料发展史旧

4、石器时代-----新石器时代-----青铜器时代-----铁器时代、瓷器时代-----钢铁、高分子材料时代-----硅、半导体时代-----新材料时代（现在，纳米材料、复合材料、功能材料、智能材料等等）材料的发展与历史时代的划分8一、材料科学的地位与作用材料研究对于对于社会发展和进步至关重要。1990年，布什总统：“材料科学在美国是最重要的学科”。日本，新材料牢固地处于最优先的研究地位。新材料的开发与应用，对人类社会的文明与经济的发展，有着不可估量的作用。9材料学科与其他分支学科的关系10航空航天材

5、料：发动机（高温合金，金属基复合材料，陶瓷与陶瓷基复合材料）、汽轮机部件（纤维增强金属基复合材料、陶瓷基复合材料）、火箭喷嘴（难熔金属）等社会需求是材料发展的巨大动力信息与材料能源与材料航空航天与材料人与材料关系密切信息与材料：信息获取（传感器：化合物）－信息传递（光纤：无机、有机材料）－信息贮存（金属与合金）－信息显示（用于液晶显示的非晶硅、有机液晶材料）－信息处理（处理器芯片硅－锗）能源与材料：贮氢材料（钛锰及稀土类合金）、太阳能电池材料（硅、合金、化合物）、核能用材料（锆合金等）人与材料：金属

6、、无机、高分子及其复合材料材料结构材料强调力学性能，使用时以承受载荷为主，用来制造各种工程构件、机器设备、生活用具等。以金属材料和高分子材料为主，陶瓷材料也有使用，是用量最大的一类材料。功能材料强调光学、电学和热学性能，使用时承受载荷较小，主要是利用它们的物理化学性能。如半导体、超导体、压电陶瓷等，在微电子技术、通信、光电子、传感器、医疗设备等高科技领域有着广泛的用途。按照使用分类12二、材料概况工程材料（属性）金属材料钢铁材料，有色合金（铝、钛、铜、镍等合金）陶瓷材料（无机非金属材料）Al2O3、

7、SiC、Si3N4、SiO2、TiN高分子材料（聚合物）塑料，合成纤维，橡胶复合材料第一节工程材料简述——工程材料的分类工程材料金属材料非金属材料按照材料组成分类黑色金属（钢铁材料）铁、锰、铬及其合金（金属键）有色金属黑色金属之外的所有金属及其合金，如铝合金、钛合金、铜合金、镍合金等。陶瓷材料属于无机非金属材料高分子材料属于有机合成材料，亦称聚合物复合材料两种或两种以上材料结合在一起（共价键和离子键）（分子键和共价键）按用途分为塑料、合成纤维、橡胶金属基、陶瓷基、聚合物基复合材料传统陶瓷、特种陶瓷和

8、金属陶瓷416、316型铣刀带中心孔的车刀不锈钢管加工用铣刀141516气门阀、阀座芯、出气管衬等17复合材料金属、聚合物、陶瓷各有其优缺点，把两种材料结合在一起，发挥各自的长处，同时在一定程度上克服它们固有的弱点，就产生了复合材料。它是先进结构材料重点开发的领域。材料结构材料强调力学性能，使用时以承受载荷为主，用来制造各种工程构件、机器设备、生活用具等。以金属材料和高分子材料为主，陶瓷材料也有使用，是用量最大的一类材料。功能材料强调光学、电学和热学性能，使用时承受载