材料科学与工程学导论2

《材料科学与工程学导论2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、材料科学与工程学导论2本文由步风涂鸦贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第二章材料科学与工程的四个基本要素MSE四要素MSE四要素–使用性能使用性能–材料的性质材料的性质–结构与成分结构与成分–合成与加工合成与加工两个重要内容–仪器与设备仪器与设备–分析与建模分析与建模1§2.1性质与使用性能1.基础概念2.性质与性能的区别与关系3.材料的失效分析4.材料（产品）使用性能的设计材料（产品）5.材料性能数据库6.其它问题22.1.1基础内容材料性质：是功能特性和效用的描述符，材料性质：是功能特性和效用

2、的描述符，是材料对电.机械载荷的反应。对电.磁.光.热.机械载荷的反应。材料性质描述力学性质强度?硬度?刚度?塑性?韧性物理性质电学性质?磁学性质?光学性质?热学性质化学性质催化性质?防化性质321.1基础内容结构材料性质的表征材料力学性质结构材料性质的表征材料力学性质强度：材料抵抗外应力的能力。强度：材料抵抗外应力的能力。塑性：外力作用下，材料发生不可逆的永久塑性：外力作用下，性变形而不破坏的能力。性变形而不破坏的能力。硬度：硬度：材料在表面上的小体积内抵抗变形或破裂的能力。破裂的能力。刚度：外应力作用下材料抵抗弹性变形能力。刚度：外应力作用下材料

3、抵抗弹性变形能力。42.1.1基础内容结构材料性质的表征材料力学性质结构材料性质的表征材料力学性质疲劳强度：疲劳强度：材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。裂破坏的能力。抗蠕变性：材料在恒定应力（抗蠕变性：材料在恒定应力（或恒定载荷）作用下抵抗变形的能力。作用下抵抗变形的能力。韧性：韧性：材料从塑性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。吸收能量的能力。52.1.1基础内容应力强度范畴韧性范畴刚度范畴性范畴62.1.1基础内容材料的物理性质电学性质导电性导电性?绝缘性绝缘性?介电性介电性磁学性质抗磁性抗磁性?顺磁性顺磁性?铁磁性铁磁性光学性质光反射?光折射

4、?光学损耗?光透性热学性质导热性?热膨胀?热容?熔化注：上面只列出了材料的主要物理性质72.1.1基础内容物理性质的交互性材料应用的关键点物理性质的交互性材料应用的关键点现代功能材料不仅仅表现出单一的物理性质，更重要的是具备了特殊的物理性质，理交互性。例如：理交互性。例如：电学机械电学机械机械电学机械电学磁学机械磁学机械电学磁学电学磁学电学光学电学光学电致伸缩压电特性磁致伸缩巨磁阻效应电致发光82.1.1基础内容使用性能：是指材料在最终使用状态（产品、使用性能：是指材料在最终使用状态（产品、元下表现出的行为。件）下表现出的行为。使用性能描述符可靠性、

5、耐用度、寿命、性能价格比、可靠性、耐用度、寿命、性能价格比、安全性，及材料固化为产品后，全性，及材料固化为产品后，表征产品优良程度的各种性能指标，如飞行速度.良程度的各种性能指标，如飞行速度.使用温度等。温度等。92.1.1基础内容性能定义在某种环境或条件作用下，为描述材料的行为或结果，按照特定的规范所获得的表征参量。102.1.1基础内容材料力学性能1.强度表征：强度表征：弹性极限屈服强度比例极限……112.1.1基础内容材料力学性能2.塑性表征：塑性表征：延伸率δ延伸率断面收缩率φ断面收缩率冲杯深度h122.1.1基础内容材料力学性能3.硬度表征

6、：硬度表征：布氏硬度洛氏硬度维氏硬度……132.1.1基础内容材料力学性能4.刚度表征：刚度表征：弹性模量杨氏模量剪切模量……142.1.1基础内容材料力学性能5.疲劳强度表征：疲劳强度表征：疲劳极限疲劳寿命……152.1.1基础内容材料力学性能6.抗蠕变性表征：抗蠕变性表征：蠕变极限持久强度……162.1.1基础内容材料力学性能7.韧性表征：韧性表征：断裂韧性KIC断裂韧性JIC172.1.1基础内容材料物理性能1.电学性能表征：电学性能表征：导电率电阻率介电常数……182.1.1基础内容材料物理性能2.磁学性能表征：磁学性能表征：磁导率矫顽力磁化

7、率……192.1.1基础内容材料物理性能3.光学性能表征：光学性能表征：光反射率光折射率光损耗率……202.1.1基础内容材料物理性能4.热学性能表征：热学性能表征：热导率热膨胀系数熔点比热……212.1.2性质与性能的区别与关系2.性质与使用性能的区别与关系环境成分性质结构规范所以，性能是包括材料在内的整个系统特征的体现；所以，性能是包括材料在内的整个系统特征的体现；性质则是材料本身特征的体现。性质则是材料本身特征的体现。22使用性能2.1.2性质与性能的区别与关系性能是随着外因的变化而不断变化，是个渐变过程，变化，是个渐变过程，在这个过程中发生量

8、变的积累，过程中发生量变的积累，而性质保持质的相对稳定性；质保持质的相对稳定性；当量变达到一个“变达到一个“