《材料的概述热》PPT课件

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1、绪论本课程的性质和基本内容性质：综合性的技术基础课成形冷加工热加工特种加工切削加工冷冲压冷挤压锻造铸造焊接粉末冶金塑性成形成形技术今后发展的两条主线：（1）生产过程的自动化；（2）不断探求新的成形工艺。材料及其改性金属材料无机非金属材料：硅酸盐材料——水泥，陶瓷材料，玻璃材料，耐火材料高分子材料：塑料，橡胶，化学纤维复合材料黑色金属有色金属钢铁基本内容二基本要求材料部分：1了解常用金属材料的成分、组织、性能之间的关系；2了解强化金属材料的基本途径；3掌握钢的热处理原理，了解热处理工艺在机械加工中的作用；4

2、熟悉常用金属材料的牌号、成分、组织、性能及用途；5了解非金属材料的性能、特点和应用。成形部分：1掌握主要毛坯（或制品）成形方法的基本原理和工艺特点，具有根据毛坯（或制品）的使用要求正确选择成形方法和制定成形工艺的初步能力；2具有综合运用工艺知识，分析零件结构工艺性的初步能力；3了解有关新工艺、新技术及其发展趋势。工程材料——现代社会的基石李集仁主讲E-mail:lijiren186@126.com一、材料及材料科学的重要地位社会存在和发展的物质基础石器时代：大约在公元前5000年以前的漫长二、三百万年，分

3、旧、新石器时代。石器材料仅是对自然界天然物质作简单的打、磨加工，陶器才是人类通过加工技术以一定的工艺制造非天然物质材料的起点新石器时代大约在公元前5000年,人类从石器时代进入了铜器时代。勾践宝剑曾侯乙编钟司母戊方鼎在公元前1200年左右又进入了所谓铁器时代。铜、铁器材料是加工、冶炼技术和工艺的改进.沧州铁狮子1851年伦敦世界博览会上，英国馆中的陈列机器兵器铠甲发展到现代的多种材料时代,从加工改造天然物质材料走向以人工化合物为原料的合成材料。合成有机材料氧化物陶瓷光导纤维、纳米管2.商品生产的必要条件原

4、材料零部件工具空客-380猛禽-22F-16即将投入运营的最大的宽体客机即将服役的最先进的隐形战机1903年，美国莱特兄弟发明了世界上第一架飞机，所用原料是木材和帆布。飞行速度每小时只有16公里，和骑自行车的速度差不多。1911年，铝合金研制成功，很快取代了木材和帆布，到第一次世界大战期间，全金属结构的飞机已很普遍了。从木布结构过渡到金属结构，使飞机的性能和速度获得一个飞跃。例如到1939年螺旋桨飞机创造的最高时速已达755公里，仅36年的时间，飞行速度提高了47倍。声音在空气中的传播速度为1200公里/

5、小时，有些人试图用螺旋桨飞机超过音速，但都没有成功。失败和挫折使人们把音速看成是飞机速度无法逾越的障碍，简称“音障”。于是人们寻求新的动力，造出了喷气式飞机。喷气发动机的进口温度很高，需要耐高温的合金材料，而英国研制出的镍基合金只能承受700℃，使发动机推力和飞行速度受到影响。到了50年代，高温合金有了进一步发展，已经能够制造耐800℃以上的高温合金，再加上采用了后掠角更大的机翼和其它减少阻力的措施，终于研制出一种飞行速度超过音速的喷气式飞机，突破了以前不可逾越的“音障”。这里，喷气发动机立了一大功，而耐

6、高温合金材料则起了关键性的作用。在提高飞行速度的征途上，又出现了新的问题。这就是飞机以超音速飞行时，其表面因受到空气强烈摩擦而发热，使温度急剧升高。这种现象叫做空气动力加热。飞机的速度越快，温度也愈高。以飞机在同温层边界飞行（那里的温度是-56℃）为例，当飞行速度等于音速时，飞机的表面温度为-18℃；两倍音速时，温度为98℃；当达到三倍音速时，飞机表面温度会升至0℃。从铝合金的耐热性来讲，当飞机速度达到两倍音速时，铝的强度会显著降低；三倍音速时，就会发生空中解体。通常认为，飞机速度应在二到三倍音速范围内，

7、这种空气动力加热又是一堵新的障壁，称为“热障”。它对飞机的结构、飞行员工作环境和各种设备均带来不利影响，甚至危害。要制造表面耐温超过180℃，即飞行速度为音速2.5倍的飞机，需要用钛合金（可承受550℃温度）代替铝合金。飞机是一种更新非常快的产品，它不断追求的目标是安全、迅速、舒适和经济。3.科学技术进步的根本性因素（1）1898年美国的泰勒和怀特发明了高速钢，震撼了世界,这种合金有很高的硬度,而且当温度达到600℃时硬度也不会下降,从而大大提高了刀具的耐用度,可使机床的切削速度成倍增长,所以这种钢被誉为

8、“高速钢”,它对当时机械技术的发展起了极其重要的推动作用。（2）单晶硅和锗研制成功，导致半导体工业飞跃，控制技术的巨大发展及随后信息时代的到来。高速切削刀具单晶硅和锗以我国神洲飞船为例，据报道自我研制近2000多种新材料。飞船顺利进入预定返回轨道，并进行首次调姿。飞船轨道舱与返回舱分离。飞船二次调姿。飞船返回舱与推进舱解锁，两舱成功分离。脱减速伞，主伞打开。先后打开引导散减速散主伞，共三把伞，如果有必要，还要打开第四把瑟—备份