材料概论论文.doc

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1、材料概论论文姓名：何斐班级：力建11级工力3班学号：02110899第一部分课程概述与体会八周以来的课程我感受颇深，老师的精彩演绎让我对材料科学与工程有了更为深刻的了解，更深入的认识。老师带领我们概览了我校材料科学与工程领域的各个专业特点及其研究方向，为我们将来的专业选择指明了一定的方向。老师主要就材料物理、材料化学、无机非金属材料、材料成形与控制等几个专业领域进行了着重介绍，老师图文并茂的讲解使我对材料各向异性原理、自蔓延高温合成技术、环境断裂等之前都未曾知晓的专业知识有了一定的了解。在课程的讲授过程中，我们了解到了我国和我校在材料领域的现状及所

2、取得的成就。我感到我们材料人的前景是十分广阔的，但是肩上的压力和重担也不小。在感到自信和自豪的同时，我更多感到的是我们肩上的责任、重担以及前途的漫漫。我国在材料的基础领域虽然在国际上占有一席之地，但相对低端，所开发的产品大多属于低端性和粗放性的。所以，要振兴我国的材料科学还需要我们一代代人的更多努力。关于课程的体会与建议，首先，我觉得这门课的开始是十分必要的让我们有一次与材料学院最好的老师接触交流的机会，让我们能一次系统的、较全面的了解材料科学与工程，我们应该是倍感珍惜的。所以，在这里对老师表示衷心的感谢。关于课程的建议我个人认为课程的讲述过程中老

3、师们可以从实验室拿一些材料样品，让我们对材料及其特性有个更为直观的了解，也可以增加我们对课程的兴趣。或者，可以分批次带领我们去实验室参观，了解材料的加工环节和整个开发过程。我想，这将比那些理论的来得更直观、更为深刻。第二部分高温材料专题概述和体会在听课过程中我对高温材料这个专题的记忆尤为深刻，主要是因为它涉及的领域全是比较高端的，如：航空航天材料、汽车发动机材料等，它对于我国的军事、经济高科技领域是至关重要的。然而，我国在这个领域却处在相对落后的局面。一些关键的技术都处于被国外封锁的阶段，一些关键的零部件我们不能研发，只能靠进口。这在很大程度上制约

4、了我国航空、汽车制造业的发展。在老师的讲课过程中也着重谈到了这一点，而且这一领域的技术误差带来的将是致命的打击，如美国挑战者号。哥伦比亚号的失事以及各大空难无不证实了这一点。所以高温材料的研发已经刻不容缓。下面主要谈我对高温材料的一些简单的了解：首先是高温材料的定义：在550度以上温度条件下能承受一定应力并具有抗氧化和抗热腐蚀能力的材料，适用于制造航空发动机和火箭发动机的重要乘力结构件。高温材料包括高温合金、弥散强化合金、难溶合金、金属纤维增强高温复合材料和陶瓷材料等。接下来简单介绍几种高温材料。一、高温合金又称超合金，使用温度范围为550～110

5、0°C。英国于40年代最早研制成镍基合金尼蒙尼克75，用作燃气涡轮发动机的涡轮叶片材料。1945～1975年，高温合金有了很大发展，涡轮进口温度平均每年提高15°C（涡轮前温度每提高100°C，能使发动机推力增加15%）。随着合金化程度的提高，高温合金的锻压变形愈加困难，因此铸造合金逐渐得到发展和应用。镍基铸造合金的高温强度高，组织比较稳定，热疲劳性能好，是制造涡轮工作叶片和导向叶片的理想材料。从60年代初发展定向凝固铸造涡轮叶片以来，由于消除了垂直于应力方向的横向晶界，叶片的热疲劳寿命提高大约8倍，蠕变断裂寿命提高2倍多，塑性提高4倍。定向凝固单

6、晶涡轮叶片则完全消除了晶界，与普通铸造涡轮叶片相比，工作温度提高近100°C。二、陶瓷材料用碳化硅、氮化硅、氧化铝和氧化锆等制作的陶瓷材料，可用于制造高温燃气涡轮叶片。它能承受的温度超过1370°C，高温强度高，在1204°C时的拉伸强度已达到700兆帕（约70公斤/毫米2），比重只有高温合金的1/2左右。它具有优异的抗氧化和抗热冲击性能，主要缺点是冲击强度低，抗燃气热冲刷性能差，内应力不易消除，产生裂纹后容易断裂。如用金属纤维增强陶瓷制成复合材料，即可有效地克服陶瓷材料的脆性，满足燃气涡轮零件的要求。三、难熔合金以难熔金属钨、钼、钽、铌为基体，添

7、加固溶强化元素形成以碳化物沉淀相和热加工方式强化的高温材料。它的熔点和高温强度大大超过高温合金和弥散强化合金，钨-钼和铌-钨-钽合金在1316°C时的拉伸强度分别达到510和210兆帕（约51和21公斤/毫米2）。钼合金在1093°C时的拉伸强度也能达到490兆帕（约49公斤/毫米2），都是制造航空燃气涡轮发动机涡轮叶片、导向叶片和燃烧室的优良材料。缺点是受高温空气侵蚀时极易脆化，须在涂层的保护下使用。铌合金已被用于制造短时间工作的火箭发动机燃烧室和喷管，也有用钽制造这类高温部件的。用钨合金丝或钨纤维增强高温合金制成高温复合材料，可以弥补难熔合金的

8、缺点，用作先进燃气涡轮发动机的涡轮叶片。关于高温材料的知识还有很多，材料也不仅限于高温材料。还有更多的材料等待我们去发现，