新材料学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:150 大小:4MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学材料(cáiliào)科学技术是研究材料(cáiliào)的组成、性质、性能、制备工艺和用途的应用性科学技术。材料(cáiliào)分类1、按形成方式:天然材料(cáiliào)、人工材料(cáiliào)2、按发展历史:传统材料(cáiliào)、新材料(cáiliào)3、按用途性能:结构材料(cáiliào)(力学性质)功能材料(cáiliào)(光、电、磁、热等性能)4、按化学(huàxué)组成:金属材料黑色金属和有色金属黑色金属有铁、铬、锰有色金属有钾、钠、铜、金、银无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃有机高分子材料天然有机和人工合成(分子量大于10000)复合材料第一节金属材料1、黑色金属(hēisèjīngshǔ)铁、锰、铬及以其为基的合金统称为黑色金属(hēisèjīngshǔ)。含C量大于2%生铁含C量0.04%—2%钢其中可加锰、钼、钛、镍、铬等含C量0.03%—0.04%熟铁塑性好2、稀土金属钪、钇和镧系(原子量57—71)共17种元素总称为稀土元素(xītǔyuánsù)。化学活性强、物理性能差异大。3、轻合金锂的密度是0.53g/cm,是铝的1/5。锂在镁、铝中溶解度高,易形成(xíngchéng)合金。1924年,德国制得Al—Li1957年,美国把Al—Li用于飞机蒙皮,减重6%1971年,美国制得Al—Mg—Li—Zr现今美国制得Al—Mg—Li、Al—Cu—Li、Al—Cu—Li—Mg三个系列,可用于航空航天材料。这种合金具有抗辐射、耐低温性能。4、超塑合金金属合金在特定的情况下可以象麦芽糖一样在外力作用下发生(fāshēng)粘滞性变形,达到非常大的变形量而不破裂,这就是金属合金的超塑现象。处于超塑性状态的合金,其变形抵抗力较小,但延伸率却很高,可达到百分之几千。5、形状记忆合金(héjīn)1962年,美国海军军械实验室在钛—镍合金(héjīn)中发现了“形状记忆效应”,即合金(héjīn)在一定条件下,虽然发生变形,但是仍然能够恢复到变形前原始形状的能力。称其为镍钛诺尔(Nitinol)。特点:变形可以非常大(1/10)目前发现这种合金(héjīn)已有几十种之多。合金(héjīn)的这种奇异效应是由合金(héjīn)微观结构固有的变化规律所决定的。形状(xíngzhuàn)记忆合金6、贮氢合金能在通常条件下大量吸收,放出氢气的合金。如铁—钛、钛—锰、镁—镍、镧—镍。7、快速冷凝金属(金属玻璃)包括非晶态金属、微晶和单晶金属非晶态金属是指液态金属急冷(冷凝106度/秒)使原子(yuánzǐ)无规则排列而得到的金属。金属(jīnshǔ)玻璃8高温合金指在极高温度下能满足工作的金属材料涡轮叶片超过1000度镍钴9防震合金高韧性的基体嵌在基体中的柔软颗粒(kēlì)交界面容易产生变形降噪3~40分贝第二节陶瓷材料先进陶瓷按功能和用途可分为两类:结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷发挥其机械、热、化学等功能,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损的特性。功能陶瓷指那些利用(lìyòng)其电、磁、声、光、热等性质或其耦合效应以实现某种使用功能的先进陶瓷。特种陶瓷有热压铸、热压、静压及气相沉积等多种成型方法。这些陶瓷由于其化学(huàxué)组成、显微结构及性能不同于普通陶瓷,故称为特种陶瓷或高技术陶瓷,在日本称为精细陶瓷。特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能,如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及(yǐjí)压电、光电、电光、声光、磁光等。由于性能特殊,这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。一、国外特种陶瓷的发展及新动向1.生产工艺技术方面的新进展(1)在粉末制备方面,目前(mùqián)最引人注目的是超高温技术。(2)在成型及烧结方面,热等静压法最为引人注目。(3)在特种陶瓷的精密加工方面,真空扩散焊接法是一种最有前途的方法。2.应用方面的新发展特种陶瓷由于拥有众多(zhòngduō)优异性能,因而用途广泛。现按材料的性能及种类简要说明。(1)耐热性能优良的特种陶瓷可望作为超高温材料用于原子能有关的高温结构材料、高温电极材料等。(2)隔热性优良的特种陶瓷可作为新的高温隔热材料,用于高温加热炉、热处理炉、高温反应(fǎnyìng)容器、核反应(fǎnyìng)堆等。(3)导热性优良的特种陶瓷极有希望用作内部装有大规模集成电路和超大规模集成电路电子器件的散热片。(4)耐磨性优良的硬质特种陶瓷用途广泛,目前的工作主要是集中在轴承、切削刀具方面。(5)高强度的陶瓷可用于燃气轮机的燃烧器、叶片(