《机械工程材料》PPT课件

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1、绪论材料科学与社会发展工程材料及其类别机械工程材料本课程的目的本课程的主要内容一、材料科学与社会发展材料与人类生活人类社会依据制造生产工具的材料来进行历史划分旧石器时代新石器时代青铜器时代铁器时代一、材料科学与社会发展旧石器时代（250万年前）人类在地球上出现之后，最早使用的工具是石头。一、材料科学与社会发展新石器时代（1万年前）原始社会末期，开始用火烧制陶器，发展成陶瓷。一、材料科学与社会发展青铜器时代（4000年前）奴隶社会，青铜冶炼技术得到很大发展。我国青铜冶炼始于夏代，商周时代，达到较高水平青铜（铜锡合金）人类发明的第一种合金一、

2、材料科学与社会发展铁器时代（1400年前，春秋战国）生产工具由青铜器过渡到铁器，其重大发展对社会进步起了巨大的推动作用。汉代“先炼铁后炼钢”技术居世界领先地位。一、材料科学与社会发展其他材料与陶瓷材料和金属材料发展的同时天然高分子材料棉、麻、丝绸材料功能材料磁铁—指南针一、材料科学与社会发展2.材料科学发展与现代文明的联系18世纪世界工业迅速发展，对材料提出了更高要求。1863年光学显微镜，1912年X射线衍射技术和1932年电子显微镜等仪器出现金属学日趋完善，大大推动了金属材料的发展一、材料科学与社会发展2.材料科学发展与现代文明的联系

3、现代社会文明的三大支柱：能源、信息和材料信息时代是建立在材料的基础上硅半导体→晶体管→集成电路→计算机磁性材料→信息贮存激光材料+光导纤维→信息传输→信息网络能源技术以材料为支撑再生能源、核能、燃料电池等信息时代一、材料科学与社会发展3.现代材料学现代材料学是以金属学、高分子材料、陶瓷材料为基础，研究所有固体材料的成分、组织和性能之间关系的的一门科学。现代社会对材料的要求：具有高性能或具有特殊性能的金属、非金属及复合材料。一、材料科学与社会发展信息社会的材料产业结构及材料发展趋势：从工业社会向信息社会过渡中产业结构从劳动密集型、资金密集型

4、向技术密集型和知识密集型发展劳动对象的结构中金属材料比重下降、而无机非金属材料、有机合成材料的比重越来越大。一、材料科学与社会发展新材料新技术的应用的程度决定一个国家和地区的经济发展水平。硅片的发展及现状集成度越来越高直径越来越大国外：16英寸以上中国：6-8英寸为主流二、工程材料及其类别工程材料的含义：工程材料是以用于工程结构和机器零件及元器件的材料为研究对象。主要包括：机械、船舶、化工、建筑、车辆、仪表、航空航天等工程领域中用于制造工程构件和机械零件的材料。二、工程材料及其类别2.工程材料的类别：工程材料是以用于工程结构和机器零件及元

5、器件的材料为研究对象。主要包括：机械、船舶、化工、建筑、车辆、仪表、航空航天等工程领域中用于制造工程构件和机械零件的材料。二、工程材料及其类别2.工程材料的类别：二、工程材料及其类别2.工程材料的性能：使用性能：材料在使用条件下具有的性能（力学性能、物理性能、化学性能及生物功能）工艺性能：材料在加工过程中下具有的性能（且削加工性能、铸造性能、压力加工性能、焊接性能和热处理性能等）三、机械工程材料1.机械工程材料含义：机械工程材料顾名思义就机械工程中应用的材料问题，应该是跨越机械和材料两个学科，以机械工业的需求出发，推动材料科学技术的发展，

6、同时材料科学的新进展又推动了机械工程技术的革新和发展。三、机械工程材料2.材料技术对机械工程发展的促进：四、课程的目的随着机械工业的发展，对于产品要求越来越高，无论是制造机床还是建造轮船、石油化工设备、都要求产品技术先进，质量高、寿命长、造价低。因此在产品设计和制造过程中，会遇到越来越多的材料和材料加工方面的问题。这就要求机械工程技术人员掌握必要的材料科学和材料工程知识，具备准确的选择材料和加工方法，合理安排加工工艺路线。四、课程的目的机械制造与材料：结构—性能—加工工艺内部结构与性能：材料的性能来源于该材料的内部结构，这是对工程师和学者

7、最具有重要价值的一个原则。加工工艺与性能：材料必须进行加工，以满足工程师对所设计产品的要求，目的是要了解结构变化的本质，以便于制定适当的工艺流程。使用行为：在材料的选用中，不仅要考虑初始要求，而且要考虑使那些材料内部结构发生变化，从而导致材料性能发生变化的使用条件。四、课程的目的课程的目的：获得有关工程结构和机器零件常用的金属材料，非金属材料的基本理论知识和性能特点，并初步具备根据零件工作条件和失效方式，合理选材与使用材料，正确制定零件的冷、热加工工艺路线的能力。了解材料的性能与设计的关系了解各种材料的基本特性和应用范围四、课程的目的五、

8、课程的主要内容机械零件的失效形式；金属材料的基本知识、热处理基本原理、常用金属材料的性能特点及应用；非金属材料（高分子材料、陶瓷材料、复合材料）和功能材料的基本知识和性能特点及引用；材料改性新