工程材料及热处理1

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1、EngineeringMaterials工程材料学天津科技大学绪论?材料的定义与分类材料的地位和作用材料科学与工程的形成和发展与工程材料有关的基本概念一、材料的定义与分类定义：宇宙间可用于制造有用物品的固态物质统称为材料有用的、并能用来制造物品（件）的物质一般指固态的，可用于工程上的物质——工程材料作为材料科学研究对象的材料则主要是那些制造器件或物品的人造物质物质≠材料材料的判据1资源2能源3环保4质量5经济材料的定义与分类材料的分类按成分金属材料无机非金属材料有机高分子材料复合材料按来源天然材料人工材料按用途结构材料功能材料按使用领域信息材料能源材料建筑材料航空航天材料电子材料生物医学材料…

2、……二、材料的地位与作用材料是人类文明的里程碑铁器时代信息时代（新材料时代）石器时代（石器、陶器、瓷器)青铜器时代材料是人类文明的里程碑蒸气机发电机1820年1763年计算机1946年第一次工业革命?制钢工业的发展为蒸汽机的发明和应用奠定了物质基础?第二次工业革命?合金钢、铝合金及其他非金属材料的发展是此次工业革命的支撑第三次工业革命?航空材料不断进步；塑料、合成橡胶、合成纤维的相继问世；单晶硅材料对电子技术的发明和应用起到了核心的作用?材料是经济和社会发展的先导现代文明生物技术信息技术能源技术材料科学与工程材料是现代文明的基石计算机和材料材料科学与工程（MSE）的兴起三、材料科学与工程的形成

3、和发展什么是材料科学与工程（MSE）？是研究有关材料的组织、结构、制备工艺、流程与材料性能和用途的关系，以及其知识的产生和应用的学科。不同时期航空发动机的工作温度1、需求牵引利用新材料和材料改进汽车减轻自重节约能源保护环境“9.11”事件与材料纽约世贸大厦1973年竣工，110层、411m主体钢架结构(用钢7.8万吨)墙面由铝板和玻璃砖组成塔楼坍塌原因:高温下材料强度迅速降低9.11之后大楼怎么建材结实？采用高强、轻质材料如何对付有毒烟雾？用环保防火材料如何有利逃生？用自发光材料1、需求牵引2、科学驱动固体物理、无机化学有机化学、物理化学材料本身的研究大大加强材料科学冶金学、金属学、陶瓷学、高

4、分子学等物资结构和物性金属材料、高分子材料、陶瓷材料亦自成体系；复合材料的学科体系正在形成各类材料的研究设备与生产手段有颇多共同之处许多不同类型的材料可以相互代替和补充；复合材料在多数情况下是不同类型材料的组合材料科学与工程的组成要素合成/制备结构/成分性质（性能）使用性能（效能）工程材料：用于制造工程构件、机械零件、工具等机械工程材料：机械工程中常用的材料工程材料的性能要求：使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等加工工艺性能:铸、锻、焊、热处理、机械加工等矿藏丰富金属材料的性能特点①良好的导电性和导热性。②正的电阻温度系数。③不透明并呈现特有的金属光泽。④良好的塑性变形能力，金属材料的强韧

5、性好。三、与工程材料有关的基本概念定义：大型铸钢件热处理炉真空淬火炉箱式电阻炉固态金属材料加热冷却获得所需要的组织和性能保温目的及重要性：改善组织结构提高性能提高使用寿命减低成本热处理三、与工程材料有关的基本概念课程性质：机械类各专业本科生技术基础课开设目的及内容：建立材料科学与工程的基本概念，了解其在经济社会发展中的作用；掌握工程材料的共性规律与特点，建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念体系；掌握工程材料的基本分类方法及常用工程材料的性能和用途；对典型机械零件能够合理选材、正确制定热处理工艺进度与安排：共40学时（1——18周）考核方式：平时（考勤、课堂检测、实验、作

6、业）30%、结课考试70%本课程内容、任务及要求