《材料学导论》材料导论总结

《《材料学导论》材料导论总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、内容：学习材料学的基本知识；主要涉及到各种材料的组成、结构、性能、应用以及它们Z间的关系。目的：材料类专业的入门课及专业基础课之一。了解材料的基本知识，逐步扩大材料的专业知识面，培养分析和解决有关材料问题的初步能力。1、材料的定义与分类材料是人类用来制造有用的构件、器件或物品的物质。材料与物质的区别：①对材料而言，可采用“好”或“不好”等字眼加以评价，对物质则不能这样；②材料总是和一定的用途相联系的；③材料可由一种物质或若干种物质构成；④同一种物质，由于制备方法或加工方法的不同，可成为用途各异的不同类型的材料。按化学组成和结构特点：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合

2、材料按材料性能：结构材料、功能材料按使用领域：建筑材料、电子材料、耐火材料、医用材料……2、材料的地位和作用材料是人类社会发展的基础和先导，是人类社会进步的里程碑和划时代的标志。材料、能源、信息被称为人类社会的“三大支柱”。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要新材料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提髙到一个新的水平。材料科学技术的每一次重大突破都会引起生产技术的重大变革，甚至引起一次世界性的技术革命，大大地加速社会发展的进程，从而把人类物质文明推向前进。人类文明的发展史就是材料的发展史材料的发展史就是人类文明的发展史石器时代、青铜器时代、铁器时代、••?半

3、导体时代新材料是高技术发展的基础，是工业革命和产业发展的先导3、材料的性质材料性质：是材料的功能特性和效应的描述，是材料对电•磁.光•热•机械载荷的反应。材料性质描述：力学性质：强度、硬度、刚度、塑性、韧性材料在力的作用下所表现出的特性即为材料的力学性质。（1）弹性模量弹性模量是指材料在弹性极限范围内，应力与应变（即与应力相对应的单位变形量）的比值，用E表示，即：（2）强度在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。（有多种强度类型）材料在外力作用下发生塑性变形的最小应力叫屈服强度，用os表示。工程上规定，试样产生0.2%塑性变形吋的应力值为该材料的条件屈服强度，记为o

4、0.2。抗拉强度是将试样在拉力机上施以静态拉伸负荷，使其破坏（断裂）时的载荷。弯曲强度是指采用简支粱法将试样放在两支点上，在两支点间的试样上施加集中载荷，使试样变形直至破裂时的载荷。压缩强度是指在试样上施加压缩载荷至破裂（对脆性材料而言）或产生屈服现象（对非脆性材料而言）吋，原单位横截面积上所能承受的载荷。（3）塑性材料在断裂前发生永久变形的能力叫塑性，以材料断裂后的永久变形为衡量。塑性指标有延伸率和断面收缩率：。与e越大，材料的塑性越好。（4）硬度硬度是衡量材料软硬程度的指标，反映材料表面抵抗微区塑性变形的能力。工程上常用的有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等，还常用莫氏硬度

5、。（5）韧性韧性是指材料抵抗裂纹萌生与扩展的能力。度量韧性的指标有两类。一类是冲击韧性，用材料受冲击而破断的过程所吸收的冲击功的大小來表征材料的韧性。另一类是断裂韧性，用材料裂纹尖端应力强度因子的临界值K1C來表征材料的韧性（6）疲劳强度疲劳强度指材料抵抗交变载荷的性能。交变载荷是指人小和（或）方向重复循环变化的载荷。在交变应力作用下，即使应力的最大值低于材料的屈服强度，材料经较长吋间的工作也会发生断裂，这种现象称为材料的疲劳。当应力低于某数值时，在无限多的循环周次下，材料仍不断裂，此应力值称为疲劳强度或疲劳极限。3.2电学性质（1）导电性材料导电性的量度为电阻率或电导率。

6、电阻R与导体的长度I成正比，与导体的截面积S成反比，即：般来说，金属材料及部分陶瓷材料和部分髙分子材料是导体，普通陶瓷材料与大部分高分子材料是绝缘体。（2）介电常数当电压加到两块中间是真空的平行金属板上时，板上的电荷Q0与施加电压V成正比比例系数CO就是电容。如果两板间放入绝缘材料，在相同电压下，电荷增加了Q1,则Q=Q0+Q1=CV电介质引起电容量增加的比例，称为相对介电常数£3.3热学性能热容：lmol固体温度升高：1K时所吸收的热g：J/（mol・K）热导率：单位时I'可内在1K温差的lcm3正方体的一个面向其所对的另一个面流过的热量，单位J/（cm・s•K）。热膨胀

7、系数：单位长度物体的长度随温度的变化率，单位K-lo使用性能（效能）：是指材料在某种环境或条件作用下，最终使用状态（产品或元件）下表现出的行为。所以，性质是材料本身特征的体现；使用性能则是包括材料在内的整个系统特征的体现。材料的应用要考虑以下几个因素：一、材料的使用性能二、使用寿命及可靠性三、环境适应性（包括生产过程与使用期间）四、价格4、材料学的形成和发展4.2材料科学的提出与建立材料科学是在金属学、陶瓷学、高分子科学的基础上，结合物理、化学发展起来的。不同材料尽管各有特点，但它们之间却有相通的原理、共性和相似的