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《工程材料与热加工》ppt课件•工程材料概述•金属材料•非金属材料•材料的选择与加工工艺目•材料与环境录contents01CATALOGUE工程材料概述定义与分类定义工程材料是指用于制造各类构件、器件和零件的物质,具有特定的物理、化学和机械性能分类根据成分、结构和用途,工程材料可分为金属材料、非金属材料和复合材料等材料性能要求010203力学性能物理性能化学性能如强度、硬度、韧性、耐如导热性、导电性、光学如耐腐蚀性、抗氧化性、磨性等,以满足不同工程性能等,影响材料在特定耐候性等,确保材料在复应用的需求环境下的使用效果杂环境中的稳定性材料的应用与发展应用领域工程材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、能源等领域发展趋势随着科技的进步,新型工程材料不断涌现,如高性能复合材料、纳米材料等,为各行业的发展提供更多可能性02CATALOGUE金属材料钢铁材料钢铁材料是工程中常用的金属材料,具有高强度、良好的塑性和韧性等特点钢铁材料主要包括碳钢和合金钢,广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶等领域其强度高、塑性和韧性好,可以通过热处理进一步强化其性能有色金属材料有色金属材料包括铝、铜、钛等,具有轻质、高导电、高导热等特性有色金属材料如铝、铜、钛等在工程中也有广泛应用铝材轻质且耐腐蚀,适用于航空、汽车等领域;铜材具有良好的导电和导热性能,用于电力和电子行业;钛材具有高强度和耐蚀性,常用于化工和海洋工程金属材料的热处理热处理是通过加热、保温和冷却等工艺手段改变金属材料的内部结构,从而改善其性能的方法金属材料的热处理是重要的加工工艺之一,通过控制温度、时间和冷却速度等参数,可以改变金属的内部结构,提高其力学性能、耐磨性和耐腐蚀性常见的热处理工艺有退火、正火、淬火和回火等03CATALOGUE非金属材料塑料01020304塑料是一种高分子聚合物,通塑料具有质轻、绝缘、耐腐蚀、塑料可分为热塑性塑料和热固塑料的缺点是难以降解,会对过加聚反应或缩聚反应聚合而易加工等优点,广泛应用于建性塑料两大类,其性能和应用环境造成污染成筑、包装、电子、汽车等领域有所不同陶瓷陶瓷是以粘土为主要原料,经过成型、陶瓷具有高硬度、高耐磨性、耐腐蚀、烧制而成的无机非金属材料耐高温等特点,常用于制造轴承、刀具、炊具等陶瓷可分为普通陶瓷和特种陶瓷两类,陶瓷的缺点是脆性大,易碎,加工困特种陶瓷具有更高的性能和应用范围难复合材料复合材料是由两种或两种以上复合材料可分为金属基复合材材料组成的新材料,各组分之料、非金属基复合材料和复合间有明显的界面陶瓷材料等复合材料具有各组分材料的优复合材料的缺点是制备工艺复点,如强度高、质量轻、耐腐杂,成本较高蚀等,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域04CATALOGUE材料的选择与加工工艺材料的选择原则适用性原则可加工性原则材料应适用于所处的工作条件,材料应具有良好的可加工性,包括温度、压力、环境因素等易于进行切削、铸造、焊接等加工工艺经济性原则可维修性原则在满足性能要求的前提下,应材料应易于维修和替换,降低尽量选择价格低廉的材料,降维护成本低制造成本热加工工艺铸造锻造焊接热处理通过将熔融态的金属倒通过施加外力使金属坯通过熔融连接金属的方通过加热和冷却金属,入模具中,冷却凝固后料变形,以获得所需形法,将两个或多个金属改变其内部组织结构,形成所需形状的工艺状和性能的工艺部件连接在一起以达到所需性能的工艺冷加工工艺切削加工磨削加工通过切削工具去除材料,以获得所需形状和通过磨料去除材料,以达到高精度表面质量尺寸的工艺的工艺钳工加工电火花加工通过手工操作工具,对金属进行划线、钻孔、利用电火花腐蚀金属,以达到加工复杂形状攻丝等加工和高精度要求的工艺05CATALOGUE材料与环境材料的环境影响资源消耗能源消耗排放污染工程材料的生产和使用过程中需材料的生产和加工需要消耗大量工程材料在生产和加工过程中会要消耗大量的自然资源,如矿石、的能源,如煤炭、石油、电力等,产生各种废弃物,如废气、废水、金属、塑料等,这些资源的开采这些能源的开采和使用会产生大废渣等,这些废弃物的排放会对和加工会对环境造成一定的影响量的废气、废水和废渣,对环境环境造成污染和破坏造成污染材料的回收与再利用回收利用的意义材料的回收与再利用可以减少对自然资源的开采和加工,降低能源消耗和废弃物的排放,同时也可以减少对环境的污染和破坏回收利用的方法工程材料的回收与再利用需要采用适当的方法和技术,如分类、清洗、破碎、熔炼等,这些方法和技术可以提高材料的利用率和减少对环境的污染回收利用的应用工程材料的回收与再利用在许多领域都有应用,如建筑、汽车、电子等,这些领域中的材料回收和再利用可以降低生产成本和提高经济效益绿色材料的发展绿色材料的定义绿色材料的发展趋势随着人们对环境保护的重视和可持续绿色材料是指那些在生产、使用、回发展理念的深入,绿色材料的发展趋收和再利用等全生命周期中具有较低势越来越明显,未来将会有更多的绿的环境影响和资源消耗的材料色材料被研发和应用绿色材料的特点绿色材料具有许多特点,如可降解、可回收、低毒无害等,这些特点使得绿色材料在生产和使用中具有较低的环境影响和资源消耗THANKS感谢观看。