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《材料工程基础》ppt课件•材料科学基础contents•金属材料工程•无机非金属材料工程目录•有机高分子材料工程•材料工程的应用与发展01材料科学基础材料的基本性质物理性质机械性质如密度、热导率、电导率等,如硬度、强度、韧性等,决定这些性质决定了材料在特定环了材料在受力情况下的反应境下的行为化学性质环境性质涉及到材料的稳定性、抗氧化如生物相容性、生物活性等,性、耐腐蚀性等,影响材料与对于生物医学应用中的材料至周围环境的相互作用关重要材料的结构晶体结构非晶体结构描述了原子在三维空间中的排列,决定了材原子或分子的排列不具有长程有序的特点,料的许多基本性质如玻璃和部分塑料分子结构复合结构涉及分子间的相互作用和排列,影响材料的由两种或多种材料组成,表现出各组成材料物理和化学性质的综合性质或新的性质材料的性能力学性能物理性能如强度、塑性、韧性、硬度等,决定如热导率、电导率、磁导率等,影响了材料在受力时的行为材料在特定环境下的表现化学性能功能性能涉及到材料的稳定性、抗氧化性、耐如光敏性、压电性、热电性等,使材腐蚀性等,决定了材料的使用寿命料能够在特定环境下发挥特殊作用02金属材料工程金属材料的性质金属材料的物理性质金属材料的力学性质包括密度、热膨胀系数、热导率等,包括硬度、强度、韧性、疲劳强度等,这些性质决定了金属材料在不同环境这些性质决定了金属材料在不同受力下的性能表现条件下的行为金属材料的化学性质包括耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等,这些性质决定了金属材料在不同化学环境下的稳定性金属材料的制备金属的冶炼金属的铸造通过各种冶炼方法将矿石或废金属转化为通过熔炼金属并倒入模具中冷却凝固,制纯金属或合金成各种形状的金属零件金属的轧制金属的焊接通过轧机将金属坯料轧制成所需厚度的板通过熔融或压力将两块金属连接在一起,材或带材形成整体结构金属材料的加工01020304金属的切削加工金属的锻造金属的热处理金属的表面处理通过切削刀具将金属切削通过加热和压力将金属坯通过加热、保温和冷却等通过电镀、喷涂、氧化等成所需形状和尺寸的零件料锻造成所需形状和尺寸工艺处理,改变金属材料工艺处理,改变金属表面的零件的内部结构,以达到所需的性质,以提高其耐腐蚀的性能要求性、美观性和功能性03无机非金属材料工程无机非金属材料的性质硬度电绝缘性无机非金属材料的硬度通常较高,具有较好的耐部分无机非金属材料具有较好的电绝缘性能,常磨性和耐久性用于电子、电气等领域A BC D化学稳定性热稳定性无机非金属材料具有良好的热稳定性和隔热性能,无机非金属材料具有良好的耐腐蚀性和化学稳定能够在高温环境下保持性能稳定性,能够在恶劣环境下保持稳定无机非金属材料的制备粉体合成通过物理或化学方法合成无机非金属材料的粉体原料,如沉淀法、溶胶-凝胶法等熔融法将原料加热至熔融状态,然后进行冷却、结晶和固化,制备出无机非金属材料烧结法将粉体原料在高温下进行烧结,使其致密化和强化,制备出无机非金属材料化学气相沉积法利用化学反应在材料表面形成无机非金属涂层,提高材料的表面性能无机非金属材料的加工切削加工磨削加工利用切削工具对无机非金属材料进行加工,利用磨料和磨具对无机非金属材料进行加工,如车削、铣削等如磨削、抛光等铸造加工复合加工将熔融状态的金属倒入模具中,冷却后形成将多种加工方法结合使用,制备出具有优异无机非金属材料制品性能的无机非金属材料制品04有机高分子材料工程有机高分子材料的性质物理性质化学性质包括密度、硬度、弹性模包括耐腐蚀性、抗氧化性、量、热膨胀系数等耐候性等电学性质光学性质包括电导率、介电常数、包括透光性、折射率、色绝缘性等散等有机高分子材料的制备聚合反应缩聚反应包括自由基聚合、离子聚包括酯化缩聚、醚化缩聚、合、配位聚合等缩聚反应等01040203高分子合成设备高分子合成方法包括反应釜、搅拌器、管包括乳液聚合、悬浮聚合、道等本体聚合等有机高分子材料的加工加工条件加工工艺包括温度、压力、时间等包括压延、挤出、注射、吹塑等加工助剂加工设备包括增塑剂、润滑剂、抗氧剂等包括混炼机、压延机、注塑机等05材料工程的应用与发展材料工程的应用领域建筑领域新型建筑材料如高性能混凝土、保温材料等广泛应用于建筑行业中汽车制造轻量化材料如铝合金、高强度钢等在汽车制造中广泛应用,提高燃油效率和安全性航空航天钛合金、复合材料等高性能材料在航空航天领域中发挥重要作用,提高飞行器的性能和安全性电子信息新型电子材料如硅晶片、陶瓷等在集成电路、电子器件等领域中广泛应用材料工程的发展趋势0103智能化制造高性能化利用先进技术实现材料加工和制研发高性能的新型材料,满足各造过程的智能化和自动化,提高种高强度、高耐久性、高可靠性生产效率和产品质量的需求0204绿色环保复合化与多功能化发展环保型材料,减少对环境的通过材料复合和多功能化设计,污染和资源消耗,实现可持续发实现材料的多重性能和功能,满展足复杂的应用需求材料工程的未来展望新材料的不断涌现随着科技的不断进步,将会有更多新智能化制造的普及型材料不断涌现,为各领域的发展提供更多选择和可能性随着智能化技术的不断发展,未来的材料工程将更加注重智能化制造技术的应用,提高生产效率和产品质量绿色环保成为主流随着人们对环境保护意识的不断提高,多学科交叉融合发展未来的材料工程将更加注重绿色环保材料的研发和应用,减少对环境的负未来的材料工程将与多个学科交叉融面影响合发展,如物理学、化学、生物学等,为新材料和新技术的应用提供更广阔的发展空间THANKS感谢观看。