文档介绍：第十章材料技术和能源技术
第一节新材料的应用
第二节、新能源的开发
第十章材料技术和能源技术
现代文明的三大支柱
本章内容
新材料的应用
新能源的开发
能源
信息
材料
第一节新材料的应用
新石器时代
青铜器时代
铁器时代
﹝硅时代﹞
历史分期:
以人类使用工具
的材料划分
按成分和特性
金属材料
陶瓷材料
复合材料
高分子材料
纳米材料
……
材料的分类
新型金属材料——贮氢金属
在储氢合金中,一个金属原子能与2- 3个甚至更多个氢原子结合,生成金属氢化物。所以储氢合金的储氢能力很强。
一单位体积的储氢合金能储存1000—1300单位体积的氢。
(2/x) M + H2 = (2 /x) MHx + Q
X=1: 2M + H2 = 2 MH + Q
X= 2: M + H2 = MH 2 + Q
金属贮氢和传统贮氢的比较优势
气态-- 150 大气压钢瓶贮氢的传统方法
液态-- -253 ℃液化钢瓶
贮氢金属或合金——能吸收 H2 的金属或合金。
一般储氢合金,吸收与氢气瓶储氢容量相等的氢气,其重量只有氢气瓶的1/3,而体积却不到氢气瓶的1/10。
新型金属材料——形状记忆合金
T1 ( 形状)1
恢复
T2 (形状)2
形状记忆合金记忆原理
在有些材料中,即使是同一材料组成的晶体中,也可能存在不同的晶体结构,这种现象称为同素异构。金刚石和石墨就是炭的同素异构体。
石墨的晶体结构
铁也有两种不同的基本晶体结构,即体心立方铁和面心立方铁。
这种由相同的原子组成的不同的晶体结构,在材料学中又称为不同的“相”。
体心立方铁和面心立方铁属不同的“相”,前者称为α-Fe ( 铁素体),后者称为γ-Fe(奥氏体)。
前者是常温下存在,而后者是高温下存在,它们在硬度、密度和塑性变形能力等性质上都不相同。
应用 1)记忆合金铆钉 2)紧固件 3)卫星自展天线(镍—钛) 4)形状记忆合金发动机 ……