文档介绍：Principle and Application of Strengthening and Toughening for Metal Materials
2018/6/18
付瑞东 ******@ysu.
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课程总体内容
金属材料强韧化简介
强韧化原理部分
强韧化应用部分
超常规金属材料制备技术
1)快速凝固技术
2)喷射沉积技术
3)机械合金化
4)半固态加工
5)搅拌摩擦加工
6)大塑性变形加工
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金属材料的发展和应用是人类文明发展和进步的重要里程碑
人类历史的划分
石器时代陶器时代青铜器时代铁器时代铝(Al) 钛(Ti)
概述—金属材料发展历史回顾
金属时代开始
五千年
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The future of metals
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金属材料在材料科学领域占有及其重要的地位
概述—金属材料发展历史回顾
“金属”在《辞海》中被解释为:“具特有光泽而不透明(对可见光强烈反射的结果),富有展性、延性及导热性、导电性的这一类物质。”
在门捷列夫的元素周期表中,左下角绝大部分是金属的领域,仅右上角才是非金属的地盘。也就是说在人类至今认识的109种化学元素中,非金属只有22种,而金属元素有87种,在总体的化学元素中占了近80%。可以说,金属在我们的生产生活中是无处不在的。
材料科学是21世纪四大支柱学科之一,而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业方向。
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金属材料在新材料研究领域中也具有十分重要的地位
新型氮化物、氧化物等陶瓷***材料;
概述—金属材料发展历史回顾
近年来出现的新材料
新型高温合金、高温陶瓷以及金属间化合物;
新型高强度、高成形性钢铁材料;
新型高比强度、高比刚度复合材料;
高磁化能的磁性材料、非晶合金材料;
新型光导纤维、敏感材料;
新型生物功能材料;
国防军工尖端材料(极端条件下)
.......?
结构材料
功能及智能材料
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1)逻辑推理(古代哲学家,432 BC.)
2)宏观形貌观察、观测(by eye, 1669)
3)数学理论计算
4)科学测定(X-ray diffraction, electron diffraction,等)
1、古代中国:
“日取其半,万世不竭”
“道生一,一生二,二生三,三生万物”(《老子》);
“以土与金、木、水、火杂以成百物”(《国语·正语》);
“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦交而生万物”
(《易经》)
人类对材料微观结构认识的发展过程
概述—金属材料发展历史回顾
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2、古代欧洲
Plato 柏拉图(427-347BC, 古希腊哲学家)
Euclid欧几里得(约公元前3世纪的古希腊数学家)
用fire, air, earth, water, ether-以太) 描述世界万物.
Fire – tetrahedron(四面体)
Air – octahedron(八面体)
Ether – dodecahedron(十二面体)
Earth – cube(六面体)
Water – icosahedron(二十面体)
概述—金属材料发展历史回顾
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1669, N. Steno, 晶面角守恒定律
1885, A. Bravais, 晶体空间点阵学说
1912, M. Laue*, 晶体的X射线衍射
1915, W. H. Bragg and W. L. Bragg**
X射线晶体结构分析方法
电子显微镜(SEM、TEM)
扫描探针显微术***(STM、AFM)
概述—金属材料发展历史回顾
人类对材料微观结构认识的发展过程