文档介绍：材料工程导论论文
材料工程,不知道大家对这个有没有了解?以下是小编整理收集的关于材料工程导论论文,有需要的朋友们,欢迎借鉴参考!
篇一:金属材料论文一、材料的发展和材料科学技术的兴起
材料自古以来就和人类文明有着非常重要的关系, 有人认为人类的一切活动都离不开能源、材料和知识三个要素。材料是人类用来制造工具、房屋、衣服、车船等的原料人们最初使用的材料都是天然的,如石头树木、讶角等等, 以及一些在自然界存在的金属如自然金、银、铜、陨铁等。由于一些偶然机遇的发现,加上细心的观察和重复的实验,古人逐渐学会了制造陶器和冶炼金属。我国是世界上最早制陶和冶金的国家之一。现在的考古发掘证明, 我国在八千多年前已经制成实用的陶器, 在六千多年以前已经冶炼出黄铜, 在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我国在三千多年前的殷商时期已在青铜器的铸造方面达到很高水平, 制造出重达875公斤的青铜大鼎, 以及许多造型优美、铸工精细的铸件。越王勾践和秦始皇的青铜宝剑到现在仍然光亮如新, 锋利无比。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶铸生铁, 比欧洲要早一干八百多年以上。在《周礼考工记》中已经记载有世界最早的合金理论萌芽一“六齐”规范,列出了六种铜、锡合金的成分和用途。在水银、锌、黄铜、白铜、水法炼铜和罐钢等的冶炼技术方面,我国古代均在世界上居于领先地位,具有光荣的历史。人类发展史上的石器时期,铜器时期和铁器时期都是根据材料来划分的。
在现代有人把材料和能源、信息(包括通讯和计算科学技术) 并列为当代科学技术的三大基础。一个国家材料的品种、产量和质量是直接衡量这个国家科学技术、工农业和国防发展水平的重要标志之一, 所以许多经济发达的国家,对材
料工业和材料研究都给予很大重视,在古老的冶金、陶瓷以及高分子化学等的基础上发展出一门新兴的材料科学, 培养了大量的材料科学和工程人员。我国在1978-1985年全国科学技术发展钢要(草案) 中将农业、能源、材料、电子计算机、激光、空间、高能物理及遗传工程等八个影响全局的综合性科学技术列为重点带头学科,材料科学居于突出的地位。在这八个学科中材料科学、能源和电子计算机又是其它学科的基础, 成为三大支柱。
二、金属材料的概念
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
三、金属材料的分类
金属材料的分类可按照成分和用途分为两大类。其中按金属成份分类可分为钢铁、有色(非铁)金属和复合金属材料三大类;按材料用途分类可分为结构材料和工程材料。
(一)、金属材料的成分分类
1、钢铁
钢铁可细分为以下几种:工业纯铁、碳钢、合金钢和铸铁四种。其中工业纯铁为含碳约在% 以下的铁一碳合金;碳钢为含碳在% 间的铁-碳合金;合金钢为含镍、铬、钨、钒、钛、钴、铜、锰、硅等合金元素的铁一碳合金;铸铁为含碳% 间的铁一碳合金(也可含其它合金元素)。
2、有色(非铁)金属
有色(非铁)金属可分为重有色金属、轻有色金属、稀有和难熔金属、稀土金属、稀散金属、贵金属和放射性金属七大类。重有色金属为铜、铅、锌、镍、锡等及其合金;轻有色金属为铝、镁、钛、铍等及其合金;稀有、难熔金属为钨、钼、铂、铌、铪、钒、铬等及其合金;稀土金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐等;稀散金属为镓、铟、***等;贵金属为金、银、铂族金属及其合金;放射性金属为铀、钍、镭。
3、复合金属材料
复合金属材料主要为以下几种:镀层一镀锌铁皮、钢丝, 镀锡铁皮( 马口铁) 等;渗层一渗铬、渗铝钢板、钢管等;包层一包铜钢丝, 包镍( 及镍合金) 钢板, 农用钢板等;机械混合合金――银一钨、铜一钨合金, 硬质合金, 金属陶瓷等;纤维增强合金一铍丝增强铝合金, 钨丝增强高温合金, 碳、硼丝增强合金等。
(二)、金属材料的用途分类
1、结构材料
结构材料可主要分为三类:一类为结构钢, 不锈钢, 耐热钢, 耐酸钢, 弹簧钢, 轴承钢, 工具钢, 模具钢, 铸铁( 包括可锻铸铁, 球墨铸铁等) ;第二类为结构用的铝、镁、钦、铜等及其合金;第三类为复合材料一纤维增强, 复层, 蜂窝结构等材料。
2、功能材料
功能材料主要有以下:精密合金一磁性、导电、电阻、弹性,恒膨胀等材料,低熔点合金;电子材料一半导体,电真空材料,封接材料,消气材料;超导材料一金属、固溶体、金属间化合物;能源材料一太阳能电池材料,制氢、储氢材料, 夹层材料等;医用材料一牙科材料,人造骨骼、关节,记忆材料,医疗器械材料等;催化剂一金属微粉、细丝等。
四、金属材料的特质
(一)、疲劳
许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下,