文档介绍：:材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其它产品的那些物质。,但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物,一般都不算是材料。:天然材料,人工材料(钢铁材料,陶瓷材料,合成纤维,复合材等)材料按化学组成(或基本组成)分类:金属材料无机非金属材料(以某些元素的氧化物、碳化物、氢化物、卤素化合物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。)如:陶瓷,玻璃,水泥,耐火材料高分子材料(聚合物)复合材料(是由两种或两种以上化学本质不同的材料组合在一起,使之互补性能优势,从而制成的一类新型材料。一种组成为基体,其粘结作用,另一种或几种为增强体或功能组元,起增加强度或功能的作用。)按基体材料分类:金属基复合材料,陶瓷基复合材料,水泥、混凝土基复合材料,塑料基复合材料,橡胶基复合材料等。按增强剂形状分类:粒子、纤维及层状复合材料。材料按用途来分类:结构材料(以力学性能为基础,制造受力构件所用材料。),功能材料(主要是利用物质的独特物理、化学性质或生物功能等而形成的一类材料。)一种材料往往既是结构材料又是功能材料,如铁、铜、铝等。结构材料对物理或化学性能也有一定要求,如光泽、热导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。材料按结晶状态分类:单晶材料(由一个比较完整的晶粒构成的材料,如单晶纤维、单晶硅;)多晶材料(由许多晶粒组成的材料,其性能与晶粒大小、晶界的性质有密切的关系。)非晶态材料(由原子或分子排列无明显规律的固体材料,如玻璃、高分子材料。)准晶材料(指准周期性晶体材料的简称,准晶仍然是晶体,准晶中的原子分布有严格的位置序,但位置序无周期性,即没有周期性平移对称关系。)材料按使用领域分类:根据材料服役的技术领域可分为信息材料、航空航天材料、能源材料、生物医用材料等。其他常见的分类方法:传统材料(基础材料)如钢铁、水泥、塑料等。新型材料(先进材料)新材料一般具有以下特点:(1)具有一些优异性能或特定功能如:超高强度、超高硬度、超塑性等力学性能,超导性、磁致伸缩、能量转化、形状记忆等特殊物理或化学性能新材料的发展与材料科学理论比传统材料更为密切新材料的制备和生产往往与新技术、新工艺紧密相关更新换代快,样式多变所有材料的宏观性能都是由其化学组成和内部组织结构决定。组元(或称组分)是组成材料最基本的、能够独立存在的物质。组元可以是元素(金属材料),也可以是稳定的化合物(陶瓷材料,高分子材料)。相是材料中具有化学成分相同并且结构和性质相同的均匀连续部分。相与相之间有明显的界面材料的组织:材料内部的微观形貌。一般分为微观组织与宏观组织。材料中的化学键合:一次键——结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。二次键——结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。离子键:金属和非金属原子分别形成正离子与负离子,正、负离子间相互吸引特点:饱和性和无定向性。离子键的键能高,结合力很大。材料的性能表现为硬度高、强度大、热膨胀系数小,常温下导电性差共价键:共价结合时由于电子对之间的强烈排斥力,使共价键具有明显的饱和性和方向性,不允许改变原子间的相对位置,所以材料不具塑性且比较坚硬,像金刚石就是世界上最坚硬的物质之一。共价键晶体具有很高的熔点和硬度,但延展性和导电性差。金属键:没有方向性,因而金属具有良好的塑性。金属正离子被另一种金属的正离子取代时也不会破坏结合键,这种金属之间的溶解(称固溶)能力也是金属的重要特性。金属导电性、导热性以及金属晶体中原子的密集排列等,都直接起因于金属键结合。金属对光的非透明性和金属表面的高反射性。范德瓦耳斯键,氢键:是靠原子(或分子)的偶极吸引力结合的,只是氢键中氢原子起了关键作用,结合力比范德瓦耳斯键强材料的力学性能:主要是指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能力学性能指标:弹性、刚度、塑性、韧性、强度、硬度、疲劳强度等。材料的强度:材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。屈服强度σs/:代表材料开始明显塑性变形的抗力.( :中高碳钢等无屈服点)σs=Ps/Fo(Ps试样屈服时的载荷(N),Fo试样原始横截面积(mm2))抗拉强度σb:代表材料抵抗外力而不致断裂的极限应力值。σb=Pb/Fo(Pb试样断裂前的最大载荷(N)疲劳强度σ-1(疲劳极限σ-1):材料经无数次应力循环而不发生疲劳断裂的最高应力值。条件疲劳极限:经受107应力循环而不致断裂的最大应力值。疲劳现象:承受载荷的大小和方向随时间作周期性变化。在交变应力作用下,往往在远小于强度极限,甚至小于屈服极限的应力下发生断裂。80%的断裂由疲劳造成。塑性:材料在载荷作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。(延伸率,断面收缩率,越大,塑性愈好)刚度:材料在受力时