材料科学导论三.pptx

文档介绍：中国海洋大学材料学院
材料科学导论
第一章 绪论
第二章 材料学的基本知识
第三章 金属材料
第四章 无机非金属材料
第五章 高分子材料
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第三章 金属材料
第一节 金属材料概述
第二节 金属材料的加工
第三节 铁及铁合金材料
第四节 非铁金属材料
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第一节 金属材料概述
一、金属材料的定义
二、金属键
三、金属材料的共性
四、金属材料的分类和性质
五、金属在自然界的分布及提炼
六、金属合金
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第一节 金属材料概述
一、金属材料的定义
金属是以金属键为主相互结合的物质，以金属为主构成的材料称为金属材料。
金属材料包括铁及铁合金（黑色金属）和非铁金属（有色金属）两大类。
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从元素周期表可看出，在100多种化学元素中，金属大约占80%。金属材料具有许多宝贵的机械、力学、物理、化学性能，是使用最为广泛的且用量最大的一种材料。
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第一节 金属材料概述
二、金属键
由于自由电子在金属晶体中运动而将金属正离子“联系”在一起，这种多原子的共价键，称为金属键。
由于金属原子的半径比较大，价电子数较少，这些价电子容易从原子上脱落而在整个金属的范围内自由运动，称为自由电子
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金属键的特点：
金属阳离子紧密堆积，它们之间被自由电子充满，并被所有金属原子所共享。金属阳离子与自由电子依靠静电引力相互吸引而结合。
特点是价电子的离域性和原子堆积的紧密性与无向性。
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所有金属原子的最外层都有ns电子，金属原子价电子层的s电子云是球形的，只要空间条件允许，它们可以在任意方向与任何数目的邻近原子的价电子云重叠。
因此，金属原子的排列不受饱和性和方向性的限制，使金属晶体中的金属原子都采取紧密堆积结构。
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