文档介绍：序论
研究材料和生产材料的目的→应用材料→材料能否达到要求和
优劣、性能价格比(科技发展对材料的性能要求越来越高)。
对于每一实际应用的材料→要求其具有一种或多种(综合)性能。
有些场合要求材料某方面的指标越高越好,如超导材料:在努力
提高其临界温度Tc,扩大其应用领域;有些场合要考虑其“性能价格
比”,即达到使用要求即可。
那么,性能如何表征和测试、性能的物理本质、影响性能的因素、
如何正确选择材料和提高材料的性能是材料科学的基础知识。
总之,我们使用和研究材料,必须首先对其性能要有充分的了解。
材料性能分类、概况?
《材料物理性能》
●力学性能 在外力作用下所表现出的行为: 弹性变形、塑性变形、断裂→弹性模量、硬度、强度、塑性、韧性、疲劳等等。作为结构材料最重要的性能指标。 ●物理性能 由材料的物理本质所决定的性能,如电子能带结构的不同决定材料导电性的不同等。是材料在热、电、磁、光等作用下通过材料的物理本质所表现出的不同性能。如密度、热膨胀性、导电性、磁性、导热性、熔点等。作为功能材料最重要的性能指标。 ●化学性能 材料在一定环境条件下抵抗各种介质化学作用的能力。如耐腐蚀性能、抗氧化性能等。 ★工艺性能 材料在不同制造工艺条件下所表现出来的承受加工的能力,是物理、化学性能的综合。如铸造性能、塑性加工性能、焊接性能、切削加工性能等。直接影响材料使用的方式、成本、生产效率等。
材料的性能(使用性能和工艺性能)
材料性能学是材科科学与工程一级学科专业基础课。因为材料科
学的根本任务是:材料制备、提高材料性能、开发性能优异的新材料、
研究材料的应用,以满足各行业对材料性能要求日益提高的需要。最终
归结到材料性能上。
通过材料性能的学****可以掌握材料性能的基本概念、物理本质、
变化规律及性能指标的工程意义,了解影响材料性能的各种因素及材料
性能与其化学成分、组织结构间的关系,掌握改善和提高材料性能、充
分发挥材料性能潜力的主要途径,同时了解材料性能的测试原理、方法
及相关仪器设备。
只有这样才能在合理选用材料、提高材料性能和开发新材料过程中
具有必须的基本知识、基本技能和明确的思路。
工程材料按照其用途可分为:
结构材料和功能材料
●在以***为主导的时代:主要使用结构材料,主要追求材料高强度、高韧性、耐高温等,即材料力学性能。
●当今人类进入了信息时代:功能材料越来越重要,发展迅速。如信息技术、电子计算机、机器人领域,太空、海洋等领域要求材料具有很高的功能性。材料物理性能是功能材料的基础,如音像技术与材料的磁学性能有关、超导材料与材料的电性能相关、隔热材料与材料的热学性能相关、光导纤维与材料的光学性能有关等。
学****材料物理性能主要是为功能材料的研究和使用打基础。
、内容
学****热学性能、电学性能、磁学性能和光学性能。
●掌握基本概念:
有关概念与现象及表征,如热导率、磁畴、硬磁与软磁材料、热电效应、半导体的热敏、光敏现象等等。
●物理本质:
如热膨胀是怎么产生的,不同材料为什么有不同的磁性等。从材料原子结构、电子层、晶格运动等内部因素认识材料物理性能的本质和机理。
●影响因素、与化学成分及组织结构之间的关系:
如为什么合金热导率较纯金属低?为什么陶瓷材料较金属材料热膨胀系数小?石墨与金刚石哪个热膨胀系数大?为什么?等等。
●物理性能指标的工程意义:
物理性能指标在实际工程上有何应用。
●了解物理性能指标的测试方法和原理,相关仪器,试样准备。
注意:金属材料、无机非金属材料、高分子材料表现出不同的物理性能,如材料热稳定性(耐热震性)只对无机非金属材料有意义,导电热敏效应只对半导体材料有意义等等。学****时将三大类材料物理性能的共性融合在一起,同时兼顾其个性。
本课程学****的内容和要求
材料物理性能哈尔滨工业大学出版社邱成军等 TB303/Q712
材料物理性能***出版社,陈騑騢 TB303/C417
金属材料物理性能冶金工业出版社王润 W35
无机材料物理性能清华大学出版社关振铎等
工程材料的性能、设计与选材***出版社,柴惠芬,石德珂编
材料物理性能中南大学出版社龙毅,李庆奎,强文江
参考书:
热学性能:各种材料及其制品都是在一定温度环境下使用的,在使用过程中将对不同的温度做出反映,所表现出的不同热物理性能。
如环境温度变化材料膨胀或收缩,同时吸收或放出热量,但不同材料表现不同的值;材料各部分温度不同时…。
包括热容、热膨胀、热传导、热稳定性等等。本章学****这些热学性能的有关概念、物理本质、影响因素、测量方法和