材料科学与工程基础
FUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
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第一章 绪论Chapter 1 Introduction
W 金、银、铂、铑
类金属(半) 硅、硒、绅、硼
稀有金属 钛、锂、钨、钼、镭
常用的稀有金属材料有:Al、Cu 、Zn、 Sn、 Pb、 Mg、 Ni……
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(3) 基本特性 Principal Properties
a. 金属键,常规法生产的为晶体结构;
b. 常温下固体熔点较高;
c. 金属光泽;
d. 纯金属范性大、展性、延性大;
e. 强度较高;
f. 导热、导电性好;
g. 空气中移氧化,如钢、铁等生成氧化膜,合金可改性
抗氧化性。
(4) 用途 Application
a. 结构材料:如机床,建筑机械设备、工程交通工具;
b. 导体材料,电线芯(铜)
c. 工具
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2 无机非金属材料 Inorganic nonmetals
(1) 分类(按成分,化学结构和用途分四大类)
混凝土(水泥)
玻璃 Glass
硅及耐火材料 Silane
陶瓷(器) Ceramics
传统陶瓷(天然硅酸盐矿):各中粘土烧 制而成。(Silicate Ceramics)
特种陶瓷(人工化合物:氧化物、氮化物、硼化物、碳化物)。
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(2) 基本特性,以陶瓷为例,其它有较大差别
a. 离子键、共价键及其混合键;
b. 硬而脆;
c. 熔点高、耐高温抗氧化
d. 导热、导电性差;
e. 耐化学腐蚀性性好;
f. 耐磨;
g. 成型方式为粉末制坏、烧制成型
(3) 用途
建筑卫生陶瓷:瓷砖、浴缸。
工程陶瓷 工程结构陶瓷:反应釜(耐酸、耐腐蚀)
绝缘瓷瓶。
功能陶瓷:磁性、导电。
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3. 高分子材料 polymers, Marcomolecules
(1) 分类
碳链 –C–C–C
按主链结构 杂链 –C–N–C=O –C–O–C–
backebone 元素 Si 、P、B
塑料 Plastics 通用塑料、工程塑料;
热塑性、热固性
橡胶 Ruber 天然、合成
按使用性质 纤维 Fiber 人造、合成
粘合剂 Adhesive
涂料 Coating
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(2) 基本性质
a. 共价键,部分范氏键
b. 分子量大,无明显容点,有玻璃化转变温度Tg和粘流温度Tf;
c. 力学状态有三态 玻璃态、高弹态、粘流态
d. 比重小
e. 绝缘性好
f. 优越的化学稳定性
g. 成型方法多
(3) 用途
结构材料:电视机壳体、冰箱壳体、轴承、机械零件
绝缘材料:漆包线、电缆、绝缘版、电器零件
建筑材料:贴面板、地贴
包装材料:塑料袋、薄膜、泡沫塑料
涂装:涂料
粘合剂:粘合剂
日用:织物(衣服)胶鞋
运输:轮胎,传送带
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4. 复合材料 composites
定义:由
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