材料概论课件
《材料概论》课件

复合材料的物理性质,如热导率、电导率、磁导 率等,也取决于其组成成分的性质以及它们的组 合方式。
化学性质
复合材料的化学性质取决于其组成成分的性质以 及它们的组合方式。它们通常具有更好的耐腐蚀 性和抗氧化性。
复合材料的用途
航空航天领域 汽车工业 建筑领域
体育用品领域
由于复合材料具有高强度、轻质等特点,广泛应用于制造飞机 和航天器的结构件。
有机高分子材料的用途
塑料
包装材料、建筑材料、家电外壳
橡胶
轮胎、密封圈、减震材料
纤维
纺织品、防护服、绳索
涂料与粘合剂
防腐涂料、家居装修用粘合剂
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复合材料
复合材料的分类
按基体分类
复合材料可以分为金属基复合材料、树脂基复合材料、陶瓷基复合材 料等。
按增强体分类
复合材料可以分为颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料、层叠增强 复合材料等。
材料科学的分类
总结词
材料科学主要分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等。
详细描述
根据材料的性质和应用,材料科学主要分为金属材料、无机非金属材料、高分 子材料和复合材料等。这些类别涵盖了各种常见的材料,如钢铁、陶瓷、塑料 、橡胶等。
材料科学的重要性
总结词
材料科学在科技和工业发展中具有重要 作用,对国民经济和社会发展具有重要 意义。
按应用领域分类
复合材料可以分为航空航天复合材料、汽车复合材料、建筑复合材料 、体育用品复合材料等。
按制备工艺分类
复合材料可以分为热压复合材料、热熔复合材料、液体复合材料等。
复合材料的性质
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力学性质
复合材料的力学性质取决于其组成成分的性质以 及它们的组合方式。它们通常具有更高的强度、 刚度和耐疲劳性。
1功能材料概论课件

(3)特殊技术和特定结构组合化学。它包括激光喷涂组合化学 研究,主客体组装组合化学等。
(4)固体氧化物燃料电池中新型中、低温(600—800℃)区工 作的固体复合氧化物电解质材料的探索和筛选。
(5)从热力学平衡角度研究材料的相态、结构及稳定性,
获得所需材料体系的相图,同时进行性能测定,由此全
面掌握不同组成、结构和工作温度下的材料特性。
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1.1.3 功能材料的分类
目前主要是根据材料的物质性、或功能性、应用性 进行分类。
(一)根据材料的物质性进行分类 1、金属功能材料 2、无机非金属功能材料 3、有机功能材料 4、复合功能材料
1功能材料概论
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(二)根据材料的功能性进行分类
按照材料的物理化学功能进行分类:
1.光学功能材料(按在具体应用中所发挥的效能和作用)
⑨光记录材料 例:碲、碲合金、稀土类合金
1功能材料概论
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2、电学功能材料 例:防静电材料 3、磁学功能材料 例:磁带、磁盘 4、声学功能材料 例:音响设备、仪器 5、力学功能材料 例:高结晶材料、超高强材料 6、热学功能材料 例:显示、测量 7、化学功能材料 ①分离功能材料 例:分离膜、离子交换树脂 ②反应功能材料 例:高分子试剂、高分子催化剂 ③生物功能材料 例:固定化酶、生物反应器 8、生物医学功能材料 例:人工肾、人工心肺 9、核功能材料
1功能材料概论
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③磁能与其他形式能量的转换 如光磁效应、热磁效应、磁冷冻效应和磁性转变效应等 ④机械能与其他形式能量的转换 如形状记忆效应、热弹性效应、机械化学效应、压电效 应、电致伸缩、光压效应、声光效应、光弹性效应和磁 致伸缩效应等。
1功能材料概论
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按材料种类分,功能材料还可分为:金属功 能材料、无机非金属功能材料和有机功能材料。
复合材料概论全套课件312P

复合材料概论全套课件312P一、教学内容本节课我们将学习《复合材料概论》一书的第1章“复合材料概述”和第2章“复合材料的组成与结构”。
详细内容包括复合材料的基本概念、分类、性能特点,以及复合材料的基体、增强体、界面等基本组成部分和作用。
二、教学目标1. 了解复合材料的基本概念、分类及性能特点。
2. 掌握复合材料的组成、结构和制备方法。
3. 能够运用所学知识分析复合材料的性能与应用。
三、教学难点与重点教学难点:复合材料的组成、结构和性能关系。
教学重点:复合材料的基本概念、分类、性能特点及其应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示复合材料在日常生活中的应用实例,激发学生的学习兴趣,引入本节课的主题。
2. 知识讲解:(1)复合材料的基本概念、分类及性能特点;(2)复合材料的组成、结构和制备方法。
3. 例题讲解:分析一个具体复合材料的性能,引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习:设计若干有关复合材料的选择题、填空题和简答题,巩固所学知识。
5. 小组讨论:分组讨论复合材料在实际应用中的优势与局限性,培养学生的团队协作能力。
六、板书设计1. 复合材料基本概念2. 复合材料分类3. 复合材料性能特点4. 复合材料组成与结构5. 复合材料制备方法七、作业设计1. 作业题目:(1)简述复合材料的基本概念及其分类。
(2)解释复合材料的性能特点及其应用。
(3)分析复合材料组成、结构与性能之间的关系。
2. 答案:(2)复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损、导电性等特点,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域。
(3)复合材料的性能取决于基体、增强体和界面的性质。
基体负责传递应力,增强体负责提供强度和刚度,界面则是连接基体和增强体的桥梁。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:鼓励学生查阅相关资料,了解复合材料在新能源、生物医学等领域的应用,拓宽知识视野。
重点和难点解析1. 教学内容的难点与重点;2. 教学过程中的例题讲解;3. 作业设计中的题目和答案;4. 课后反思及拓展延伸。
电子材料概论培训课件(共43张PPT)

2. 压力
3. 湿度 4. 环境中的化学颗粒及尘埃
5. 霉菌和昆虫
6. 辐射
7. 机械因素: 如共振、冲击
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培训专用
1.2 电子材料的应用与开展动态
为适应电子整机和设备小型化、轻量化、薄型化、 数字化、多功能,现在社会要求电子元器件的开发 生产必须向小型化、高集成化、片式化开展;电子 材料今后将尽可能长适应电子元器件的这些要求。
培训专用
内容总结
1。电脑主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路。主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路+ 微波 发射元件。数码相机主板,数码相机还需要显示系统+光学系统+感光系统。招生方向:主要是陶瓷方 向。招生方向:光学功能材料研究、特种玻璃研究及其工艺学。招生方向:功能薄膜材料与技术、功 能纳米材料。8. 沈阳金属所〔金属及成型方向〕。粒子直径减少到纳米级,外表原子数和比外表积、 外表能都会迅速增加。谢谢观看/欢送下载
新型无机非面向:许多行业,新型水泥、玻璃
、陶瓷、晶体,企业较小,我国产业尚未形成较大规 模。
〔2〕电子材料方向
面向:电子信息产业,电子陶瓷、集成电路、芯片、电 子元器件
企业:主要在广东、长江三角洲,中西部较少, 新型产业、附加值高
〔3〕存在问题
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培训专用
1.1.1 在国民经济中的地位
电子材料是指与电子工业有关的、在电子学与微电子学中使用的材料, 是制作电子元器件和集成电路的物质根底。
8.
考试科目:普通物理或普通化学或物理化学或固体物理
9.
招生方向:主要是陶瓷方向
10. 3. 上海光机所〔玻璃较强〕
11. 考试科目:硅酸盐物理化学或普通化学或物理化学
金属材料概论第三章ppt课件.ppt

体心立方
面心立方
体心立方
第三节 合金的结晶与相图
合金的应用比纯金属广泛得多
→ 因为合金的强度、硬度、耐磨性等机械性能比纯 金属高许多;某些合金还具有特殊的电、磁、耐 热、耐蚀等物理、化学性能。
学习内容: 一 概念 二 合金相结构 三 二元合金相图
一 概念
1·合金:两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经 熔炼或烧结、或采用其它方法组合而成的具有 金属特性的物质。
如果在结晶过程中只有一颗晶核并长大,而不出 现第二颗晶核.那么由这一颗晶核长大的金属, 就是一块金属单晶体。
2、形核和长大 形核: 均质形核:由熔液自发形成新晶核,液体中出现新
相晶核的几率是相同的→ 自发形核
异质形核:新相优先出现于液相中的某些区域的 形核方式 → 非自发形核←杂质(未熔 质点)
长大: 长大过程实质:液体中金属原子向晶核表面迁移过程 长大条件:过冷度
∵结晶初期生成的微小晶粒与
液相间的平衡温度低于大晶
体与液相间的平衡温度— 小
ห้องสมุดไป่ตู้晶体的熔点<大晶体的熔点 温
度
而通常金属的熔点是与大晶 T
Tm=T大晶粒
△T Tn=T小晶粒
体相对应的 → 结晶过程只能
在金属熔点以下的温度进行
∴过 冷条件下发生!
时间τ
②结晶过程中晶核数目越多,凝固后晶粒数目也越多, 晶粒越细小;反之,晶粒数目越少,晶粒越粗大;
2·组元:组成合金最基本的、独立的物质,简称为元。 一般指组成合金的元素,或稳定的化合物。
例如:黄铜的组元是铜和锌;碳钢的组元是铁和碳, 或是铁和金属化合物Fe3 C
黄铜:Cu与Zn的合金。Zn的含量越高,其强度也较高,
《功能材料概论》课件

功能材料的特性包括电、磁、热、光、化学、生物等性质,这些性质在特定的外部刺激下会发生改变, 从而实现对外部环境的响应和调控。
分类
根据功能性质,功能材料可以分为电子 功能材料、磁功能材料、热功能材料、 光学功能材料、化学功能材料和生物功 能材料等。
功能材料在水力发电、海洋能利用等领域 应用广泛,如水轮机叶片材料、海洋能转 换材料等。
生物医学领域
生物医学领域概述
功能材料在生物医学领域中具有广泛的应用前景,涉及医疗器械、生 物医用材料、药物载体等多个方向。
医疗器械领域应用
功能材料在医疗器械制造中应用广泛,如人工关节、心脏起搏器等医 疗设备材料。
根据应用领域,功能材料可以分为能源领域 功能材料、环境领域功能材料、医疗领域功 能材料、信息领域功能材料等。
根据材料的组成和结构,功能材料 可以分为金属功能材料、无机非金 属功能材料、有机功能材料和高分 子功能材料等。
02 功能材料的特性与性能
特性
物理特性
功能材料通常具有独特的物理特性,如超导性、半导性、 磁性、光学性能等。这些特性使得功能材料在特定条件下 能够表现出与众不同的性质。
化学特性
功能材料的化学特性包括稳定性、抗氧化性、耐腐蚀性等 。这些特性决定了材料在各种环境下的稳定性和使用寿命 。
生物特性
某些功能材料具有生物相容性,可以用于生物医学领域, 如人工关节、牙齿等。这些材料需要与人体组织有良好的 相容性,以减少排斥反应。
性能
力学性能
功能材料的力学性能包括硬度、 强度、韧性等。这些性能决定了 材料在受力条件下的表现,对于 材料的加工和使用具有重要意义 。
《功能材料概论》课件

固相反应法通常涉及将固体原料混合 、研磨并在高温或高压下进行反应。 该方法具有操作简单、设备成本低等 优点,但反应时间较长,且不易控制 产物成分和纯度。
化学气相沉积法
总结词
化学气相沉积法是一种利用气态化学反应在固体表面沉积功能材料的方法。
详细描述
化学气相沉积法通过将气态反应剂引入反应室,在基体表面发生化学反应并形 成固态沉积物。该方法可制备出高纯度、高致密度的功能材料,但设备成本较 高,且工艺参数较难控制。
固体氧化物燃料电池
固体氧化物燃料电池是一种高温燃料电池,其工作原理 是利用氢气、天然气或生物质等燃料和氧气反应产生电 能。固体氧化物燃料电池具有高效率和低污染等优点。
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《功能材料概论》课件
目录
• 功能材料的分类与特性 • 功能材料的制备技术 • 功能材料的性能与应用 • 功能材料的未来发展与挑战 • 案例分析:功能材料在新能源领域的应用
01 功能材料的分类与特性
金属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能材料
金属功能材料是指具有特殊物理或化 学性能的金属材料,如导电性、超导 性、磁性、热敏性等。
磁学性能与应用
总结词
功能材料的磁学性能是指其在磁场作用下的性质和行为,包括磁导率、磁化强度、磁致伸缩等。
详细描述
磁导率是指材料对磁场的导磁能力,磁化强度是指材料在磁场作用下的磁化程度,磁致伸缩是指材料 在磁场作用下尺寸发生变化的性质。这些磁学性能在磁记录、磁流体、磁悬浮等领域有着广泛的应用 ,如硬盘、磁带、磁传感器等。
功能材料的环境友好性
总结词
随着环保意识的日益增强,功能材料的环境友好性成 为研究重点,通过降低材料的环境负荷,实现可持续 发展。
材料成型概论第四章挤压成型ppt课件

(a)正挤压;(b)反挤压;(c)侧向挤压;(d)玻璃润滑挤压; (e)静液挤压;(f)连续挤压
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.1.2 挤压成型的基本方法
4.2.2 挤压变形区及应力应变状态
2.变形区内的应力应变状态 ❖ 应力状态:三向压应力,即轴向压应力σl,径向压应
力σr及周向压应力σθ(轴对称σr=σθ) ❖ 应变状态:两向压缩、一向延伸,即轴向延伸变形
εl,径向压缩变形εr及周向压缩变形εθ (轴对称εr=εθ)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
缺点 7.金属损失大,成材率低,且工具消耗大,生产成本高; 8.金属与工模具间摩擦系数大,金属在变形区内流动
不均匀,产品组织性能沿长度和断面上不均匀; 9.与轧制成型相比生产率低。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.2.1 挤压成型过程
❖ 基本挤压阶段 开始挤压阶段完成后,锭坯在挤压轴的压力作用下, 由模孔流出形成制品,直至筒内锭坯长度接近变形 区压缩锥高度,这一阶段为基本挤压阶段,又称平 流挤压阶段。 挤压过程中,锭坯任一横截面上的金属质点皆以相 同速度或一定的速度差流入变形区压缩锥。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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Lucalox lamps – introducing Ceramics
1 . refractory
Difficult to melt or work; resistant to heat. High-temperature-resistant material, such as many of the common ceramic oxides
Percent elongation at failure is a quantitative measure
Third , a freshly cut steel surface has a characteristic metallic luster , and fourth , a steel bar shares a fundamental characteristic with other metals : it is a good conductor of electrical current .
Silicon dioxide. One of Al2O3 various stable crystal magnesium oxide structures. MgO silica SiO2 silicates Si3N4 Ceramic compound with SiO2 as a major constituent.
The Different Colors of Corundum
Ruby
Sapphire
Aluminum oxide has two principal advantages over metallic Al .
First , Al2O3 is chemically stable in a wide variety of severe environments , whereas metallic aluminum would be oxidized . In fact , a common reaction product in the chemical degradation of aluminum is the more chemically stable oxide .
Cylinders of transparent Al2O3 became the heart of the design of high-temperature (10000C) sodium vapor lamps , which provide substantially higher illumination than do conventional lightbulbs .
3、One metallic element plus one of five
nonmetallic elements (C, N, O, P, or S)
structure leads to properties
To understand the properties or observable characteristics of engineering materials, it is necessary to understand their structure . Virtually every major property of the six materials categories outlined in this chapter will be shown to result directly from mechanisms occurring on a small scale (usually either the atomic or the microscopic level) .
brittleness
transparent ceramics To make traditionally opaque ceramics, such as aluminum oxide , into optically transparent materials required a fundamental change in manufacturing technology .
The Golden Gate Bridge
For many years, the Golden Gate held the title of „longest suspension bridge‟ in the world (2,737 meters). „symphony in steel‟
The elimination of porosity provided by the Lucalox patent (adding 0.1 wt % MgO ) produced a pore-free microstructure and a nearly transparent material with an important additional property--excellent resistance to chemical attack by high-temperature sodium vapor .
Second ,
higher melting point (20200C) Al (6600C ) Refractory use in industrial furnace construction .
Why isn‟t Al2O3 used for applications such as automotive engines in place of metallic aluminum? The most limiting property of ceramics
The dramatic effect that fine-scale structure has on large-scale properties is well illustrated by the development of transparent ceramics, just discussed in the introduction to ceramic materials .
The sundial bridge in Redding
the famous Spanish architect Santiago Calatrava.
Structural steel
characteristics : strong and readily formed Ductile metallic luster Electric conductor no brittleness Bridge alloy
2 . solution
A homogeneous mixture of two or more substances, which may be solids, liquids, gases, or a combination of these.
3. nonmetallic
Material such as a ceramic or polymer that is not metallic in nature.
1.3 six materials that changed your world
What materials are available to me ? Six categories
a . Metals b . Ceramics c . Glasses d . Polymers e . Composites f . Semiconductors
Traditional ceramics made in this way contained a substantial amount of residual porosity , corresponding to the open space between the original powder particles prior to high-temperature processing . A significant reduction in porosity resulted from a relatively simple invention that involved adding a small amount of impurity (0.1 wt % MgO ), which caused the high-temperature densification process for the Al2O3 power to go to completion .
This versatile construction material has several properties that we consider metallic : First , it is strong and can be readily formed into practical shapes . Material extensive , permanent Second , its having various properties deformability, or ductility , electrical such as ductility and is an important asset in permitting small amounts metals conductivity characteristic of of yielding to sudden and severe loads .
The microscopic-scale residual porosity in a traditional aluminum oxide , leads to loss of visible light transmission by providing a light-scattering mechanism .