第4章材料的性能(15次)
材料性能学名词解释
一、名词解释第一章力学1.真实应变一根长度为L 的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L ,则ε = ，为真实应变。
2.名义应变一根长度为L 的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L ,则ε=L –L /L =△L/L , ε为名义应变。
3.弹性模量材料在阶段，其和应变成线性关系（即符合），其称为弹性模量。
对各向同性体为一常数。
是原子间结合强度的一个标志。
4.弹性柔顺系数弹性体在单位应力下所发生的应变，是弹性体柔性的千种量度。
S =-μ/E ,其下标十位数为应变方向，个位数为所受应力的方向。
5.材料的蠕变对粘弹性体施加恒定应力σ时，其应变随时间而增加。
6.材料的弛豫对粘弹性体施加恒定应变ε时，则应力将随时间而减小。
7.位错增殖系数 n个位错通过试样边界时引起位错增殖，使通过边界的位错数增加到nc个，c即为位错增殖系数。
8.滞弹性一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性。
9.粘弹性无机固体和金属的与时间有关的弹性，即弹性形变的产生与消除需要有限时间。
10.粘性系数(粘度) 单位接触面积、单位速度梯度下两层液体间的内摩擦力。
单位Pa·S. 是流体抵抗流动的量度。
11.脆性断裂构件未经明显的变形而发生的断裂。
断裂时材料几乎没有发生过塑性变形。
在外力作用下，任意一个结构单元上主应力面的拉应力足够大超过材料的临界拉应力值时，会产生裂纹或缺陷的扩展，导致脆性断裂。
与此同时，外力引起的平均剪应力尚小于临界值，不足以产生明显的塑性变形或粘性流动。
12.裂纹亚临界生长裂纹在使用应力下，随时间的推移而缓慢扩展。
其结果是裂纹尺寸逐渐加大，一旦达到临界尺寸就会失稳扩展而破坏。
13.材料的理论结合强度根据Orowan提出的原子间约束力随原子间的距离x的变化曲线（正弦曲线），得到σ=σ×sin2πx/λ，σ为理论结合强度。
单位面积的原子平面分开所作的功应等于产生两个单位面积的新表面所需的表面能，材料才能断裂，根据公式得出σ = Eγ/a 。
材料化学第二版（曾兆华版）课后答案解析
材料化学第⼆版（曾兆华版）课后答案解析第⼀章1.什么是材料化学？其主要特点是什么？答：材料化学是有关于材料的结构、性质、制备及应⽤的化学。
主要特点：跨学科性，实践性。
2.材料与试剂的主要区别是什么？答：试剂在使⽤过程中通常被消耗并转化为其他物质，⽽材料通常是可重复的、连续的，除了正常的消耗外，它不会不可逆地转化为其他物质。
3.观察⼀只灯泡，列举制造灯泡所需的材料。
4.材料按其组成和结构可以分为哪⼏类？如果按功能和⽤途对材料分类，列举⼗种不同功能或⽤途的材料。
答：（1）⾦属材料，⽆机⾮⾦属材料，⾼分⼦材料，复合材料（2）导电材料、绝缘材料、⽣物医⽤材料、航天航空材料、能源材料、电⼦信息材料、感光材料5.简述材料化学的主要内容。
答：结构：原⼦和分⼦在不同层次彼此结合的形式、状态和空间分布。
特性：材料固有的化学、物理和⼒学特性。
制备：将原⼦和分⼦结合在⼀起，并最终将其转化为有⽤的产品应⽤。
第⼆章1.原⼦间的结合键共有⼏种？各⾃特点如何？（1）体⼼⽴⽅单位晶胞原⼦数n = 2（2）六⽅密堆n=6（3）⾯⼼⽴⽅n=410. 单质Mn有⼀种同素异构体为⽴⽅结构，其晶胞参数为0.6326nm，密度= 7.26 g cm-3，原⼦半径r = 0.112nm，计算Mn晶胞中有⼏个原⼦，其堆积系数为多少？74.)3(3812)3/4(6)2321(6)3/4(6＝33hcp==R a a c RππξR a a R 2 4 2 4== 74 . ) 2 / 4 ( )3 / 4 (4 )3 / 4 (433fcc==RRaRππξ11. 固溶体与溶液有何异同？固溶体有⼏种类型？固体溶液与液体溶液的共同点：均具有均⼀性、稳定性，均为混合物，均存在溶解性问题（对固态溶液称为固溶度，对液体溶液称为溶解度）；(1)均⼀性：溶液各处的密度、组成和性质完全⼀样；(2)稳定性：温度不变，溶剂量不变时，溶质和溶剂长期不会分离；(3)混合物：溶液⼀定是混合物。
第四章口腔材料学
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第一节
一、藻酸盐印模材料
1.优点：良好的流动性、弹性（不可逆）、可塑性、 准确性，价格低廉，尺寸稳定，易使用
2.组成： 藻酸盐（钠、钾）
缓凝剂—碳酸钠、磷酸钠、草酸盐等 填料—滑石粉、硅藻土、碳酸钙等 增稠剂—硼砂、硅酸盐等，↑韧性、调节流动性 指示剂
矫味剂和防腐剂—香精、甲醛、麝香草酚等 稀释剂—水
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第一节
3. 性能
1）转化原理：60-70℃是熔化为液胶，3640℃时凝固为半固态的凝胶，液胶和凝胶之 间可以多次转化
2）琼脂印模材料的特点：流动性好、精确 度高、不易变形；强度差，使用不方便
3）尺寸稳定性：失水收缩，吸水膨胀
4. 复模应用
模型平放于复模盒，52-55℃液胶注入
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3)凝固膨胀
4）强度：最好凝固24小时后再使用模型
4.应用
1）水粉比为50ml：100g
2）先水后粉，粉末完全浸湿后均匀调拌
3）调和时间1分钟
4）灌注模型时由一侧到另外一侧，要不断 震荡印模
5）30分钟左右脱模，24小时后使用
6）石膏粉保存在密编闭辑版器pppt皿中
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二、人造石和超硬石膏
固化特性：专用固化箱、深度3~5mm 机械性能：硬度高、刚性大，脆性也大
操作性能：操作时间充足、固化时间短
临床应用：
主要用于简单义齿制作、矫治器的制作、 基托重衬、义齿修补、临时冠及个别托 盘的制作
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复合树脂的应用
修复体修复：混合型和超微性复合树脂， 制作法有直接法和间接法
临床操作要点
粘丝期：易于起丝，易粘器械，要密盖以防牙托水 挥发
高分子材料与应用各章习题总结
高分子材料及应用各章试题总结第一章绪论1【单选题】材料研究的四要素是？∙A、合成/加工、结构/成分、性质、实用性能∙∙B、合成/加工、结构/成分、性质、使用性能∙∙C、分子结构、组分、性质、使用性能∙∙D、分子结构、组分、性质、实用性能∙我的答案：B2【多选题】未来新一代材料主要表现在哪些方面？∙A、既是结构材料又具有多种功能的材料∙∙B、具有感知、自我调节和反馈等能力的智能型材料∙∙C、制作和废弃过程中尽可能减少污染的绿色材料∙∙D、充分利用自然资源，能循环作用的可再生材料∙我的答案：ABCD3【判断题】材料的性能可分为两类，一种是材料本身所固有的称之为功能物性，另一种是通过外场刺激所转化的性能称为特征性能。
∙我的答案：∙4【判断题】材料的特征性能是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时，通过材料将这种作用转换为另一种作用的性质。
例如许多材料具有把力、热、电、磁、光、声等物理量通过“物理效应”、“化学效应”、“生物效应”进行相互转换的特性。
∙我的答案：∙5【判断题】材料的功能物性是指材料本身所固有的性质，包括热学、电学、磁学、力学、光学等。
∙我的答案：6【简答题】材料科学的内容是什么？∙我的答案：一是从化学角度出发，研究材料的化学组成，健性，结构与性能的关系规律；二是从物理学角度出发，阐述材料的组成原子，分子及其运动状态与各种物性之间的关系。
在此基础上为材料的合成，加工工艺及应用提出科学依据。
∙7【简答题】材料的基本要素有哪些？∙我的答案：1，一定的组成和配比∙2，具有成型加工性∙3，具有一定的物理性质，并能够保持∙4，回收，和再生性∙5，具有经济价值∙8【简答题】材料科学的主要任务是什么？∙我的答案：就是以现代物理学，化学等基础学科理论为基础，从电子，原子，分子间结合力，晶体及非晶体结构，显微组织，结构缺陷等观点研究材料的各种性能，以及材料在制造和应用过程中的行为，了解结构-性能-应用之间的规律关系，提高现有材料的性能，发挥材料的潜力并探索和发展新型材料以满足工业，农业，生产，国防建设和现代技术发展对材料日益增长的需求。
工材习题集
（A）压应力（B）切应力（C）复合应力（D）拉应力
4．孕育剂的细化晶粒的作用是
（成化合物，并以此作为非自发形核的核心，增加晶核数
（C）提高冷却速度，增加过冷度
（D）降低液态金属的实际结晶温度，提高过冷度
5．实际晶体的冷曲线是
（D）一定温度和成分条件下，从液固两相中同时结晶一种晶体的反应
12．共析钢在727℃奥氏体化后，再缓慢加热至温度为1148℃时，珠光体的含碳量将
（A）从0.77％上升到2.11％（B）保持0.77％不变（C）高于0.77％（D）低于0.77％
13．最适合于热加工成形的相区是
（A）单相的A区（B）双相的F+A区（C）双相的L+A区（D）双相的A+Fe3C
4．已知γ－Fe的晶格常数（a=0.364nm）大于α-Fe的晶格常数（a=0.287nm），为什么γ－Fe冷至912℃转变为α-Fe时，体积反而增大？
5．画出面心立方晶体中的（100）、（110）、（111）晶面和[100]、[110]、[111]晶相，并计算以上各晶面和晶向晶面密度和晶向密度。
6．间隙固溶体与间隙化合物的区别？
10高分子材料的聚集态有、、三种。
三、选择题
1．晶体的位错属于：
（A）体缺陷（B）面缺陷（C）点缺陷（D）线缺陷
2．体心立方晶格中，密排面和密排方向分别是：
（A）(110)、<111>（B）(100)、<111>（C）(111)、<110>（D）<110>、(111)
3．面心立方结构中，密排面和密排方向分别是：
二、填空题
1．工程材料材料化过程中关键步骤分别是：金属材料；高分子材料；陶瓷材料。
第4章机械加工质量分析与控制练习题和答案_机械制造技术基础
第4章 练习题1. 单项选择1-1 表面粗糙度的波长与波高比值一般（ ）。
① 小于50 ② 等于50～200 ③ 等于200～1000 ④ 大于10001-2 表面层加工硬化程度是指（ ）。
① 表面层的硬度 ② 表面层的硬度与基体硬度之比 ③ 表面层的硬度与基体硬度之差④ 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比1-3 原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（ ）。
① 机床误差 ② 夹具误差 ③ 刀具误差 ④ 工艺系统误差1-4 误差的敏感方向是（ ）。
① 主运动方向 ② 进给运动方向 ③ 过刀尖的加工表面的法向 ④ 过刀尖的加工表面的切向1-5 试切n 个工件，由于判断不准而引起的刀具调整误差为（ ）。
① 3σ ② 6σ ③ nσ3 ④nσ61-6 精加工夹具的有关尺寸公差常取工件相应尺寸公差的（ ）。
① 1/10～1/5 ② 1/5～1/3 ③ 1/3～1/2 ④ 1/2～11-7 镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是（ ）。
① 轴承孔的圆度误差 ② 主轴轴径的圆度误差 ③ 轴径与轴承孔的间隙 ④ 切削力的大小1-8 在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能原因是（）。
①车床主轴径向跳动② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③ 刀尖与主轴轴线不等高④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行1-9 在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（）。
①提高主轴回转精度② 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度③ 提高装夹稳定性④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴1-10 为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（）传动。
②升速② 降速③ 等速④ 变速1-11 通常机床传动链的（）元件误差对加工误差影响最大。
① 首端②末端③ 中间④ 两端1-12 工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（）。
① 之和②倒数之和③ 之和的倒数④ 倒数之和的倒数1-13 机床部件的实际刚度（）按实体所估算的刚度。
第4章钢筋混凝土工程习题参考答案
第4章钢筋混凝土工程（答案）一、单项选择题1、现浇结构梁或板的跨度大于等于__C__，应使底模起拱。
A、2米B、3米C、4米D、5米2、当设计无规定时，梁或板底模起拱高度宜为全跨长度的__C__。
A、1/100～3/100B、1/100～2/100C、1/1000～3/1000D、3/1000～5/10003、早拆模体系是在混凝土楼板强度达到规定强度标准值的_B___，即可拆除楼板底模。
A、25%B、50%C、75%D、80%4、下列钢筋连接方法中只能进行竖向钢筋连接的是_C___。
A、电弧焊B、对焊C、电渣压力焊D、直螺纹套筒5、钢筋连接采用单面搭接电弧焊，则焊缝长度要求达到___B_倍钢筋直径。
A、5B、10C、15D、206、钢筋下料计算中90°弯曲的量度差值为__C__。
(d为钢筋直径)A、0.5dB、0.85dC、2dD、2.5d7、对有抗震要求的结构,箍筋形式为__D__。
A、90°/90°B、90°/135°C、90°/180°D、135°/135°8、混凝土施工配制强度应__C__混凝土设计强度标准值。
A、小于B、等于C、大于D、B或C9、若设计混凝土强度为C20，则该混施工配制强度可能是_D___。
A、20mpaB、22mpaC、23mpaD、B或C10、浇筑混凝土时为防止分层离析，由料斗卸料时其自由倾落高度不宜超过_B_。
A、1 mB、2mC、3 mD、4m11、在浇筑竖向构件混凝土前，构件底部应先填_B___厚水泥砂浆。
A、30－50mmB、50－100mmC、100－200 mmD、都可以12、自落式混凝土搅拌机一次投料法向料斗中加料顺序为__B__。
A、石子→砂→水泥B、石子→水泥→砂C、水泥→石子→砂D、水→水泥→石子、砂13、下列能同时反映钢筋强度和塑性性能的是__D__。
A、冷加工性能B、焊接性能C、冷弯性能D、拉伸性能14、热轧钢筋的力学性能试验若有1项指标不符合规定时应__D__。
2019材料性能学生思考
《材料力学性能》思考题一、名词解释：弹性比功；包申格效应；滞弹性；内耗；超塑性；脆性断裂；韧性断裂；解理断裂；剪切断裂；解理台阶；韧窝；应力状态软性系数；布氏硬度；洛氏硬度；维氏硬度；缺口敏感度；低温脆性；蓝脆；韧脆转变温度；低应力脆断；应力场强度因子；断裂韧性；应力比；疲劳源；疲劳贝纹线；疲劳条带；驻留滑移带；疲劳寿命；次载锻炼；高周疲劳和低周疲劳；磨损；比磨损量；粘着磨损；磨粒磨损；接触疲劳；蠕变；持久强度，蠕变极限，松弛稳定性；过载损伤界；约比温度；过载持久值；疲劳剩余寿命；应力松弛；等强温度；韧脆转变，解理裂纹，弹性，穿晶裂纹，疲劳缺口敏感性，韧脆转变，循环韧性，解理刻面，解理面，塑性，脆性，河流花样，韧性，蓝脆，小范围屈服，有效裂纹长度，缺口敏感度，穿晶断裂，沿晶断裂，缺口效应，冲击韧性，冲击吸收功，韧性温度储备，张开型裂纹，塑性区，有效屈服应力，韧带。
二、说明下列力学性能指标的意义：σbc ；σpc；σpb；σbn；σbb；τs；τp0.3；τb；γmax；280HBS10/3000/30；500HBW5/750；HR30N； HV；HK；HS；NSR；AKV (CVN) ；AKU, aKV；aKU, V15TT, FATT50；NDT, FTE,FTP；K Ic ；GIc；σ-1，σ-1P,σ-1N,τ-1,qf,ΔKth,da/dN,shσ；Tεσ&；Tτδσ/；Tτσ，σe，E，σb，n，G，HBW，σ0.2，HR，σS，α，σr，δ，gtδ，ψ，HBS，K I三、分析问答题第一章1.材料的弹性模数主要取决于什么因素？为何说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？2. 决定金属材料屈服强度的主要因素有哪些？提高金属材料的屈服强度有哪些方法?3. 金属材料的应变硬化有何实际意义？抗拉强度为何比屈服强度高？4.试将下列材料的弹性比功由大到小进行排序：黄铜，高强铝合金，人造橡胶，铍青铜，弹簧钢。
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电池，只要形成腐蚀电池，阳极金属就会遭到电化
学腐蚀。
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例如铁的电化学腐蚀过程如下： 阳极: →22e 阴极: H22+2e→2 由电极反应产生：
2+ + 2 →()2
4()2 + O2→2(2O3·H2O) + 2H2O
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形成腐蚀电池必须具备三个基本条件： （1）不同金属或同种金属的不同区域间有电位差
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•
电化学腐蚀指金属在电解质溶液中由于原电池作
用而引起的腐蚀。包括金属在潮湿空气中的大气腐
蚀，在酸、碱、盐溶液和海水中发生的腐蚀，在地
下土壤中的腐蚀及在不化学腐蚀的原理是原电池作用，即当两种金属
材料在电解质溶液中构成原电池时，作为阳极的金
属被会腐蚀。这种能导致金属腐蚀的原电池为腐蚀
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4.1.2 耐酸碱性
除了金刚石、石墨、单质硅等少数单质材料外，无 机非金属材料大多数为化合物，价态较稳定、不易发生 氧化还原反应，但接触碱或酸时可能被侵蚀。
根据无机非金属材料对酸碱的耐受性不同，将其分 为耐酸材料和耐碱材料。
二氧化硅是酸性氧化物，以其为主要成分的材料在 酸性环境下稳定，而在碱液中将会被溶解或侵蚀，如盛 碱液的玻璃瓶不能用玻璃盖、碱式滴定管有别于酸式滴 定管等。
疲劳试验的曲线
应力、应变、弹性模量、弹性极 限、屈服强度、拉伸强度、布氏 硬度、洛氏硬度、维氏硬度、疲
劳
材料的热学性能、 电学性能、
掌握材料的导热性、热膨胀性等热学 性能，掌握材料导电性、介电性能等
电学性能，了解超导现象和
压电效应的本质
导热性、热膨胀性、热容、热稳 定性、热防护、导电性、介电性
能、超导现象、压电性
存在，且电位差越大，腐蚀越剧烈。较活泼金属的电位 较低，成为阳极而遭受腐蚀；较不活泼金属电位较高， 作为阴极起传递电子的作用，不受腐蚀。
（2）两极材料共处于相连通的电解质溶液中。潮湿 的空气因溶解了2等酸性气体，构成电解质溶液。
（3）具有不同电位的金属之间必须有导线连接或直 接接触。
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由于空气中存在大量的水蒸气、酸性气体，所以电 化学腐蚀要比化学腐蚀更普遍，危害性也更大。
材料的磁学性能、 了解常见的磁性参数，了解磁性材料 饱和磁感应强度、剩磁、矫顽力、
光学性能
的种类及性能；了解光的吸收和透过， 居里温度、抗磁性、顺磁性、铁
了解光的折射与反射，了解光的散射 磁性、反铁磁性、亚铁磁性、镜
和物质颜色产生的原因
反射、漫反射
材料的工艺性能
了解材料的工艺性能
铸造性能、塑性加工性能、热处 理性能、焊接性能、切削性能
例如含不饱和结构的聚合物，如聚异戊二烯等能直接吸 收紫外光，在消除氢原子后生成共轭的烯丙基自由基:
第4章 材料的性能
课程名称：材料化学 授课教师：孟跃中
本章学习要点
知识要点
掌握程度
相关知识
材料的化学性能 掌握材料的耐氧化性、耐酸碱性和耐 化学腐蚀、电化学腐蚀、腐蚀电
老化性，了解材料的耐有机溶剂性
池、光稳定剂、老化
材料的力学性能
掌握材料的强度、硬度及疲劳性能的 测试方法，掌握应力-应变曲线，了解
成核、生长并形成氧化膜。当生成的氧化膜很致密时，氧
分子不能穿过氧化膜，阻止了金属进一步被氧化。
•
由于致密氧化膜本身很薄，一般情况下并不影响金
属的使用性能，并使金属具有良好的耐腐蚀性。例如在钢
中加入对氧的亲和力比铁强的、、等，可以优先形成稳定、
致密的2O3、2O3、2等氧化物保护膜，提高钢的高温抗
腐蚀性能。
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其反应为： 2+2→232O 另外，硅酸盐材料会被氢氟酸所腐蚀（玻璃雕
刻），其反应为： 2+4→4↑+2H2O
4+2→H2[6] 大多数金属氧化物都是碱性氧化物，以其为主 要成分的材料具有较强的耐碱性，但易受酸侵蚀或 溶解。
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4.1.3 耐有机溶剂性
金属材料和无机非金属材料有良好的耐有机溶剂 性能，而高分子材料则要考虑对其有机溶剂的耐受性。
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4.1 材料的化学性能
• 材料的化学性能指材料抵抗各种化学作用的能力，即 化学稳定性。由于组成和结构的差异，不同材料化学 性能的特点不同。
• 金属材料主要是氧化、腐蚀问题，即生锈； • 无机非金属材料主要是其耐酸碱性； • 高分子材料则主要是耐有机溶剂性以及老化问题。
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4.1.1 耐氧化性
除少数贵金属 (如金、铂)外，多数金属在空气中都会 被氧化而形成金属氧化物，例如铁或钢铁会生锈，铜会形 成铜绿等。腐蚀对于金属材料和制品有严重的破坏作用， 钢材如果腐蚀1%，其强度就要降低510%。
热塑性高分子材料一般由线形高分子构成，很多 有机溶剂都可以将其溶解；热固性高分子在有机溶剂 中不溶解，但能溶胀，使材料体积膨胀，性能变差。
结晶性聚乙烯在大多数有机溶剂中都难溶，具有 很好的耐溶剂性。
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4.1.4 耐老化性
高分子材料在使用过程中面临的重要问题是老化，即性 质、状态发生变化、力学性能下降等。很多高分子材料在太 阳光照射下容易老化，这主要因为聚合物分子链吸收太阳光 中的紫外线能量而发生光化学降解反应。
在不同的使用环境中，金属的腐蚀情况也会有所不同， 例如铁在干燥空气中则相对稳定，而在潮湿的空气中或泡 在水里 (特别是海水)很容易生锈。这是因为存在不同的腐 蚀机理，即化学腐蚀和电化学腐蚀。
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•
化学腐蚀指金属直接与周围非电解质接触发生的纯
化学作用。以空气中的金属为例，首先是金属吸附空气中
的氧气分子，发生氧化还原反应形成金属氧化物，氧化物
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材料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能是 指材料的物理、化学性能等；工艺性能指加工过程中所 反映出来的性能。
材料的用途取决于其性能，不同的应用场合对材料 的性能有不同的要求。例如，结构材料首先关注材料的 力学性能、电子材料关注其电性能、光学材料则关注其 光学性能等。本章介绍材料各种性能与其组成、结构的 关系，以及性能的测试表征方法。