材料概论复习重点学习资料
材料概论知识点总结

材料概论知识点总结1.材料学纲要结合键离子键、共价键、金属键(化学键)、分子键和氢键1)几种结合键的区别?离子键是以正负离子间的相互作用力形成的结合。
离子键材料由两种以上的电负性相差很大的原子构成。
离子晶体的特性:(1)离子晶体是最密堆积的面心立方或六方密填结构,离子晶体的这种结构特征体现了离子键的各向同性。
(2)对可见光透明,吸收红外波长。
离子震动能级吸收。
共价键不易失去价电子的原子倾向于与邻近原子共有价电子、成为8电子稳定结构。
共价键以拉手结合。
金属键具有方向性,价电子位于共价键附近的几率高于其他处。
共价键形成的条件:原子具有相似的电负性、价电子之和为8。
共价键材料的特性:(1)高硬度、高熔点、导电性差、低膨胀系数,这体现了共价键是强化和键。
(2)性脆,延展性很差,这体现了共价键的方向性。
陶瓷和聚合物;或完全、或部分是共价键。
金属键金属原子失去价电子成为正离子、价电子成为自由电子,离子骨架浸泡在电子的海洋。
本质:是离子、电子间的库仑相互作用。
特性:无方向性,不易被破坏。
使金属具有良好的延展性和导电性,是良好的导体。
分子键由分子之间的作用力(范德华力)而形成的,由于分子键很弱,故结合成的晶体具有低熔点、低沸点、低硬度、易压缩等特性。
氢键氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢去为媒介,生成X-H...Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,成为氢键。
1)结合键对材料性能的影响。
金属材料金属材料的结合键主要是金属键。
金属特性:导电性、导热性好;正电阻温度系数;好的延展性;金属光泽等。
陶瓷材料陶瓷材料是包含金属和非金属元素的化合物,其结合键主要是离子键和共价键,大多数是离子键。
离子键赋予陶瓷相当高的稳定性,所以陶瓷材料通常具有极高的熔点和硬度,但同时陶瓷材料的脆性也很大。
高分子材料高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键。
其中,组成分子的结合键是共价键和氢键,而分子间的结合键是范德华键。
材料学概论复习知识点

材料学概论复习知识点
材料?材料的分类及类型?
固溶体?
断裂韧度?
沿晶断裂?穿晶断裂?
磨损的定义及分类?
结构材料的失效及其常见的失效形式?
材料在国民经济中的地位及作⽤?
Fe-C相图有什么⽤?
铁素体?
奥⽒体?
渗碳体?
退⽕?淬⽕?
钢铁的常规热处理⼯艺种类及特点?
合⾦钢牌号的命名规则是什么?
不锈钢的特点及“不锈”原理是什么?
传统陶瓷、特种陶瓷的概念与分类?
特种陶瓷与普通陶瓷的区别?
陶瓷材料的晶体缺陷具体有哪些?
提⾼陶瓷材料强度及减轻脆性的途径?
⽣物陶瓷的定义、种类、优点及⽣物材料的发展趋势?耐⽕材料?不定形耐⽕材料定义及分类?
耐⽕度?荷重软化温度?
共聚物?
⽴体异构?
⾼分⼦材料的定义以及三⼤合成⾼分⼦材料?
⾼分⼦材料的近程结构和远程结构的内容?
纤维增韧?
复合材料的分类?
复合材料的性能特点?
颗粒增韧陶瓷基复合材料的韧化机理?ZrO2马⽒体相变增韧的机理及使⽤条件?考试题型选择:10分,共10⼩题
名词解释:24分,共8个
简答:42分,共6道
论述:24分,共2道。
《材料概论》知识点总结

《材料概论》知识点总结
一、材料的分类
材料可以分为金属材料、非金属材料和功能材料三大类。
金属材料包括钢铁、铝、铜、镁等金属,非金属材料包括塑料、陶瓷、橡胶等,功能材料包括复合材料、超导体材料等。
二、材料的特性
材料的特性包括机械性能、物理性能、化学性能和热性能。
机械性能包括抗拉强度、屈服强度、断裂韧性、疲劳性能等;物理性能包括密度、热导率、电导率等;化学性能包括耐腐蚀性、氧化性等;热性能包括热膨胀系数、导热系数等。
三、材料的生产
材料生产包括原料提炼、合金化、熔炼、成型等工艺。
原料提炼可以通过矿石提炼、化学合成等方法进行;合金化是将不同的金属或者非金属元素进行混合;熔炼是将原料加热至熔点后进行铸造和成型。
四、材料的应用
材料的应用广泛,可以应用于机械制造、建筑材料、电子产品、航空航天等多个领域。
不同的材料具有不同的特性,可以用于不同的产品制造。
五、材料的发展趋势
随着科学技术的不断发展,材料科学也在不断创新和发展。
材料的发展趋势包括轻量化、高强度、高温抗性、耐磨性、节能环保等方面。
六、材料检测
材料检测是指对于材料进行质量检测和性能测试。
常见的材料检测方法包括化学分析、金相检测、硬度测试、拉伸测试等。
综上所述,材料概论是制造业中的重要组成部分,对于材料的分类、特性、生产、应用和发展趋势等方面进行了深入的研究。
希望本文的介绍可以为读者对于材料概论有一个较为全面的了解。
材料概论

23、增强增韧: 答:纤维型复合材料的主要增韧机理包括以下3方面的贡献:纤维(晶须)拔出、纤维断 裂以及裂纹转向。 纤维增强复合材料承受载荷的主体是增强纤维,其增强机理如下: (1)将脆性材料制成细纤维,因直径细小,而使产生裂纹的几率降低,有利于纤维脆性 的改善和强度的提高。 (2)纤维处于基体之中,彼此隔离,纤维表面受到基体的保护作用,不易受到损伤,不 易在承载过程中产生裂纹,使承载能力增强。 (3)复合材料受到较大应力时,一些纤维容易断裂,但塑性好和韧性好的基体能阻止裂 纹扩散 (4)纤维受载荷断裂时,断口不可能都在一个平面上,若要整体断裂,必然有纤维从基 体中被拔出,这需要克服基体对纤维的黏结力以及基体与纤维之间的摩擦力,从而使材 料的抗拉强度和断裂韧度提高。 根据增强颗粒的尺寸大小,颗粒增强复合材料可分为弥散增强复合颗粒和真正颗粒(纯 颗粒)增强复合材料两类。 弥散强化复合材料中的增强材料主要是金属氧化物、碳化物和硼化物。这些弥散分布的 颗粒可以有效的阻碍位错运动,产生显著的强化作用。 纯颗粒增强复合材料中的颗粒不是通过阻碍位错运动而使材料强化,而是借助于限制颗 粒临近基体的运动,约束基体的变形来达到强化基体的目的。 1、材料的概念及作用 答:定义:人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质 作用:现代文明的三大支柱-----能源、信息和材料。材料是一切技术发展的物质基础。 2、材料发展阶段 答:天然材料-烧炼材料-合成材料-可设计材料-智能材料
5、失效 答:定义:材料在外加载荷和环境的作用下,会逐渐损失原有的物理,化学或力学性 能,直至不能继续服役,这一现象称为失效。 结构材料的失效形式主要包括:过量变形、断裂、磨损和腐蚀等。 弹性变形:外力作用下可恢复的变形。 塑性变形:外力作用下不可恢复的变形。 12、相及作用 答:总共有三个相:晶相,玻璃相和气孔。 晶相是陶瓷材料的主要组成相,对陶瓷的性能起决定性作用。 陶瓷中的晶相的结合键为:离子键,共价键,混合键 玻璃相是一种非晶态固体,是陶瓷烧结时,各组成相与杂质产生一系列物理化学反应 形成的液相在冷却凝固时形成的。 气相指陶瓷孔隙中的气体即气孔。是生产过程中不可避免的,陶瓷中的孔隙率常为 5~10%,要力求使其呈球状,均匀分布。 4、材料科学与工程 答:定义:关于材料成分、结构、工艺和性能与用途之间有关知识和应用的学科。 材料科学与工程四要素:成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能。 使用性能是材料研究的出发点和目标。 组织结构是核心,性能是研究工作的落脚点。 材料的使用性能是指材料在服役条件下所表现的特性,它是材料性质与服役条件、产 品设计机技工融合在一起所决定的要素,其度量指标有寿命,速度,能量效率,安全 性和寿命期等。
材料概论重点内容

重点内容第一章:1、掌握材料的概念及其分类;2、了解材料是人类进步的里程碑;先进材料是高新技术发展和社会现代化的基础和先导;3、了解材料科学与工程的形成与内涵;4、掌握材料的组成、结构、性能与使用效能之间的关系及材料的发展与应用第二章:1、重点了解材料的常见性能指标,包括力学性能、物理性能和化学性能;2、了解金属材料中的钢铁、铜和铜合金、铝和铝合金的性能特点及其应用场合。
3、了解钛和钛合金、陶瓷材料、高聚物材料的性能特点及其应用场合。
第三章:掌握导体、半导体和绝缘体材料、超导材料、铁电、热释电、压电和介电材料的结构、性能特点及其应用场合。
第四章:1、掌握磁性的概念、物质磁性分类、磁性材料的分类;•2、重点了解几种新型磁性材料及其应用途径。
•第五章:1、记住基本概念:零电阻现象、迈斯纳效应、约瑟夫森效应;2、理解产生超导的原因和超导体的临界条件;3、了解一、二类超导体之间的区别与联系、超导材料的发展前景;4、、知道超导氧化物的种类及其性能特点。
第六章:1、了解光纤材料的发展史。
2、掌握光纤材料的分类、特点及其应用;3、理解光色材料。
4、掌握红外材料的分类、性能、应用。
第七章:1、了解新能源材料在我国国民经济发展中的重要地位和未来发展的核心作用;2、掌握新型二次电池的种类、原理、性能及其应用;3、掌握燃料电池的构造、原理、特点和应用前景。
第八章:1、了解生物材料的发展、特点和应用前景;2、掌握硬组织相容材料、软组织相容材料、血液相容性材料、生物降解材料的分类、性能特点及其应用场合。
第九章:1、了解环境材料的发展概况、对我国国民经济发展的影响;2、明确环境材料的提出、定义和研究内容;3、掌握环境协调性评价的涵义、应用标准和注意事项;4、掌握材料的生态设计、材料的环境友好加工以及传统材料的友好加工;5、懂得天然材料的加工和应用、绿色包装材料、绿色建材、环境净化、替代和修复材料、环境降解材料的特点与应用前景。
材料概论的一点知识整合

1、铸造:将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。
2、材料复合:材料复合的主要目的就是依据不同材料性能的优势互补、协调作用的原则,进行材料的设计与制备。
因此材料复合的过程就是材料制备、改性、加工的统一过程。
传统方式:结构与功能确定材料的性质;先进方式:结构与功能、材料的性质完成设计3、配位聚合反应配位聚合反应是烯类单体在金属有机络合物催化剂的催化下引起的聚合反应。
金属有机络合催化剂又称齐格勒-纳塔催化剂。
聚合是,单体与聚合物在催化剂上按一定方向结合,即所谓取向生长而生成具有很规整结构的大分子链。
故称为定向聚合物特点:反应产物是没有支链的线型结构的高分子。
能控制分子结构的空间构型,得到分子结构规整的聚合物。
4、由一种或两种以上的单体,通过缩合形成高分子化合物,同时脱去水、卤化氢或醇等小分子的反应叫缩聚反应。
③链终止物理方面的原因:a.随着缩聚反应的进行,单体浓度越来越小,官能团发生反应的机会减少。
b.缩聚物的粘度增加,整个分子链移动困难,碰撞机会减少。
C 粘度大,生成的低分子排不出去,发生可逆反应。
化学方面的原因(主要原因):a. 官能团的分解,使增长的分子链失去活性。
b. 单体组分的非当量比,使分子链未端带的是相同的官能团,发生“链封闭”作用,而使增长着的分子链失去活性。
c. 原料中混有单官能团杂质也会发生“链端封闭”作用。
d. 分子链内部发生环化反应或分子间发生环化反应等都会发生链端封闭作用而使反应终止。
3).体型缩聚具有合成体型结构的缩聚物的反应。
①所用单体起码要有一个组分是含有两个官能团以上的物质,链增长时才有可能向两个以上的方向增长,生成体型结构的缩聚物。
②在反应过程中有一个粘度骤然变得很大,出现具有弹性的凝胶的现象——凝胶化现象5. 聚合工艺:1.乳液聚合2.本体聚合3.悬浮聚合4.离子聚合6、线形结构:(包括带有支链的)高分子,有独立的大分子存在(在溶剂中或在加热熔融状态下,大分子可以彼此分离开来)。
材料概论知识点

材料概论知识点材料是人类社会发展的重要物质基础,从古代的石器、青铜器到现代的高分子材料、复合材料,材料的不断创新和发展推动着人类文明的进步。
材料概论是一门涵盖广泛、综合性强的学科,它涉及材料的性质、制备、应用以及相关的科学原理和技术。
以下是对材料概论中一些重要知识点的介绍。
一、材料的分类材料的分类方式多种多样,常见的分类方法有按照化学组成、结构特点、性能用途等进行分类。
按化学组成,材料可分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料。
金属材料如钢铁、铝合金等,具有良好的导电性、导热性和机械强度;无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、水泥等,通常具有耐高温、耐腐蚀等特性;高分子材料如塑料、橡胶、纤维等,质轻、耐腐蚀、易加工;复合材料则是由两种或两种以上不同性质的材料通过复合工艺组合而成,兼具各组成材料的优点,如碳纤维增强复合材料在航空航天领域有着广泛应用。
按结构特点,材料可分为晶体材料和非晶体材料。
晶体材料的原子或分子排列具有周期性和规律性,如金属晶体、离子晶体等,其性能往往具有各向异性;非晶体材料的原子或分子排列无序,如玻璃、橡胶等,具有良好的韧性和弹性。
按性能用途,材料可分为结构材料和功能材料。
结构材料主要用于承受载荷、维持结构稳定,如建筑用的钢材、桥梁用的混凝土;功能材料则具有特殊的物理、化学或生物性能,如磁性材料、光电材料、生物医用材料等。
二、材料的性能材料的性能是其在使用过程中表现出来的特性,主要包括物理性能、化学性能和力学性能等。
物理性能包括密度、熔点、导热性、导电性、磁性等。
例如,金属材料通常具有较高的密度和良好的导电性、导热性;而高分子材料的密度一般较小,绝缘性较好。
化学性能反映材料在化学环境中的稳定性,如耐腐蚀性、抗氧化性等。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性,能在潮湿和腐蚀性环境中长期使用;而一些金属在高温下容易氧化,需要采取防护措施。
力学性能是材料抵抗外力作用的能力,包括强度、硬度、韧性、疲劳性能等。
材料概论知识点

材料概论知识点材料是指任何可以用于制造产品或构建结构的东西,包括金属、聚合物、陶瓷、玻璃等。
在我们的日常生活和工作中,材料扮演着重要的角色,因此了解材料概论知识点十分重要。
以下是一些基本的材料概论知识点,供大家参考。
1. 材料分类首先,让我们来了解材料分类的基本概念。
按照材料的性质和组成,材料可以分为以下几类:1.1 金属材料金属材料是指那些以金属元素为主要组成成分的材料。
金属具有优良的导电、导热、延展、塑性等特性,因此广泛应用于机械、汽车、建筑、医疗和电子等领域。
常见的金属材料有铁、铜、铝、锌、镍、钴、钛等。
1.2 非金属材料非金属材料是指不能以金属元素为主要组成成分的材料。
非金属材料按照应用领域和特性可以被分类为多种类型。
例如,在建筑领域,使用水泥、混凝土、石膏等材料以建造建筑物。
在医疗领域,使用生物材料以制造假肢、动物组织以取代病理组织。
大家熟知的塑料就属于一种非金属材料。
1.3 复合材料复合材料是由两种或更多不同种类的材料组合而成的材料。
这些材料相互配合,以便将各自的性质发挥到最大程度。
复合材料的实际应用非常广泛,例如飞机、汽车和太空探索器等。
2. 材料选择如果你需要使用材料来制造产品或建造结构,那么你需要选择合适的材料。
材料的选择过程需要考虑以下几个因素:2.1 机械性能:在实际应用中,往往需要对材料进行拉伸、弯曲、切割等操作,因此需要考虑材料的强度、硬度、韧性、延展性等机械性能。
2.2 物理性能:在复杂的应用环境下,例如高温、低温、湿度等,需要考虑材料的物理性能,例如导热性、导电性和化学稳定性等因素。
2.3 成本和产量:材料的成本和产量也是材料选择的重要因素之一,你需要选择能够满足成本和产量需求的,同时也要考虑材料的环保、可再利用性等方面的需求。
3. 材料测试在确定一个材料的机械性能、物理性能和化学性质等方面之前,需要对材料进行测试。
这些测试可以通过实验室测试或场地测试进行。
以下是一些常用测试:3.1 打磨测试:通过打磨样品,测量分析样品表面的特性,可以判断材料的强度、硬度等性质;3.2 拉伸测试:通过拉伸样品,测量分析样品材料的弹性极限、屈服点、突触点等性质;3.3 化学测试:通过材料的化学性质进行分析,例如测量 PH 值、耐腐蚀性等;3.4 光学测试:通过观察样品的各个方面,例如晶体结构、孔隙率等特性,可以判断材料的物理性质。
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材料概论复习重点
复合材料:composite materials
连锁反应:H- reaction
体心立方堆积:body-centered cubic
面心立方堆积:face-centered cubic
六方最密堆积:hexagonal close-packed
晶体结构:crystal structure
无机非金属材料:inorganic nonmental materials 陶瓷材料:ceramic materials
传统陶瓷:traditional materials
先进玻璃:advanced glass
水泥:cement
高分子材料:polymer materials
分类:sort
金属键:mental bond
材料的分类:classification of material
成分:composition
化学键:chemical bond
合成:censisis
晶格:crystal lettice
简单立方晶格:simple cubic lettice
原子键:atomic bond
共价键:covalent bond
铝:aluminium
水泥的水化:hydration of cement
铜:cooper
银:silver
金:gold
镁:magnesium
钛:titanium
磷:phosphorus
钾:potassium
铅:lead
铁基材料:ferrous materials
有机非金属:plassitic
白口铁:
灰口铁:
合金:
二、简答:
1.What is cement materials?
The materials which can bind the other particle or fibre matters by physical or chemical effect to hard mass are called cement.
2.what is inorganic nonmetal materials?
Inorganic nonmental materials are made up of inorganic compounds which include only nonmetal elements (not include C-H-O chain) or metal and nonmental elements.
3.What are the characteristic of materials?
①.have certain compositions
②Can be processed
③With certain shape and color
4. Please classify the polymer materials.
The polymer materials can be classified by many ways :firstly,they can be sorted by source and second, they can be sorted by the type of chain, and thirdly,they can be sorted by the their properties.The main class methods are listed below:
Source: Nature polymer Semi-nature polymer Man made polymer
Chain:Carbon chain Mixed chain Element organic
5.what are decisice factor of materials properties?
Atonic structure Nature of chemical bond Atonic ordering Microstructure
6.To sort materials
Class by source:Nature material and man-made material.
Class by physic and chemical function : Inorganic nonmetal materials ,metal materials ,polymer materials and composite materials
Class by using function:structure and function
Class by purpose:electric ,biologic medical materials
Other class:new and old materials
7.Ceramic processing
The raw materials have to go through a milling or grinding operation in which particle size is reduce
And then ,the powders must be thoroughly mixed with water and perhaps other ingredients to give flow characteristics that are compatible with the particular forming technique
The formed pice must go through drying and fining operations
After fining,the pice will undergo some postfiring operation :grinding and glazing
At last,a ceramic production will be obtained and shipped to the customers
8.Portland cement
Portland cement is made of by heating a mixture od limestone and clay ,or other materials of similar bulk composition and sufficient reactivity ,ultimately to a temperature of about 1450℃。
Partial fusion occurs,and noclules clinker are produced The clinker is mixed with a few percent of gypsum and finely ground.to make cement.。