工程材料学基础知识
工程材料基础
工程材料基础工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、水利工程、机械制造等领域的材料，它们直接影响着工程的质量、耐久性和安全性。
在工程实践中，对于工程材料的选择、使用和管理都至关重要。
本文将从工程材料的基础知识入手，介绍其分类、特性和应用，帮助读者对工程材料有一个全面的了解。
首先，工程材料可以按照其来源和性质进行分类。
按照来源可分为天然材料和人工合成材料。
天然材料包括木材、石材、土壤等，它们具有原始的自然特性，常用于建筑和装饰。
人工合成材料则是经过人工加工和合成的材料，例如混凝土、钢材、塑料等，它们具有较高的强度和耐久性，广泛应用于工程建设中。
按照性质可分为金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料包括钢材、铝材、铜材等，具有良好的导热性和导电性，常用于结构件和机械制造。
非金属材料包括混凝土、玻璃、陶瓷等，具有较好的耐腐蚀性和绝缘性，常用于建筑和电气设备。
复合材料则是由两种或两种以上的材料组合而成，具有综合性能优异的特点，如碳纤维复合材料、玻璃钢等。
其次，工程材料的特性对工程设计和施工具有重要影响。
首先是力学性能，包括材料的强度、刚度、韧性等。
强度是材料抵抗外部力量破坏的能力，刚度是材料抵抗变形的能力，韧性是材料吸收能量的能力。
其次是耐久性，包括材料的耐磨损、耐腐蚀、抗老化等性能，这些性能直接影响着工程的使用寿命。
再次是施工性能，包括材料的可加工性、可施工性、可维护性等，这些性能直接影响着工程的施工效率和质量。
最后是经济性，包括材料的成本、资源消耗、维护成本等，这些因素需要在工程设计和施工中进行综合考虑。
最后，工程材料的应用涉及到各个领域，需要根据具体工程的要求进行选择和设计。
在建筑领域，常用的材料包括混凝土、砖瓦、钢材等，它们需要满足建筑的结构、隔热、防水等要求。
在交通领域，常用的材料包括沥青、路基材料、桥梁材料等，它们需要满足道路的承载、耐久、抗冻融等要求。
在水利领域，常用的材料包括水泥、防渗材料、水工结构材料等，它们需要满足水利工程的防渗、耐水压、耐冲刷等要求。
工程材料学知识点
工程材料学知识点第一章材料是有用途的物质。
一般将人们去开掘的对象称为“原料”，将经过加工后的原料称为“材料”工程材料：主要利用其力学性能，制造结构件的一类材料。
主要有：建筑材料、结构材料力学性能：强度、塑性、硬度功能材料：主要利用其物理、化学性能制造器件的一类材料.主要有：半导体材料（Si）磁性材料压电材料光电材料金属材料：纯金属和合金金属材料有两大类：钢铁（黑色金属）非铁金属材料（有色金属）非铁金属材料：轻金属（Ni以前）重金属（Ni以后）贵金属（Ag，Au，Pt，Pd）稀有金属（Zr，Nb，Ta）放射性金属（Ra，U）高分子材料：由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物主要组成：C，H，O，N，S，Cl，F，Si三大类：塑料（低分子量）：聚丙稀树脂（中等分子量）：酚醛树脂，环氧树脂橡胶（高分子量）：天然橡胶，合成橡胶陶瓷材料：由一种或多种金属或非金属的氧化物，碳化物，氮化物，硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。
陶瓷：结构陶瓷Al2O3，Si3N4，SiC等功能陶瓷铁电压电材料的工艺性能：主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。
材料可生产性：材料是否易获得或易制备铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的能力锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性：利用部分熔体，将两块材料连接在一起能力第二章（详见课本）密排面密排方向fcc{111}<110>bcc{110}<111>体心立方bcc面心立方fcc密堆六方cph点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小，是原子尺寸大小的晶体缺陷。
类型：空位：在晶格结点位置应有原子的地方空缺，这种缺陷称为“空位”。
间隙原子：在晶格非结点位置，往往是晶格的间隙，出现了多余的原子。
它们可能是同类原子，也可能是异类原子。
异类原子：在一种类型的原子组成的晶格中，不同种类的原子占据原有的原子位置。
工程材料学知识点总结
工程材料学知识点总结一、材料的基本性质1. 密度：材料的密度是指单位体积内的质量。
密度越大，材料的质量就越大，密度越小，材料的质量就越小。
2. 弹性模量：材料的弹性模量是指材料在受力时产生弹性变形的能力。
弹性模量越大，材料的刚度就越大，抗压抗弯能力就越强。
3. 强度：材料的强度是指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力。
强度越大，材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度就越大。
4. 韧性：材料的韧性是指材料在受外力作用下能够吸收能量的能力。
韧性越大，材料的抗冲击性就越好。
5. 硬度：材料的硬度是指材料的抗划伤、抗刮伤能力。
硬度越大，材料就越难被划伤或刮伤。
6. 热膨胀系数：材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。
热膨胀系数越大，材料在温度变化时的变形就越大。
二、金属材料1. 铁素体和奥氏体：铁素体是铁碳合金中的烤饼组织，具有较低的强度和硬度；奥氏体是铁碳合金中的馒头组织，具有较高的强度和硬度。
2. 钢的分类：钢可以按照成分分为碳钢、合金钢和特种钢；按照用途分为结构钢、工具钢和耐磨钢。
3. 铸铁的分类：铸铁可以按照形态分为白口铸铁和灰口铸铁；按照成分分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。
4. 不锈钢的特性：不锈钢具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性，适用于化工、食品加工、医疗器械等领域。
5. 铝合金的应用：铝合金具有轻质、耐腐蚀、导热性好的特性，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
三、非金属材料1. 水泥混凝土：水泥混凝土应用广泛，常见于建筑、桥梁、水利工程等领域。
它具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。
2. 砖瓦：砖瓦是建筑材料的重要组成部分，主要用于墙体、地面、屋面的施工。
它们具有隔热、隔音、防潮等特性。
3. 玻璃：玻璃具有透明、坚硬、抗腐蚀等特点，广泛应用于建筑、家具、日用品等领域。
4. 塑料：塑料具有轻质、耐腐蚀、可塑性好的特性，广泛应用于包装、日用品、建筑材料等领域。
5. 纤维素材料：纤维素材料主要包括木材、纸张、纺织品等，具有可再生、易加工、环保等特点。
材料工程基础
材料工程基础材料工程是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科，它涉及到物质的内部构造和外部特性，对于现代工程技术的发展起着至关重要的作用。
在材料工程的学习过程中，我们需要了解材料的基本概念、分类、性能和应用等内容，这些知识将为我们日后的学习和工作打下坚实的基础。
首先，我们来谈谈材料的基本概念。
材料是构成各种物体的物质，它可以是金属、陶瓷、高分子材料、复合材料等。
材料的选择对于产品的性能和成本有着重要影响，因此了解不同材料的特性和适用范围是十分必要的。
其次，我们需要了解材料的分类。
根据材料的来源和组成，我们可以将材料分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等。
而根据材料的性能和用途，我们又可以将材料分为结构材料、功能材料、先进材料等。
不同类别的材料具有不同的特性和应用领域，因此我们需要对其进行深入的了解和研究。
接下来，让我们来关注材料的性能。
材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能、热学性能等多个方面。
这些性能直接影响着材料的使用效果和寿命，因此我们需要通过实验和理论分析来了解材料的各项性能指标，以便更好地选择和应用材料。
最后，我们需要了解材料的应用。
材料广泛应用于工程技术、电子信息、航空航天、生物医药等领域，不同的应用领域对材料的性能和要求也不尽相同。
因此，我们需要结合实际需求，选择合适的材料并进行相应的加工和处理，以满足不同领域的需求。
综上所述，材料工程基础知识对于我们的学习和工作都具有重要意义。
通过深入学习和实践，我们能够更好地掌握材料工程的核心知识，为未来的发展奠定坚实的基础。
希望大家能够认真对待材料工程基础知识的学习，不断提升自己的专业能力，为社会发展做出更大的贡献。
材料工程基础知识点总结
材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能，如：σS，σb，σe，σP 等所表示的含义，弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。
不同材料所适用的硬度（HB、HR、HV）测量方法。
第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点，它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。
3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。
第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。
位错（及点缺陷）密度的变化对材料性能（主要是力学性能）的影响。
2、晶界原子排列?的特点及其分类，晶界的特性；相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用（如：工业渗碳为何在奥氏体状态下进行）
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义，二元匀晶、共晶相图分析，杠杆定律的应用计算；相图与合金使用性（强度、硬度）和工艺性（铸造）的关系
2、铁碳相图（简化版）及其标注上面主要的成分点和温度及相；不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化，利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量（主要针对C%<2.11%的合金，即钢）第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点，过冷度及其与冷却速率的关系?。
工程材料知识点总结
工程材料复习总结第一部分项目一：工程材料1．金属材料一般是指具有金属特性的物质。
2．金属材料通常分为钢铁材料、非铁金属材料、粉末冶金材料。
3．钢铁材料是指以铁、碳为主要元素组成的铁碳合金，分为工业用钢、工程铸铁。
4．非合金钢（碳素钢），通常分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸钢。
5．工业用钢是指碳的质量分数在%11.2以下并含有其他元素的铁碳合金；工程铸铁是指碳的质量分数在%.2以上并含有其他元素的铁碳合金。
116．钢材生产过程：轧制→锻造→拉拔→挤压7．钢材分类：板材、型材和管材。
项目二：工程材料性能1．力学性能：材料在力的作用下表现出来的特性。
2．力学指标：强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度。
实验：拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验。
3．变形：材料受到外力作用时，机器零件和部件在宏观上将表现出形状和尺寸的变化。
4.⎩⎨⎧变形外力之后被保留下来的产生不能自行恢复卸除外力继续加大，材料将塑性变形，变形随之消失外力不大时，去除外力弹性变形变形5. 荷载（负荷、负载）：材料所受的力。
⎪⎩⎪⎨⎧化向随时间发生周期性变大小、方向或大小和方变动载荷突然增加的载荷冲击载荷载荷大小不变或变动很慢的静载荷分类6．强度：材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
7．变形的五种基本形式：拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲。
8．力—伸长曲线()1Oe 弹性变形阶段：发生弹性变形()2eeL 微量塑性变形阶段：弹性变形（大部分）+塑性变形（小部分）()3'eLeL 屈服阶段：屈服现象（水平线段或锯齿形线段）()4M eL '均匀变形阶段：材料发生大量塑性变形()5mz 缩颈阶段：缩颈现象，在z 点发生断裂图2-1 力—伸长曲线9．强度指标强度指标是判定材料强度大小的量化数据，通常用应力表示。
应力是指试验过程中的力除以试样原始横截面积的商，即试样单位横截面积上所受到的力，用符号R 表示，单位为MPa （兆帕）。
大一工程材料考试知识点
大一工程材料考试知识点工程材料是工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到各种建筑、桥梁、道路、水利等工程中所使用的材料及其性能。
对于大一学生来说，掌握工程材料的基本知识点，不仅对于学习和理解后续专业课程有很大的帮助，而且也为将来从事相关工作打下了基础。
本文将介绍一些大一工程材料考试的重点知识点，希望能够对大家有所帮助。
一、材料的分类工程材料可以按照不同的性质和用途进行分类。
一般而言，它们可以分为金属材料、无机非金属材料和有机非金属材料三类。
其中，金属材料具有良好的导电、导热和机械性能，包括钢、铁、铝等常见的金属。
无机非金属材料主要由无机化合物组成，可以分为陶瓷材料、玻璃材料、胶凝材料等。
而有机非金属材料则是由碳和其他元素组成，包括塑料、橡胶等。
二、材料的结构与性能材料的结构与性能密切相关。
在考试中，常常会考察材料的晶体结构和非晶体结构。
晶体结构是指材料中的原子或分子按照一定的规则排列形成的有序结构，而非晶体结构则是指材料中的原子或分子没有明确的长程有序排列。
晶体结构和非晶体结构的不同会影响材料的性能，如硬度、韧性、导热性等。
三、力学性能在工程实践中，我们经常需要考虑材料的力学性能，包括强度、刚度、韧性等。
强度是指材料在受力时能够承受的最大应力，通常通过拉伸试验来测试。
刚度是指材料在受力时的变形程度，可以通过弹性模量来表示。
而韧性则是指材料在受力时能够吸收变形能量的能力。
四、热学性能热学性能是指材料在受热或受冷时的行为。
考试中，我们需要了解材料的热膨胀性、导热性和热传导性等性能。
热膨胀性是指材料在受热或受冷时体积的变化情况。
而导热性和热传导性则分别用来描述材料传热的能力和方式。
五、耐久性在实际工程中，材料的耐久性是一个重要考量因素。
考试中，我们需要了解材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐疲劳性等。
耐腐蚀性指材料在受到化学物质或其他环境因素侵蚀时的稳定性。
而耐磨性则是指材料抵抗磨损和刮擦的能力。
耐疲劳性则是指材料在受到循环加载时的抗损伤能力。
工程材料知识点总结
工程材料知识点总结一、工程材料的分类工程材料是指在建筑、道路、桥梁等工程中使用的各种材料。
工程材料按用途和性能可分为结构材料、装饰材料、防护材料。
结构材料主要用于承受力学作用，包括混凝土、钢材、木材等；装饰材料主要用于美观和环境保护，包括瓷砖、玻璃、涂料等；防护材料主要用于防水、隔热、防腐等，包括防水材料、隔热材料、防腐材料等。
二、混凝土及混凝土材料1. 混凝土的组成：混凝土是由水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等混合配制而成的人工石料。
水泥是混凝土的胶凝材料，骨料是混凝土的填充材料，粉煤灰和矿渣粉是混凝土的掺合材料。
2. 混凝土的性能指标：混凝土的性能指标包括抗压强度、抗折强度、抗渗性、耐久性等。
三、钢材及钢材结构1. 钢材的种类：钢材主要包括普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、不锈钢、耐候钢等。
2. 钢材的性能：钢材具有优良的强度、韧性和可塑性，广泛应用于建筑结构中。
3. 钢结构的设计：钢结构的设计主要包括受力分析、结构优化、节点设计等。
四、木材及木结构1. 木材的种类：木材主要包括软木、硬木、板材等，不同种类的木材具有不同的物理力学性能。
2. 木结构的特点：木结构轻质、强度高、易加工、热工性能好，在建筑中得到广泛应用。
3. 木结构的设计：木结构的设计主要包括结构设计、连接设计、防腐设计等。
五、砖瓦及建筑装饰材料1. 砖瓦的种类：砖瓦主要包括粘土砖、红砖、瓷砖、玻璃砖等，根据用途和性能不同分为墙砖、地砖、护墙板等。
2. 建筑装饰材料的种类：建筑装饰材料主要包括大理石、花岗岩、涂料、墙纸等，用于装饰、改善建筑室内外环境。
六、防护材料1. 防水材料：防水材料主要包括沥青防水卷材、聚合物防水涂料等，用于建筑屋面、地下室、卫生间等防水工程。
2. 隔热材料：隔热材料主要包括聚苯板、岩棉、玻璃棉等，用于建筑外墙、屋面、地面隔热保温。
3. 防腐材料：防腐材料主要包括防腐漆、防腐涂料等，用于建筑结构、设备等的防腐蚀。
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编号﹕ H80
铜含量 黄的拼音
3.青铜(Cu-Sn﹐ Cu-Al﹐ Cu-Be等合金)﹕
以Cu-Sn为例﹕其机械性能受其Sn含 量 影响。并随Sn增加其强度和塑性都提 高﹐当Sn >5-6%后﹐塑性急剧降低﹐工 业用锡青铜的Sn含量一般在3-14%之间 。
放入金属模中﹐经加热﹐加压后使其固 化成型。也可采用此法﹐将浸有树脂的薄 片材料﹐迭加起来﹐经加热﹐加压后﹐制 成塑料层压板﹐称为层压法。
5.浇铸成型﹕将含有固化剂或催化剂和 其它添加剂的熔融树脂浇入模具中﹐树脂 经过固化反应﹐便固化成型。
8.聚碳酸脂(PC) ﹕抗拉﹐抗弯强度 高﹐并有较高的透光率(85%)﹐可以制作 齿轮﹐大型灯罩﹐防护玻璃等。
9.聚四氟乙烯(F-4)﹕不受任何化学药 品的腐蚀﹐此化学稳定性优于金属﹐陶瓷。 被称为“塑料王”。有毒﹐黏度高﹐所以 只能采用类似粉末冶金的模压﹐烧结成型 工艺。
塑料材料名词释义
二.热固性材料﹕ 1.酚醛塑料(PF)﹕以粉状供应﹐是常用的
三.塑料的成型方法﹕
1.注塑成型﹕将粉状或粒状塑料放在注塑 机的料简内﹐加热融化后﹐用很高的速度 将其注入合的模具内﹐冷却后脱模﹐获 得所需形状的塑料制品。
2.挤压成型﹕又称挤出成型﹐将塑料粉末 或颗粒﹐通过料斗加入挤压筒内﹐经加热 使塑料熔融呈流动状态﹐并随着螺杆的转 动不断向前推进﹐然后将塑料在压力下通
5.ABS塑料﹕A代表丙烯蜻﹐B代表丁二 烯﹐S代表丙乙烯。冲击强度高﹐硬度高﹐ 良好的耐磨性﹐尺寸稳定。用途广泛﹕机 械中可以制作齿轮﹐设备外科﹐化工设备 的各种容器﹐管道等。电器工业中的仪 表﹐设备的各种配件等。
6.聚先胺(PA)﹕商业名称﹕尼龙﹐锦轮
用于轴套﹐机床导轨等机械零件
7.聚甲醛(POM) ﹕优于尼龙﹐高结 晶﹐但成型收缩率较大。仪表﹐设备的各 种配件等。
Sn <8%﹐强度和塑性良好
Sn >10%﹐塑性差只适用于铸铁
二.塑料材料名词释义
一.热塑性材料﹕
1.聚乙烯(PE)﹕分高压﹐中压﹐低压三种
高压PE ﹕结晶度低﹐质地柔软﹐适
宜
制造薄膜
低压PE ﹕结晶度高﹐质地坚硬﹐无
毒﹐适宜制造茶杯﹐奶
瓶﹐
食品袋。
2.聚氯乙烯(PVC)﹕价格低廉﹐有一定的机械 强度和良好的耐腐蚀性﹐分硬质和软质。
7.钢的热处理﹕通常分为退火﹐淬火﹐正火﹐回 火﹐表面淬火及化学热处理等几种主要方法。任 何一种热处理工艺都由加热﹐保温和冷却三个阶 段组成。
8.铜的分类﹕
1.纯铜(紫铜)塑性好﹐容易进行冷热加工受杂质 的硬性较大(分为 T1:99.95%﹐T2﹐T3﹐T4:99.50%级)
2.黄铜(Cu-Zn合金)﹕色泽美观﹐加工性能好﹐其机械 性能受其Zn含量影响。
过机头﹐分流梳﹐口模等﹐获得需要的制 品。制品有各种管材﹐棒材﹐薄膜等。
3.其工艺过程是用挤压或注射法﹐先将 熔融塑料制成简状胚料﹐然后放进开式模 内﹐模腔的形状与制品形状相同﹐模具闭 合后通过塞孔向内通入压缩空气﹐将塑料 吹胀并紧贴模壁﹐冷却后开模即形成中空 制品。
4.压制成型﹕主要用于热固性塑料﹐将 树脂粉末或浸有树脂的碎布纤维状塑料 等﹐
2.塑性﹕材料在外力作用下﹐发生不能恢复 原状的 变形称为塑性变形。产生塑性变形而不断裂的性 能称为塑性
3.硬度﹕指金属表面抵抗其它硬物压入的能力﹐或 者说材料对局部塑性变形的抗力﹐常用的有布氏 硬度和洛氏硬度
4.布氏(HB)硬度﹕以3000kgf的压力P﹐将 直径为D的淬火钢球压入金属材料的表层﹐ 得到直径为d的压痕﹐载荷(2P)除以压痕面 积即为布氏硬度。太薄&太硬(>450HB)的 材料不宜用布氏硬度。
硬质﹕(纯)﹐水管接头﹐建筑材料等
软质﹕当增塑剂>30-40%时﹐可制 作薄膜 ﹐电线电缆的绝缘层。
加入发泡剂﹐可制成泡沫塑 料﹐用其制成人造革衣服及包袋
3.聚丙烯(PP)﹕较好的强度﹐刚性﹐硬度﹐耐 热性。可做成机械零件﹐医疗器械﹐生活用具﹐ 包装袋等。
4.聚苯乙烯(PS)﹕耐腐蚀和高绝缘性﹐ 无色﹐透明﹐用作仪表外壳﹐以及日用装 饰品﹐食品盒等。
工程材料学基础知识
目录
一.金属类材料 1.名词释义 2.特性
二.高分子材料(塑料) 1.热塑性材料 2.热固性材料 3.塑料成型方法
一.金属材料名词释义
1.强度﹕在外力作用下﹐材料抵抗变形和断 裂的能 力﹐按照外力作用方式不同﹐可 分为抗拉﹐抗 压﹐抗扭﹐其主要特性指 标﹕屈服强度和抗拉强 度。
5.洛氏硬度(HRC)﹕在特定的压头上加上一 定的压力压入被测材料﹐根据压痕的深度 来度量材料的软硬﹐压痕愈深﹐材料愈软。
(一般测定淬火钢或其它硬度较高的材料﹕顶 角为120度的金刚石圆锥压头﹔150kgf栽 荷)
6.晶体﹕原子(或离子)按照一定的几何形状作有规 律的重复排列的物体﹐而非晶体的原子则是无规 律﹐无次序十五堆积在一起。(固体金属基本上都 是晶体物质)。
热固性塑料。强度高﹐钢性大﹐变形小﹐ 价格低廉﹐可用于制造壳体﹐轴承等。
2.氨基塑料﹕ 尿醛塑料﹕半透明如玉﹐具良好的
绝缘性﹐有“电玉”之称﹐可制作日用装 饰件和电器绝缘件﹐如电话机﹐钟表外 壳﹐门柜把手﹐灯座﹐插头等。
3.环氧塑料(EP) ﹕ 由环氧树脂(万能胶) 加入固化剂形成。其强度高﹐韧性较好﹐ 可制作塑料模具﹐船体﹐电子零件和黏结 剂等。