材料学概论重点.doc
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。
材料学概论1-绪论
材料是人类文明 发展的物质基础
内容：学习材料学的基本知识。主要涉及 到各种材料的组成、结构、性能、应用以 及它们之间的关系。 目的：材料类专业的入门课及专业基础课 之一。了解材料的基本知识，逐步扩大材 料的专业知识面，培养分析和解决有关材 料问题的初步能力。
第一章 绪论
1. 材料的定义与分类 2. 材料的地位和作用 3. 材料学的形成和发展
晶体管小到用 电子显微镜都 难以观察！
第三代半导体材料－宽禁带半导体
SiC, GaN, ZnO 等，半导体是一种宽禁带半导体材 料，是继第一代半导体材料硅（Si）和第二代半导 体材料砷化镓（GaAs）后，发展起来的第三代半导 体材料。 在高技术中，尤其是军用和光电子 领域有优势，可以应用于： 1）高温器件
2）高功率器件
3）高频高速 4）发光与激光
SiC与Si使用范围比较
击穿电压
SiC
电子漂移速度
Si
导热率
使用温度
(使用温度>500 º C)
SiC研究和应用现状
高质量大尺寸的 SiC 晶体几乎被美国 Cree公司垄断。我国生产器件用的SiC 晶体全部依赖进口。 2英寸晶片售价为：500－800美元/片
1927~1937 1937~1966 1966~1975 1975~现在
采矿工程与冶金
采矿与冶金 冶金 冶金与材料科学 材料科学与工程
3.3 材料科学的内容
材料科学的内容可以用一个四面体来表示，也就 是材料科学是研究一种材料的成分（结构）、合
成（工艺）、性质与效能及它们之间的关系。
效能(performance)
2010
2020
在发动机上叶片材料应用的年份
合金晶粒结构的变化（约1970年代）
材料学概论基础知识点总结
材料学概论基础知识点总结一、材料学概论概念及发展历程材料学是一门研究材料结构、性能、加工工艺及应用的学科，是现代工程技术和科学研究的基础。
材料学的研究对象主要包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。
材料学概论是材料学的基础课程，主要介绍材料学的基本概念、发展历程、分类、性能和应用等内容。
材料学的发展可以追溯到古代，人类在生产和生活中使用各种原始材料制作工具、器物、建筑等。
随着工业革命的到来，材料学得到了迅速的发展，尤其是在20世纪以来，材料科学和工程学得到了迅速发展，涌现了一大批优秀的材料科学家和工程师，推动了材料学的发展。
二、材料的分类和基本性能1. 材料的分类材料按其化学成分和组织结构可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大类。
根据材料的性能和用途，还可以进一步细分为结构材料、功能材料和特种材料等。
金属材料是由金属元素组成的材料，具有亲密的金属结合，通常具有优良的导电性、导热性和塑性等特点，广泛应用于工程技术中。
无机非金属材料是由非金属元素或其化合物组成的材料，主要包括陶瓷、硅酸盐、玻璃等，具有高硬度、抗热、抗腐蚀等特点，广泛应用于建筑、电子、化工等领域。
有机高分子材料是由含碳的高分子化合物组成的材料，主要包括塑料、橡胶、纤维等，具有轻质、良好的可塑性和绝缘性能，广泛应用于包装、建筑、医疗、轻工等领域。
复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的新材料，具有多种材料的优点，广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育用品等领域。
2. 材料的基本性能材料的性能是材料的重要特征，反映了材料在特定工程条件下的行为。
材料的基本性能包括力学性能、物理性能、化学性能、热性能、电性能等。
力学性能包括强度、硬度、韧性、塑性、抗疲劳性等，是材料抵抗外部力量影响的能力。
物理性能包括密度、导热性、导电性、磁性、光学性能等，是材料与外部物理环境相互作用的特性。
化学性能包括腐蚀性、氧化性、渗透性等，是材料与各种化学介质相互作用的特性。
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 compositions②Can be processed③With certain shape and color4. 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 polymerChain:Carbon chain Mixed chain Element organic5.what are decisice factor of materials properties?Atonic structure Nature of chemical bond Atonic ordering Microstructure6.To sort materialsClass by source:Nature material and man-made material.Class by physic and chemical function : I norganic nonmetal materials ,metal materials ,polymer materials and composite materialsClass by using function:structure and functionClass by purpose:electric ,biologic medical materialsOther class:new and old materials7.Ceramic processingThe raw materials have to go through a milling or grinding operation in which particle size is reduceAnd then ,the powders must be thoroughly mixed with water and perhaps other ingredients to give flow characteristics that are compatible with the particular forming techniqueThe formed pice must go through drying and fining operationsAfter fining,the pice will undergo some postfiring operation :grinding and glazingAt last,a ceramic production will be obtained and shipped to the customers8.Portland cementPortland 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℃。
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材料学概论是材料学的入门课程，主要介绍材料科学的基本概念、理论和方法。
本文
将重点介绍材料学概论中的一些重要内容。
1. 材料的基本分类
材料可以按照其组成、特性及用途等方面进行分类。
从组成角度来看，材料可以分为
金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等。
从特性角度来看，材料可以分为金属材料、陶瓷材料、塑料材料、纤维材料和半导体材料等。
从用途角度来看，材料可以分为结
构材料、功能材料和生物材料等。
2. 材料的物理性质
材料的物理性质包括密度、热力学性质、光学性质、磁性和导电性等。
密度是指单位
体积内的质量，可以反映材料的重量和体积之间的关系。
热力学性质包括热容、热导率、
热膨胀系数等，这些指标可以反映材料的热响应能力。
光学性质包括折射率、吸收系数、
反射率等，可以反映材料的光传播和吸收能力。
磁性是指材料对磁场的响应能力，主要包
括铁磁性、顺磁性和抗磁性。
导电性是指材料对电场的响应，主要包括导电材料和绝缘材料。
材料的化学性质包括化学组成、化学稳定性、反应性等。
化学组成是指材料中元素或
化合物的种类和相对量，可以决定材料的性质和用途。
化学稳定性是指材料在不同环境下
的稳定性，主要包括氧化性、还原性和腐蚀性等。
反应性是指材料与其他物质发生各种化
学反应的能力。
4. 材料的制备和表征
材料的制备包括物理制备和化学制备两类。
物理制备包括熔融法、凝固法、沉淀法和
气相沉积法等，化学制备包括溶胶-凝胶法、水热法、电化学沉积法等。
材料的表征主要
包括物理性质表征和化学性质表征。
物理性质表征主要包括形貌表征、结构表征和力学性
质表征等，化学性质表征主要包括元素定量分析、化学反应等。
5. 材料的应用
材料的应用涉及到多个领域，主要包括电子材料、光学材料、结构材料、生物材料等。
电子材料包括半导体材料、金属材料和磁性材料等，可以用于电子元件的制造；光学材料
包括玻璃、透镜等，可以用于光学仪器和装置等；结构材料包括钢铁、混凝土等，可用于
建筑和工程结构；生物材料包括医用材料和食品包装材料等。
综上所述，材料学概论是材料科学的入门课程，主要涉及材料的基本分类、物理性质、化学性质、制备和表征方法以及应用等。
了解这些知识不仅可以帮助学生初步掌握材料科
学的基本概念和理论，同时还能为学生未来的学习和工作奠定良好的基础。