材料学基础知识课件

口腔材料学（第5版）山东大学口腔医学院兰晶口腔材料学（第5版）山东大学口腔医学院第二章材料学基础知识材料的性能影响材料的用途和使用效果决定材料性能的最根本因素组成材料的各元素的原子结构原子间的相互结合、相互作用原子或分子在空间的排列分布和运动规律原子集合体的形貌特征第二章材料学基础知识材料的性能影响材料的用途和使用第一节材料的微观结构本节为自学内容一、原子间结合键化学键：主价键，结合力强离子键共价键金属键物理键：次价键，结合力弱范德华力氢键第一节材料的微观结构本节为自学内容第一节材料的微观结构二、固体结构晶体物质内部的微粒以周期性重复方式在三维空间作有规律排列，即长程有序非晶体蜡、玻璃、松香第一节材料的微观结构二、固体结构第一节材料的微观结构（一）晶体单晶体：内部微粒按同一取向排列，是由一个核心沿各个方向均匀生长而成的具有规则的多面体外形具有各向异性具有固定的熔点多晶体晶界各向同性无规则外形第一节材料的微观结构（一）晶体第一节材料的微观结构1、晶格、晶胞及晶格参数第一节材料的微观结构1、晶格、晶胞及晶格参数第一节材料的微观结构2、晶型转变晶体在固态下随温度或压力的改变，会发生晶型转变伴随体积的变化氧化锆二氧化硅备注：Y2O3，三氧化二钇，白色略带黄色粉末。熔点：2415℃；相对密度：5.01；溶解性：不溶于水和碱，溶于矿物酸。第一节材料的微观结构2、晶型转变第一节材料的微观结构（二）非晶体长程无序各向同性无规则外形无明显熔点，只存在软化温度范围晶态与非晶态可互相转化第一节材料的微观结构（二）非晶体第二节金属材料基本知识掌握金属的结构金属的熔融和凝固合金的特性口腔金属的分类金属的形变与热处理金属的成型方法金属的腐蚀与防腐蚀金属的生物学效应第二节金属材料基本知识掌握第二节金属材料基本知识包括纯金属和合金纯金属是由单一金属元素组成合金是由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起所组成的具有金属特性的物质第二节金属材料基本知识包括纯金属和合金第二节金属材料基本知识一、金属的结构（一）纯金属的晶体结构常见的有体心立方结构、面心立方结构、密排六方结构晶格类型与金属的性质密切相关第二节金属材料基本知识一、金属的结构第二节金属材料基本知识一、金属的结构（二）合金的晶体结构固溶体置换固溶体间隙固溶体固溶强化：通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象。金属化合物第二节金属材料基本知识一、金属的结构第二节金属材料基本知识二、金属的熔融和凝固纯金属的熔点和凝固点均为恒定不变的温度，且两者的温度几乎相同合金的熔解和凝固温度是一个范围第二节金属材料基本知识二、金属的熔融和凝固材料学基础知识课件第二节金属材料基本知识三、合金的特性1、合金的熔点比凝固点低2、合金的延展性较所组成的金属低，而韧性增高3、合金的强度、硬度较所组成的金属高4、合金的导电、导热性降低5、色泽改变6、腐蚀性第二节金属材料基本知识三、合金的特性第二节金属材料基本知识四、口腔金属的分类第二节金属材料基本知识四、口腔金属的分类合金的分类更广义高贵（high-noble）金属合金

贵金属含量≧60%且金含量≧40%贵（noble）金属合金

贵金属含量≧25%，不规定金的含量贱金属（predominatelybasemetal）合金

贵金属含量<25%合金的分类更广义高贵（high-noble）贵金属：金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、锇(Os)、钌(Ru)银(Ag)有争议贵金属：金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、贱金属、非贵金属：钴(Go)、铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)、铜(Cu)、锌(Zn)、锡(Sn)、铟(In)、镓(Ga)贱金属、非贵金属：第二节金属材料基本知识五、金属的形变与热处理（一）金属的形变1、塑性形变2、概念热加工冷加工再结晶温度加工硬化（二）金属的热处理第二节金属材料基本知识五、金属的形变与热处理第二节金属材料基本知识热处理方法目的：降低金属的硬度，增加塑性，减少脆性消除由于冷加工过程中产生的内应力，防止金属制品的变形和开裂退火：将金属加热到临界温度以上，保温一定时间后，随炉温缓慢冷却到室温的热处理工艺正火：在空气中快速冷却第二节金属材料基本知识热处理方法第二节金属材料基本知识六、金属的成型方法铸造锻制切削加工粉末冶金电铸选择性激光烧结第二节金属材料基本知识六、金属的成型方法第二节金属材料基本知识七、金属的腐蚀与防腐蚀电化学腐蚀：摄取的食物不同金属并存或相接触金属表面的裂纹、铸造缺陷、污物的覆盖金属内部的残余应力防腐蚀：避免不同金属的接触金属表面保持光洁无缺陷通过热处理减小或消除应力使合金组织结构均匀（热加工）加入耐腐蚀元素第二节金属材料基本知识七、金属的腐蚀与防腐蚀第二节金属材料基本知识八、金属的生物学效应主要取决于材料在应用时被释放或溶出到生物体内元素的特性和浓度单一元素的性能并不代表含有这一元素成分的合金的性能第二节金属材料基本知识八、金属的生物学效应第三节陶瓷材料基本知识掌握陶瓷的概念、结构熟悉陶瓷的分类、性能特点、制备方法第三节陶瓷材料基本知识掌握陶瓷的概念、结构第三节陶瓷材料基本知识一、陶瓷的概念及分类陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶器是以黏土为主要原料，经成型、干燥后放在窑内于950~1165℃下烧制而成的物品，为多孔、不透明的非玻璃质。瓷器是以高岭土、长石、石英等天然硅酸盐为主要原料，经粉碎、配制、成型和高温烧结（1200~1300℃）而成的物品，质地致密，含有玻璃质成分，具有一定的半透明性。陶瓷还可以由玻璃晶化而来，称玻璃陶瓷。第三节陶瓷材料基本知识一、陶瓷的概念及分类第三节陶瓷材料基本知识二、陶瓷的结构是多相多晶材料由晶相、玻璃相和气相组成相的结构、所占比例及分布对陶瓷性能有显著影响晶相起决定作用玻璃相的作用（5点）气相降低陶瓷的性能第三节陶瓷材料基本知识二、陶瓷的结构第三节陶瓷材料基本知识三、陶瓷的性能特点力学性能高硬度高弹性模量、高脆性低拉伸强度、弯曲强度和较高的压缩强度优良的高温强度和低抗热震性物理、化学性能生物性能第三节陶瓷材料基本知识三、陶瓷的性能特点第四节高分子材料基本知识掌握高分子的基本概念了解高分子材料的分类、分子结构、聚合反应、聚集态结构和聚合物的生产第四节高分子材料基本知识掌握高分子的基本概念第四节高分子材料基本知识一、高分子的基本概念1、低分子化合物2、高分子化合物（聚合物）3、低聚物4、单体5、高聚物6、均聚物7、共聚物第四节高分子材料基本知识一、高分子的基本概念第四节高分子材料基本知识二、高分子材料的分类橡胶纤维塑料与