工程材料复习提纲课件

工程材料复习提纲课件工程材料概述工程金属材料工程非金属材料工程复合材料工程材料的加工与制备工程材料的选择与应用工程材料的腐蚀与防护目录CONTENT工程材料概述01包括钢铁、铜、铝等，具有良好的导电、导热性能。金属材料非金属材料复合材料如塑料、陶瓷、玻璃等，具有优异的耐腐蚀性能。由两种或两种以上不同性质的材料组成，具有优异的综合性能。030201材料定义与分类如强度、硬度、韧性等，直接影响工程结构的承载能力和使用寿命。力学性能如密度、热导率、电导率等，影响工程材料的加工和使用性能。物理性能如耐腐蚀性、抗氧化性等，与工程材料的使用环境密切相关。化学性能材料性能要求

材料在工程中的应用建筑工程需要使用大量的混凝土、钢材等材料，要求具有良好的承载能力和耐久性。机械工程机械零件需要使用各种金属材料、塑料等，要求具有高强度、耐磨性等性能。航空航天工程需要使用高性能的金属材料和复合材料，要求具有轻质、高强度等特点。工程金属材料02含有不同含量的合金元素，如锰、硅、磷等，用于建筑、桥梁、船舶等。碳钢具有石墨晶体结构，用于制造铸件、曲轴等。铸铁含有多种合金元素，如铬、镍、钼等，用于制造高强度、耐腐蚀的零件。合金钢钢铁用于制造铝合金铸件，如发动机缸体、缸盖等。铸造铝合金经过热处理和塑性加工，用于制造各种铝合金制品，如建筑型材、门窗等。变形铝合金铝合金青铜由铜和锡组成的合金，用于制造艺术品、铸件等。黄铜由铜和锌组成的合金，用于制造管道、阀门等。白铜由铜和镍组成的合金，用于制造硬币、医疗器械等。铜合金工程非金属材料03塑料的组成和结构塑料主要由聚合物树脂、填料、增塑剂、润滑剂和其他添加剂组成。塑料的性能特点塑料具有质轻、易加工、低成本、绝缘性好等特点，广泛应用于建筑、汽车、电子、包装等领域。塑料的定义和分类塑料是一种高分子材料，可以通过添加不同的添加剂进行改性，以满足不同的应用需求。塑料橡胶是一种具有高弹性的天然或合成高分子材料。橡胶的定义和分类橡胶主要由聚合体链节组成，具有三维网络结构。橡胶的组成和结构橡胶具有高弹性、耐磨性、耐油性、绝缘性等特点，广泛应用于轮胎、输送带、密封件等领域。橡胶的性能特点橡胶03陶瓷的性能特点陶瓷具有高硬度、高熔点、高绝缘性、耐腐蚀等特点，广泛应用于电子、机械、化工等领域。01陶瓷的定义和分类陶瓷是一种无机非金属材料，通常具有高硬度、高熔点、高绝缘性等特点。02陶瓷的组成和结构陶瓷主要由无机非金属元素或化合物组成，具有晶体或非晶体结构。陶瓷工程复合材料04通常由基体和增强体两部分组成。基体提供整体性能，增强体则负责增强复合材料的力学性能。可根据基体和增强体的类型、复合方式等进行分类，如金属基复合材料、聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料等。复合材料的组成与分类复合材料的分类复合材料的组成力学性能通常比单一材料更优异，具有更高的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。热性能具有较低的热膨胀系数和较高的热导率，对温度变化的适应性较强。轻量化由于采用轻质基体和增强体，因此具有较低的密度，有利于减轻重量和节能减排。复合材料的性能特点由于复合材料具有优异的力学性能和轻量化特点，因此在航空航天领域得到广泛应用，如飞机机身、机翼、发动机部件等。航空航天领域复合材料在汽车工业中也得到广泛应用，如车身、车架、座椅等部件，以提高汽车的性能和外观。汽车工业由于复合材料具有优异的力学性能和轻量化特点，因此在体育器材领域也得到广泛应用，如弓箭、高尔夫球杆、滑雪板等。体育器材领域复合材料还广泛应用于建筑、电子、医疗等领域。其他领域复合材料的应用领域工程材料的加工与制备05熔炼是金属材料制备的一种重要方法，通过将金属加热至熔点后进行熔融，形成液态金属。熔炼过程中需要控制加热速度、熔融温度和熔融时间，以确保获得高质量的液态金属。熔炼铸造是一种将液态金属倒入模具中，冷却凝固后获得所需形状和尺寸的金属制品的过程。铸造过程中需要选择合适的模具材料和设计合理的模具结构，以确保获得具有所需性能和几何形状的金属制品。铸造熔炼与铸造锻造锻造是一种通过施加外力将金属坯料变形，以获得所需形状和尺寸的金属制品的过程。锻造过程中需要选择合适的坯料和锻造温度，以及设计合理的锻造工艺流程，以确保获得具有所需性能和几何形状的金属制品。轧制轧制是一种通过旋转轧辊将金属坯料变形，以获得所需形状和尺寸的金属制品的过程。轧制过程中需要控制轧制速度、轧制温度和变形量，以确保获得具有所需性能和几何形状的金属制品。锻造与轧制焊接焊接是一种通过加热或加压将两个或多个金属连接在一起的过程。焊接过程中需要选择合适的焊接方法和焊接材料，以及控制焊接温度和焊接速度，以确保获得具有所需性能和几何形状的金属制品。切割切割是一种将金属切割成所需形状和尺寸的方法。切割过程中需要选择合适的切割工具和方法，以及控制切割速度和切割精度，以确保获得具有所需形状和尺寸的金属制品。焊接与切割工程材料的选择与应用06材料必须能够安全地承受预计的负载和环境条件，不发生疲劳、断裂等失效现象。安全性材料应适应工程要求，包括物理、化学、机械等性能，以及使用环境、美观程度等方面的要求。适用性在满足使用要求的前提下，应选择价格低廉、易于加工和维修的材料。经济性材料应具有可获得性，采购、加工、运输、储存等环节应可行。可行性材料选择的原则与考虑因素建筑结构材料保温隔热材料防水材料装饰材料材料在工程设计中的应用01020304如混凝土、钢材、木材等，用于支撑和承受荷载。如保温砖、保温板等，用于隔绝内外温度，保持室内舒适度。如防水涂料、防水卷材等，用于防止水分渗透。如涂料、瓷砖等，用于美化建筑表面。123根据材料性质和工程要求，选择合适的施工方法。施工方法严格控制材料的采购、加工、运输、储存等环节，确保材料质量和工程安全。施工质量控制采取必要的安全措施，防止材料意外伤害和工程事故。施工安全管理材料在工程施工中的应用工程材料的腐蚀与防护07电化学腐蚀金属与电解质溶液接触，产生电流，导致腐蚀。均匀腐蚀材料表面整体受到腐蚀，如铁在酸中的腐蚀。局部腐蚀材料表面某些区域受到腐蚀，如孔蚀、缝隙腐蚀等。化学腐蚀金属与非电解质溶液接触，直接发生化学反应，导致腐蚀。微生物腐蚀微生物参与下发生的腐蚀现象，如钢铁在土壤中的腐蚀。腐蚀类型与机理腐蚀防护方法与措施涂覆防腐涂料、金属镀层等，隔离金属与腐蚀介质。添加到腐蚀介质中，降低腐蚀速率。通过外加电流使金属成为阴极，从而降低腐蚀速率。通过外加电流使金属成为阳极，提高腐蚀速率。表面涂层缓蚀剂阴极保护阳极保护材料表面改性技术利用物理、化学方法改变材料表面性质，提高耐蚀性，如热处理、离子注入等。阴极保护技术推广阴极保护技术，特别是对于埋地管道