材料科学与工程方法论_图文

1、 材料科学与工程方法论_图文 材料科学与工程方法论概述一、方法论概述二、材料科学与工程研究的客观规律三、材料科学与工程的整体观点四、材料结构、性能与表征之间的因果关系五、材料设计与制备的统一六、环境、能量、信息、军事工业、铁路材料的发展概念四、材料结构、性能与表征之间的因果关系1 、材料结构与性能之间的核心关系 围绕结构与性能1 、结构与性能1 、结构与性能材料服务行为与寿命？ 材料的组合和制备：研究以技术进步为标志的获取材料的方法；组成和组织结构？成分和纹理：反映材料的本质是理解材料的理论基础；？材料特性：表征材料的固有特性，材料特性是选择材料的重要依据；合成和制备？服务行为和服务寿命：结合

2、材料的加工和使用条件，材料的使用寿命往往是mse 。的最终目标1、材料的结构和性能、化学成分、组织结构、制备、加工工艺、性能、工作条件、结构表征和性能测试2 、材料的结构？定义：它表明物质的成分及其排列和运动方式。(1)成分：一般来说，成分是由材料中原子的类型和数量来表示的，而原子的类型被称为成分。(2)排列：组件之间的排列取决于组件之间的组合类型。(3)锻炼模式：原子(或分子)和电子。的运动用文字或参数来表示？结构测量：由人眼决定。具有以下特征：(1)通过入射到材料横截面上的可见光；(2)从反射光获得断裂图像；(3)从已有知识中判断图像并做出结论；2、材料的结构？材料的晶体结构：(1)金属的

3、晶体结构：在金属元素中，大约90%的金属晶体结构属于以下三种紧密堆积的晶格形式：体心立方(b.c.c)、面心立方(f.c.c)、密排六方(h .c .p)、体心立方面心立方密排六方-2 、材料结构b=1它是一种缺陷，在三维空间的所有方向上尺寸都很小，尺寸范围约为一个或几个原子距离。例如，空位(正常晶格节点上未被原子占据的空位置)、 gap(不占据正常晶格位置的晶格间隙中的额外原子)、取代原子(占据正常节点的晶格节点上的取代原子)。空位取代了原子间隙中原子点缺陷的存在，原子间力的平衡被破坏。2附近的其他原子、材料的结构线缺陷：这是一个二维尺寸较小而另一维尺寸相对较大的缺陷。例如位错。位错：在晶体

4、的某个地方，一列或几列原子有一些规则的位错现象。位错对材料。的强度理论有很大贡献表面缺陷：它在三维空间的一个维度上非常小，而另一个二维晶界。方向上尺寸较大的缺陷。主要在晶界和亚多晶体中，晶粒取向不同，取向不同，晶界处的原子排列不一致，存在一个过渡层，即晶界。在实际晶体中，这三种缺陷随加工条件的变化而变化，2 、材料结构(2)非金属晶体结构a.陶瓷结构：陶瓷：它是由金属和非金属无机化合物组成的多晶固体物质，实际上是各种无机非金属材料的总称。晶体结构：主要由离子键(晶态)组成的离子晶体和主要由共价键(非晶态)组成的共价晶体具有：的结构晶相：主成分相位。(主晶相、次晶相、第三晶相)材料的性能取决于主

5、晶相。玻璃相：当在高温下烧结时，每种成分与杂质反应形成的无定形物质。它的功能是将分散的晶相结合在一起，抑制晶粒生长，并填充孔隙。缺点：低强度、热稳定性差，应控制在一定范围内。(2040%)气相：也就是说，材料中的孔隙降低了性能2+(如果要求材料具有低密度和良好的绝热性，则需要一定的气相)2 、材料结构b.聚合物材料结构：聚合物材料：以高分子化合物为主要成分的材料。大分子化合物是分子中的一个分子，具有高原子序数和高分子量。大分子，也称为大分子化合物，也称为高聚物或聚合物。结构：大分子链的组成：非金属或非金属元素的成分。大分子链的构型：即聚合物结构单元的排列顺序和连接方式。高分子链的形态：线性结构

6、：整个分子具有细长的线性分支结构：主链有一些长或短的支链结构：空间网格结构。大分子链的构象：由单键内旋转。引起的占据空间不同位置的原子组成的分子链的各种图像链条柔性链条、刚性2 、材料结构？相位：(1)定义：具有相同物理或化学性质的材料部分，通过界面。与系统的其余部分分离(具有相同的化学组成、相同的结构和原子聚集状态，并且通过边界平面彼此分离、均匀成分)(2)相结构类型：固溶体：该相的晶体结构与某一组分的晶体结构相同。金属化合物：相的晶体结构不同于组分的晶体结构。(3)固溶体：替代固溶体间隙固溶体2 、材料结构(4)金属化合物(金属间化合物)：它是指合金成分之间的相互作用形成的具有金属特征的新相。这种新相可以是另一种固溶体，或者是一种晶格类型和性质与任何合金成分完全不同的化合物。a.特性：具有一定的金属性能；高熔点、硬脆，塑性、低韧性。b.类型：正价化合物：它符合一般化合物的价态规律，其组成是固定合法的；由化学式。表示mg2si电子化合物：不服从价态定律，服从电子浓度规，与间隙化合物相比半径为3+由过渡金属元素和非金属元素与小原子形成的化合物，如碳、氮、氢、硼。2、材料的结构？金属加工技