【精品】新材料導(dǎo)論

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1、新材料導(dǎo)論材料概論材料的定義：材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其它產(chǎn)品的物質(zhì)。材料的分類按物理、化學(xué)屬性分：金屬（Nfetals），非金屬（non-ferrous）,高分了化侖物（Polymers）,復(fù)合材料（Ccmpositcs）材料概況按組成與結(jié)構(gòu)劃分：金屬材料，無機(jī)非金屬材料，高分子材料，復(fù)合材料。按用途劃分：電子信息材料，航空航天材料，能源材料，生物醫(yī)用材料。按性能劃分：結(jié)構(gòu)材料，功能材料。按應(yīng)用與發(fā)展劃分：傳統(tǒng)材料，新材料。材料在汽千上的各種成分：塑料10%—20%,鋁合金5%—10%,鐵合金60%—75%,15%—20%低合金高強(qiáng)鋼，其它

2、。汽車材料：價廉，易成形，長壽，高可靠性，低油耗，低污染，便于回收。新材料的發(fā)展趨勢1?注重多學(xué)科交叉，綜合利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最新成就，促進(jìn)材料科學(xué)與材料工程、各人類材料之間的交叉、借鑒、互補(bǔ)，充實和完善以成分與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成與加工、使用性能為核心知識，能指導(dǎo)各類材料研究與開發(fā)的材料科學(xué)與工程學(xué)科。2.整體向著高性能化、多功能化、復(fù)合化、智能化和經(jīng)濟(jì)實用化方向發(fā)展。3.結(jié)構(gòu)材料仍然是研究與開發(fā)的主體，高技術(shù)新材料研究與開發(fā)與現(xiàn)有材料提升改造并重，以滿足工業(yè)經(jīng)濟(jì)和國防安全的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的需求；功能材料是21世紀(jì)新材料研究與開發(fā)的熱點，其動力主要來自于高技術(shù)需求和冇關(guān)

3、材料行為深層次的認(rèn)識和控制的科學(xué)進(jìn)展。4.重視基礎(chǔ)性研究，實現(xiàn)在微觀、介觀和宏觀不同層次上，在分了、原了、電了層次上按預(yù)定性能設(shè)計和制備新材料。5.高度重視材料及其制品和空態(tài)環(huán)境與資源的協(xié)調(diào)性。6?新材料的合成與加工技術(shù)（制備技術(shù)）和表征評價技術(shù)及其裝備的研究與開發(fā)是新材料發(fā)展的重要基礎(chǔ)，倍受重視。高性能結(jié)構(gòu)材料高分子材料的分類按用途分鴉料、橡膠、纖維、膠粘劑、涂料等。高分子材料的應(yīng)用進(jìn)展高分了材料因具冇從可流動的凝膠體到柔軟彈性體再到剛性固體的極寬的力學(xué)狀態(tài)而獲得了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在，以塑料、合成橡膠和合成纖維為代表的三大合成材料的體積已經(jīng)超過了所有金屬材料的總

4、和，并繼續(xù)高速發(fā)展。高性能結(jié)構(gòu)材料、信息功能材料領(lǐng)域新型功能材料發(fā)展趨勢結(jié)構(gòu)材料是社會生活和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。金屬、陶瓷和高分子材料長期以來是三人傳統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)材料。隨著工業(yè)化的迅速推進(jìn)，對丁?程結(jié)構(gòu)材料的性能提出了越來越高的要求,也推動了發(fā)展新一代高性能結(jié)構(gòu)材料?！案咝阅芙Y(jié)構(gòu)材料發(fā)展趨勢”文稿介紹了高性能結(jié)構(gòu)材料發(fā)展趨勢的部分內(nèi)容?，F(xiàn)代通信、計算機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成微機(jī)械智能系統(tǒng)、工業(yè)口動化和家電等以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，推動了系列信息功能材料的研究、發(fā)展，以及廣泛應(yīng)用?！靶畔⒐δ懿牧项I(lǐng)域新型功能材料發(fā)展趨勢”文稿介紹了信息功

5、能材料領(lǐng)域新型功能材料發(fā)展趨勢的部分內(nèi)容。高性能結(jié)構(gòu)材料發(fā)展趨勢研制與開發(fā)具有高比強(qiáng)度、高比剛度、耐髙溫、耐磨損、耐腐蝕等性能結(jié)構(gòu)材料，是新一代高性能結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的主要方向。一、金屬類工程結(jié)構(gòu)材料鋼鐵材料、稀冇金屬新材料、高溫合金、高性能合金是屬于金屬類工程結(jié)構(gòu)材料。(1)鋼鐵材料和稀有金屬新材料鋼恢作為金屬材料的主角在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和現(xiàn)代工業(yè)文明中起著十分重要的作用。世界鋼鐵工業(yè)目前發(fā)展趨勢是：在擴(kuò)張鋼鐵住產(chǎn)規(guī)模的同時，各國注重產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化；為節(jié)約能源和減輕鋼鐵工業(yè)對環(huán)境的污染程度，人力發(fā)展綠色鋼鐵冶金技術(shù)。因此，短流程煉鐵和煉鋼生產(chǎn)方式得到發(fā)展，熔融還原、直接

6、還原等新的煉鐵工藝,以及連鑄連軋和“帶液芯壓下”等鋼板生產(chǎn)技術(shù)得到廣泛采用。為了提高鋼材的質(zhì)量、性能，延長使用周期，在鋼鐵材料生產(chǎn)中，廣泛應(yīng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，捉高生產(chǎn)過程的自動化和智能化程度，實現(xiàn)組織細(xì)化和精確控制，提高鋼材潔凈度和高均勻度，出現(xiàn)低溫軋制、臨界點溫度軋制、鐵素體軋制等新工藝。世界各先進(jìn)的國家當(dāng)前也爭相發(fā)展稀有金屬新材料。高強(qiáng)、高韌、高損傷容限鈦合金，以及熱強(qiáng)鈦合金、鎧合金、難熔金屬合金、鈕鉤合金、高精度披材等，這些是被主要包括的稀冇金屬新材料。(2)高溫合金和高性能合金高溫結(jié)構(gòu)材料被世界各國列為高性能結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的更點發(fā)展的對象。高

7、溫結(jié)構(gòu)材料主要種類包括：高溫合金、粉末合金、高溫結(jié)構(gòu)金屬間化合物，以及高熔點金屬間化合物等。在國際上，變形高溫合金品種FI前冇百種以上，在這些變形高溫合金品種中，用量最多的冇Inconel718和Hastoloyx,新型的還有In909和In783等。粉末合金主要用于高推重比發(fā)動機(jī)渦輪盤和發(fā)動機(jī)葉片,第三代粉末合金產(chǎn)站目詢已經(jīng)研制成功。高溫結(jié)構(gòu)金屬間化合物主要是NiAkTiAl合金。高熔點金屬間化合物主要探索研究的是Mo-Si系合金。耐熱、耐濟(jì)、高比強(qiáng)、高比剛、高韌性的新型高性能鋁合金，以及纖維增強(qiáng)和顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料是交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)急需的新材料,是美國、

8、口本等發(fā)達(dá)的國家重點研究發(fā)展的方向。輕