材料概论复习重点学习资料
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。
材料概论
23、增强增韧: 答:纤维型复合材料的主要增韧机理包括以下3方面的贡献:纤维(晶须)拔出、纤维断 裂以及裂纹转向。 纤维增强复合材料承受载荷的主体是增强纤维,其增强机理如下: (1)将脆性材料制成细纤维,因直径细小,而使产生裂纹的几率降低,有利于纤维脆性 的改善和强度的提高。 (2)纤维处于基体之中,彼此隔离,纤维表面受到基体的保护作用,不易受到损伤,不 易在承载过程中产生裂纹,使承载能力增强。 (3)复合材料受到较大应力时,一些纤维容易断裂,但塑性好和韧性好的基体能阻止裂 纹扩散 (4)纤维受载荷断裂时,断口不可能都在一个平面上,若要整体断裂,必然有纤维从基 体中被拔出,这需要克服基体对纤维的黏结力以及基体与纤维之间的摩擦力,从而使材 料的抗拉强度和断裂韧度提高。 根据增强颗粒的尺寸大小,颗粒增强复合材料可分为弥散增强复合颗粒和真正颗粒(纯 颗粒)增强复合材料两类。 弥散强化复合材料中的增强材料主要是金属氧化物、碳化物和硼化物。这些弥散分布的 颗粒可以有效的阻碍位错运动,产生显著的强化作用。 纯颗粒增强复合材料中的颗粒不是通过阻碍位错运动而使材料强化,而是借助于限制颗 粒临近基体的运动,约束基体的变形来达到强化基体的目的。 1、材料的概念及作用 答:定义:人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质 作用:现代文明的三大支柱-----能源、信息和材料。材料是一切技术发展的物质基础。 2、材料发展阶段 答:天然材料-烧炼材料-合成材料-可设计材料-智能材料
5、失效 答:定义:材料在外加载荷和环境的作用下,会逐渐损失原有的物理,化学或力学性 能,直至不能继续服役,这一现象称为失效。 结构材料的失效形式主要包括:过量变形、断裂、磨损和腐蚀等。 弹性变形:外力作用下可恢复的变形。 塑性变形:外力作用下不可恢复的变形。 12、相及作用 答:总共有三个相:晶相,玻璃相和气孔。 晶相是陶瓷材料的主要组成相,对陶瓷的性能起决定性作用。 陶瓷中的晶相的结合键为:离子键,共价键,混合键 玻璃相是一种非晶态固体,是陶瓷烧结时,各组成相与杂质产生一系列物理化学反应 形成的液相在冷却凝固时形成的。 气相指陶瓷孔隙中的气体即气孔。是生产过程中不可避免的,陶瓷中的孔隙率常为 5~10%,要力求使其呈球状,均匀分布。 4、材料科学与工程 答:定义:关于材料成分、结构、工艺和性能与用途之间有关知识和应用的学科。 材料科学与工程四要素:成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能。 使用性能是材料研究的出发点和目标。 组织结构是核心,性能是研究工作的落脚点。 材料的使用性能是指材料在服役条件下所表现的特性,它是材料性质与服役条件、产 品设计机技工融合在一起所决定的要素,其度量指标有寿命,速度,能量效率,安全 性和寿命期等。
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。
材料概论的一点知识整合
1、铸造:将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。
2、材料复合:材料复合的主要目的就是依据不同材料性能的优势互补、协调作用的原则,进行材料的设计与制备。
因此材料复合的过程就是材料制备、改性、加工的统一过程。
传统方式:结构与功能确定材料的性质;先进方式:结构与功能、材料的性质完成设计3、配位聚合反应配位聚合反应是烯类单体在金属有机络合物催化剂的催化下引起的聚合反应。
金属有机络合催化剂又称齐格勒-纳塔催化剂。
聚合是,单体与聚合物在催化剂上按一定方向结合,即所谓取向生长而生成具有很规整结构的大分子链。
故称为定向聚合物特点:反应产物是没有支链的线型结构的高分子。
能控制分子结构的空间构型,得到分子结构规整的聚合物。
4、由一种或两种以上的单体,通过缩合形成高分子化合物,同时脱去水、卤化氢或醇等小分子的反应叫缩聚反应。
③链终止物理方面的原因:a.随着缩聚反应的进行,单体浓度越来越小,官能团发生反应的机会减少。
b.缩聚物的粘度增加,整个分子链移动困难,碰撞机会减少。
C 粘度大,生成的低分子排不出去,发生可逆反应。
化学方面的原因(主要原因):a. 官能团的分解,使增长的分子链失去活性。
b. 单体组分的非当量比,使分子链未端带的是相同的官能团,发生“链封闭”作用,而使增长着的分子链失去活性。
c. 原料中混有单官能团杂质也会发生“链端封闭”作用。
d. 分子链内部发生环化反应或分子间发生环化反应等都会发生链端封闭作用而使反应终止。
3).体型缩聚具有合成体型结构的缩聚物的反应。
①所用单体起码要有一个组分是含有两个官能团以上的物质,链增长时才有可能向两个以上的方向增长,生成体型结构的缩聚物。
②在反应过程中有一个粘度骤然变得很大,出现具有弹性的凝胶的现象——凝胶化现象5. 聚合工艺:1.乳液聚合2.本体聚合3.悬浮聚合4.离子聚合6、线形结构:(包括带有支链的)高分子,有独立的大分子存在(在溶剂中或在加热熔融状态下,大分子可以彼此分离开来)。
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。
材料概论知识点
材料概论知识点材料是指任何可以用于制造产品或构建结构的东西,包括金属、聚合物、陶瓷、玻璃等。
在我们的日常生活和工作中,材料扮演着重要的角色,因此了解材料概论知识点十分重要。
以下是一些基本的材料概论知识点,供大家参考。
1. 材料分类首先,让我们来了解材料分类的基本概念。
按照材料的性质和组成,材料可以分为以下几类:1.1 金属材料金属材料是指那些以金属元素为主要组成成分的材料。
金属具有优良的导电、导热、延展、塑性等特性,因此广泛应用于机械、汽车、建筑、医疗和电子等领域。
常见的金属材料有铁、铜、铝、锌、镍、钴、钛等。
1.2 非金属材料非金属材料是指不能以金属元素为主要组成成分的材料。
非金属材料按照应用领域和特性可以被分类为多种类型。
例如,在建筑领域,使用水泥、混凝土、石膏等材料以建造建筑物。
在医疗领域,使用生物材料以制造假肢、动物组织以取代病理组织。
大家熟知的塑料就属于一种非金属材料。
1.3 复合材料复合材料是由两种或更多不同种类的材料组合而成的材料。
这些材料相互配合,以便将各自的性质发挥到最大程度。
复合材料的实际应用非常广泛,例如飞机、汽车和太空探索器等。
2. 材料选择如果你需要使用材料来制造产品或建造结构,那么你需要选择合适的材料。
材料的选择过程需要考虑以下几个因素:2.1 机械性能:在实际应用中,往往需要对材料进行拉伸、弯曲、切割等操作,因此需要考虑材料的强度、硬度、韧性、延展性等机械性能。
2.2 物理性能:在复杂的应用环境下,例如高温、低温、湿度等,需要考虑材料的物理性能,例如导热性、导电性和化学稳定性等因素。
2.3 成本和产量:材料的成本和产量也是材料选择的重要因素之一,你需要选择能够满足成本和产量需求的,同时也要考虑材料的环保、可再利用性等方面的需求。
3. 材料测试在确定一个材料的机械性能、物理性能和化学性质等方面之前,需要对材料进行测试。
这些测试可以通过实验室测试或场地测试进行。
以下是一些常用测试:3.1 打磨测试:通过打磨样品,测量分析样品表面的特性,可以判断材料的强度、硬度等性质;3.2 拉伸测试:通过拉伸样品,测量分析样品材料的弹性极限、屈服点、突触点等性质;3.3 化学测试:通过材料的化学性质进行分析,例如测量 PH 值、耐腐蚀性等;3.4 光学测试:通过观察样品的各个方面,例如晶体结构、孔隙率等特性,可以判断材料的物理性质。
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℃。
功能材料概论复习要点及试题
功能材料概论复习资料第三章超导材料一。
概念1.超过临界磁场便立即转变为正常态的超导体,称为第一类超导体.2.在绝对零度下,处于能隙下边缘以下的各能态全被占据,而能隙上边缘以上的各能态全空着。
这种状态就是超导基态。
3.引进声子的概念后,可将声子看成一种准粒子,它像真实粒子一样和电子发生相互作用。
通常把电子与晶格点阵的相互作用,称为电子-声子相互作用.4.产生临界磁场的电流,即超导态允许流动的最大电流,称为临界电流。
5.在处理与热振动能量相关的一类问题时,往往把晶格点阵的集体振动,等效成若干个不同频率的互相独立的简正振动的叠加。
而每一种频率的简正振动的能量都是量子化的,其能量量子 (q)就称为声子。
6.只要两个电子之间有净的吸引作用,不管这种作用多么微弱,它们都能形成束缚态,两个电子的总能量将低于2E F。
此时,这种吸引作用有可能超过电子之间的库仑排斥作用,而表现为净的相互吸引作用,这样的两个电子被称为库柏电子对。
7.库柏对有一定的尺寸,反映了组成库柏对的两个电子,不像两个正常电于那样,完全互不相关的独立运动,而是存在着一种关联性.库柏对的尺寸正是这种关联效应的空间尺度.称为BCS相于长度。
8.对处于超导态的超导体施加一个磁场,当磁场强度高于H C时,磁力线将穿人超导体,超导态被破坏。
一般把可以破坏超导态的最小磁场强度称为临界磁场。
二 .填空1.(电子)与(晶格点阵之间)的相互作用,可能是导致超导电性产生的根源。
2.超导体的三个临界参数为:(临界温度)、(临界磁场)(临界电流)。
3.超导材料按其化学组成可分为:(元素超导体)、(合金超导体)、(化合物超导体)。
三。
简答1.请简述第一类超导体与第二类超导体的区别H C0为0K时的临界磁场.当T=T C时,=0;随温度的降低,H C增加,至0K时达到最大值H C0。
H C与材料性质也有关系,上述在临界磁场以下显示超导性,超过临界磁场便立即转变为正常态的超导体,称为第一类超导体。
材料概论重点归纳汇总表
材料概论重点归纳汇总表一、材料的定义和分类1.1 材料的概念和特点材料是人类社会活动中用以满足特定需求的物质实体。
材料具有以下特点: -有形性:材料是具有一定形状和尺寸的实体物质。
- 可加工性:材料可以通过物理、化学和机械手段进行加工和改变特性。
- 必要性:材料是制造产品的基础和前提,没有材料就无法进行生产和制造。
1.2 材料的分类材料可以按照不同的分类标准进行分类,常见的分类标准包括:- 按成分分类:金属材料、非金属材料、复合材料等。
- 按用途分类:结构材料、功能材料、生物材料等。
- 按性能分类:金属材料、陶瓷材料、高分子材料等。
二、材料的性能和测试方法2.1 材料的力学性能材料的力学性能是指材料在外力作用下的力学行为和特性。
常见的力学性能包括: - 强度:材料发生破坏前能承受的最大外力。
- 韧性:材料在受力过程中能够吸收能量的能力。
- 刚性:材料在受力过程中不易发生形变的能力。
2.2 材料的热学性能材料的热学性能是指材料在热力学环境下的行为和特性。
常见的热学性能包括:- 热传导性:材料传递热量的能力。
- 热膨胀性:材料在温度变化时的体积变化能力。
- 热稳定性:材料在长时间高温环境下的稳定性能。
2.3 材料的电学性能材料的电学性能是指材料在电场作用下的行为和特性。
常见的电学性能包括:- 电导率:材料导电的能力。
- 电介质常数:材料在电场中的电介质性能。
- 介电损耗:材料在电场中吸收和释放能量的能力。
2.4 材料的化学性能材料的化学性能是指材料在化学环境下的行为和特性。
常见的化学性能包括:- 耐蚀性:材料抵抗化学介质侵蚀的能力。
- 反应活性:材料在特定条件下发生化学反应的能力。
- 氧化性:材料在氧气环境中的氧化性能。
2.5 材料的测试方法材料的性能可以通过不同的测试方法进行评定,常见的测试方法包括: - 拉伸试验:测定材料的强度和韧性。
- 热膨胀试验:测定材料的热膨胀系数。
材料学概论重点.doc
材料学概论重点.doc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。
材料概论知识点大全总结
材料概论知识点大全总结一、材料的概念和分类1. 材料的概念(1)材料的定义(2)材料的特征(3)材料的作用2. 材料的分类(1)按物质性质分类(2)按用途分类(3)按加工方式分类二、材料的组织结构和性能1. 材料的组织结构(1)晶体结构(2)非晶结构(3)晶格缺陷2. 材料的性能(1)力学性能(2)物理性能(3)化学性能(4)热学性能(5)电子性能三、金属材料1. 金属的晶体结构(1)立方晶系(2)六方晶系(3)其他晶系2. 金属的性能(1)金属的导电性(2)金属的导热性(3)金属的塑性(4)金属的硬度(5)金属的磁性3. 金属的加工(1)锻造(2)轧制(3)焊接(4)铸造四、非金属材料1. 陶瓷材料(1)硅酸盐陶瓷(2)氧化铝陶瓷(3)碳化硅陶瓷2. 高分子材料(1)塑料(2)橡胶(3)纤维3. 复合材料(1)金属基复合材料(2)陶瓷基复合材料(3)高分子基复合材料五、材料的表面处理1. 材料的腐蚀(1)金属的腐蚀(2)非金属的腐蚀2. 材料的涂层(1)阳极氧化(2)电镀(3)喷涂3. 材料的改性(1)表面强化(2)表面合金化(3)表面改性涂层六、材料的选用和设计1. 材料的选用原则(1)机械性能(2)化学性能(3)物理性能(4)经济性能2. 材料的设计方法(1)静态设计方法(2)疲劳设计方法(3)蠕变设计方法七、材料的应用1. 金属材料的应用(1)建筑领域(2)交通领域(3)电子领域2. 非金属材料的应用(1)航空航天领域(2)医疗器械领域(3)环保领域八、材料的新发展1. 新材料(1)纳米材料(2)功能材料(3)生物材料2. 材料工艺(1)3D打印(2)激光焊接(3)快速凝固以上是关于材料概论的知识点大全总结,材料是现代科学技术的基础,它的发展和应用对于各个领域都具有重要意义。
希望能够通过本文的总结,对材料概论有更加全面的了解和认识。
材料科学概论复习内容
材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用期间(或物品)的固体物质。
其中包括天然生成和人工合成的材料,以及由它们组合而成的复合材料。
材料发展史上的第一次重大突破,是人类学会用黏土烧结制成容器。
所谓‘材料工程’就是着重把基础知识应用于材料的研制、生成、改性和应用,以完成特定的社会人物,解决技术上、经济上、社会上(包括环境)不断出现的问题。
它和机械工程、宇航工程、土木工程、电机工程、电子工程、化学工程等紧密联系,最近又发展到与生物工程相联系。
材料可分为三大类,即金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料金属材料包括两大类:钢铁材料和非铁(有色)金属材料材料按使用性能分类,可分为结构材料和功能材料。
材料的化学成分、组织结构是影响其各种性质的直接因素,加工过程则通过改变材料的组织结构而影响其性质。
另一方面,改变化学成分又会改变材料的组织结构,从而影响其性质。
其中组织结构是核心,性能是研究工作的落脚点。
(材料科学与工程的四要素:合成加工、性能、化学成分、组织结构)材料学就是研究材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能之间关系的科学,这3个方面构成了材料学的基础,他们是材料科学与工程的4个基本要素。
原子以周期性重复方式在三维空间有规则排列的固体称为晶体,否则称为非晶体。
把晶体中的单个原子或若干个原子抽象成一个几何点,它们在三维空间周期性重复排列,构成空间点阵,这些几何点称为阵点。
描述空间点阵中阵点排列方式的最小体积单元是对面平行的平行六面体,称为晶胞。
大部分材料是由2种或更多种元素组成的。
多元晶体材料中各组元原子可能以2种不同的方式分布,分别构成固溶体和化合物。
如果加盟组元原子晶体中所占位置的一部分或他们之间的某些空隙而保持基本组元的晶体结构,这种晶体便称为固溶体,加盟组员称为溶质,基本组员称为溶剂;如果加盟组元与基本组元以一定的比值重新组合形成新的晶体结构,这种晶体便称为化合物。
溶质原子占据阵点的固溶体称为置换型固溶体,占据基本组员原子间隙的称为间隙性固溶体。
材料科学概论考点总结
1·材料: 材料是人类社会所能接受的、可经济地制造有用物品的物质(Materials is the stuff from which a thing is made for using.) 2·材料的分类及类型:按服役领域分类:结构材料 (受力,承载),功能材料 (半导体,超导体以及光、电、声、磁等)按化学组成分:金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料按材料尺寸分:零维材料,一维材料,二维材料,三维材料按结晶状态分:晶态材料,非晶态材料,准晶态材料3·材料科学:是一门以实体材料为研究对象,以固体物理,热力学,动力学,量子力学,冶金,化工为理论基础的交叉型应用基础学科。
4·材料的发展要素:材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能5·材料的力学性能:弹性模量,强度,塑性,断裂韧性,硬度6·塑性变形:材料在外力作用下产生去除外力后不能恢复原状的永久性变形称为塑性变形。
塑性变形具有不可逆性7·能带:满带,空带,价带,禁带8·磁性的分类:磁滞回线: H c:矫顽力 H m:饱和磁场强度B r:剩余磁感应强度 B s:饱和磁感应强度9·不同材料的热导率特性:金属材料有很高的热导率,无机陶瓷或其它绝缘材料热导率较低,半导体材料的热传导,高分子材料热导率很低10·固溶体:合金的组元以不同的比例相互混合混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称为固溶体.11·断裂韧度:是衡量材料在裂纹存在的情况下抵抗断裂的能力12·影响断裂失效的因素:(1)材料机械性能的影响(2)零件几何形状的影响(3)零件应力状态的影响(4)加工缺陷的影响(5)装配、检验产生缺陷的影响13·穿晶断裂:裂纹在晶粒内部扩展,并穿过晶界进入相邻晶粒继续扩展直至断裂14·沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展导致断裂15·磨损的定义:在机件表面互相接触并作相对运动产生的摩擦过程中,会有微小颗粒从表面不断分离出来形成尺寸和形状不同的磨屑,使材料逐渐损失,导致机件尺寸变化和质量损失,这种表面损伤现象即为磨损。
材料科学概论复习指导
材料科学概论复习指导一.课程主要内容:材料科学概论主要包括金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料、复合材料和新材料等内容,主要介绍了材料科学的常用术语、基础理论、各类材料的性能和应用以及材料科学与工程的四要素之间的相互关系等。
了解材料的分类、各种材料的性能及材料科学的研究方法与新材料的研究情况,掌握材料科学的研究内容、四要素的含义以及其他材料科学的基础理论,建立微观结构与宏观性能的联系,能从常见材料的内部结构、性能和应用方面做简单的分析。
二.主要知识点第一章绪论材料科学、材料工程、材料科学与工程的定义、材料的定义与分类重点及难点:理解材料科学、材料工程、材料科学与工程的定义,材料的定义与分类。
第二章材料学纲要掌握四要素及晶体非晶体含义定义,了解点阵、空间点阵、晶胞、七大晶系的构成、多晶材料的固溶体、化合物及其组成,点、线、面缺陷概念,位错的概念;了解各种检测手段,掌握结构失效的四周形式及定义重点及难点:材料学的概念及材料学的四要素第三章金属材料掌握固态金属材料的分类、纯铁物理性质,了解Fe-C相图,掌握共晶、共析、包晶转变及碳在铁中的三种固溶体,了解碳钢的分类、钢的加热、冷却时的组织转变,掌握钢常规热处理的四种方式及其定义,了解合金钢的定义、分类及合金元素在钢中的作用,了解铸铁的石墨化过程、铸铁的组织分类及性能特点,了解铝镁钛铜及其合金的特性、分类,了解轴承合金的特点重点及难点:掌握Fe-C相图、几种热处理方式及主要合金元素的作用、有色金属固溶强化的特点、铸铁的球化处理第四章无机非金属材料掌握无机非金属材料的构成及特点,掌握陶瓷材料的相组成和晶体缺陷及特点,掌握普通陶瓷结构陶瓷的分类、特点及相关生产工艺,了解功能陶瓷各类材料的特点及应用,掌握气硬性无机胶凝材料的定义,了解气硬性胶凝材料石灰石膏的生成及特点,了解水泥玻璃的构成、特性及生成方法重点及难点:掌握无机非金属材料结构,不同陶瓷材料的生产工艺及其主要组成第五章高分子材料掌握高分子材料的基本概念如链结构、聚合度、立体规整性、不同分子量的表述方法、缩聚、结构单元、共聚物、高分子合金等,掌握高分子的结构构成要素,了解高分子的发展历史,高分子合成的主要反应,高分子的结构及其对性能的影响,掌握链式聚合、自由基聚合等反应的特征、阴阳离子聚合反应的特点,了解聚烯烃、ABS、PA等典型的高分子品种重点及难点:掌握高分子材料的结构、不同几种主要的合成工艺及影响因素特点第六章复合材料掌握复合材料的分类、性能特点及发展趋势,掌握复合材料的复合原理、增强及增韧机理,掌握不同种类复合材料的界面作用机理,熟悉不同种类复合材料的构成特点及用途重点及难点:掌握复合材料的复合原理第七章新材料了解纳米材料、生物材料和超导材料等新材料的结构、制备方法、性能与应用。
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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 compositions
②Can be processed
③With certain shape and color
4. 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 polymer
Chain:Carbon chain Mixed chain Element organic
5.what are decisice factor of materials properties?
Atonic structure Nature of chemical bond Atonic ordering Microstructure
6.To sort materials
Class by source:Nature material and man-made material.
Class by physic and chemical function : Inorganic nonmetal materials ,metal materials ,polymer materials and composite materials
Class by using function:structure and function
Class by purpose:electric ,biologic medical materials
Other class:new and old materials
7.Ceramic processing
The raw materials have to go through a milling or grinding operation in which particle size is reduce
And then ,the powders must be thoroughly mixed with water and perhaps other ingredients to give flow characteristics that are compatible with the particular forming technique
The formed pice must go through drying and fining operations
After fining,the pice will undergo some postfiring operation :grinding and glazing
At last,a ceramic production will be obtained and shipped to the customers
8.Portland cement
Portland 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℃。
Partial fusion occurs,and noclules clinker are produced The clinker is mixed with a few percent of gypsum and finely ground.to make cement.。