工程材料的性能及应用基础
工程材料的分类、性能及应用范围
工程材料的分类、性能及应用范围第一章一、工程材料分类、性能及应用范围；工程材料可分为金属材料（黑色金属及有色金属）、非金属材料（高分子材料及无机非金属材料）和复合材料等。
（一）金属材料1 ．黑色金属（ 1 ）生铁、铁合金。
生铁分炼钢生铁和铸造生铁。
铁与任何一种金属或非金属合金都叫做铁合金。
（2 ）铸铁。
具有优良铸造性能和良好耐磨性、消震性及低缺口敏感性。
还具有良好耐热性和耐腐蚀性。
铸铁包括：灰口铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁。
（ 3 ）钢。
①钢分类如下：A ．按化学成分分类，可将钢分为碳素钢和合金钢。
B ．按冶炼质量分类，可将钢分为普通钢、优质钢和高级优质钢。
C ．按用途分类，可将钢分为结构钢、工具钢、特殊性能钢等。
D ．按冶炼方法分类，可将钢分为平炉钢、转炉钢、电炉钢。
E ．按脱氧程度分类，可将钢分为镇静金刚、半镇静钢和沸腾钢。
F ．按金相组织分类，在退火状态下，可将钢分为亚共析钢、共析钢、过共析钢；在正火状态下，可将钢分为珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢。
G ．按供应时保证条件分类，可将钢分为甲类钢、乙类钢和特类钢。
②钢牌号表示方法。
根据牌号可以看出钢类别、含碳量、合金元素及其含量、冶炼质量以及应该具备性能和用途。
例如甲类钢牌号用“A”字加上阿拉伯数字0 、1 、2 、 3 、4 、5 、6 、7 表示。
又如20 号钢号，表示平均含碳量为0.20% 钢。
再如9Cr18 表示平均含碳量为0.9% 、含Cr 量为18% 不锈钢。
③国外钢牌号主要特点方（略）。
④几种常用钢主要特点及用途。
A ．普通碳素钢分甲类钢和乙类钢两种。
甲类钢多用于建筑工业使用钢筋，机械制造中使用普通螺钉、螺母、垫圈、轴套等，也能轧成板材、型材（如工字钢、槽钢、角钢等）；乙类钢用途与相同数字甲类钢相同。
B ．普通低合金钢是在普通碳素钢基础上。
加入了少量合金元素，不仅具有耐腐蚀性、耐磨损等优良性能，还具有更高强度和良好力学性能。
建筑材料特性及应用实例
建筑材料特性及应用实例建筑材料是建筑工程中最主要的材料之一，其特性和应用范围非常广泛。
下面将以常见的建筑材料为例，介绍其特性和应用实例。
1. 水泥：水泥是建筑材料中的基础材料，主要用于混凝土和砂浆的制备。
其特性包括高强度、耐火性和耐久性，可以保证建筑物的结构稳定和长久使用。
应用实例包括大型公共建筑如桥梁、隧道以及住宅楼等。
2. 钢材：钢材是常用的结构材料，具有高强度、耐候性和可塑性的特点。
其应用范围广泛，包括钢结构框架、屋面覆盖、墙体支撑等。
例如，高层建筑、大跨度的体育场馆和桥梁等都是使用钢材建造的。
3. 玻璃：玻璃是一种透明、刚硬和易加工的材料，具有良好的光传输性能。
因此，玻璃常被用作建筑物外墙的幕墙和窗户。
此外，玻璃还能够进行特殊处理，如防火、隔热和隔音等，满足建筑的各种功能要求。
4. 砖块：砖块是建筑中最常见的材料之一，具有耐磨性、耐候性和隔热性能。
常用于墙体的建造，既可以用于室内分隔墙的建造，也可以用于外墙的建造。
砖块还可以根据不同的要求，进行装饰处理，如贴面砖、瓷砖等。
5. 木材：木材是一种天然的建筑材料，具有良好的隔热和吸声效果。
木材的应用范围非常广泛，包括木结构屋架、地板、门窗等。
由于木材资源丰富和环保，近年来木材建筑的应用越来越受到人们的关注。
6. 石材：石材是一种天然的建筑材料，具有耐久性和美观性。
石材主要用于建筑物的外部装饰，如立面饰面、门廊和台阶等。
不同种类的石材有不同的特点和应用范围，如大理石、花岗岩、石灰岩等。
7. 聚合物材料：聚合物材料包括塑料和橡胶等，其特点是重量轻、易成型和耐腐蚀性。
聚合物材料可用于建筑物的热绝缘材料、屋面防水材料以及室内装饰材料等。
此外，近年来减少环境污染的需要，聚合物材料广泛应用于建筑物的节能和环保方面。
总结起来，建筑材料的特性和应用十分丰富。
在设计和选择材料时，需要综合考虑建筑物的结构、功能、美观性等因素，以及材料本身的特点和性能。
由于每个建筑项目的需求不同，所使用的材料也会有所差异。
土木工程材料的性能及其在建筑领域中的应用
土木工程材料的性能及其在建筑领域中的应用摘要：本文主要探讨土木工程材料的性能，并讨论其在建筑领域中的应用。
首先，我们将介绍常见的土木工程材料，包括水泥、混凝土、钢筋等，并简要介绍它们的特点和用途。
接着，我们将重点讨论这些材料的性能特点，包括耐久性、强度、可塑性等，以及它们在建筑领域中的应用案例。
最后，我们将总结土木工程材料的关键性能和应用，探讨相关研究的前景。
关键词：建筑材料；土木工程；施工应用引言：土木工程材料是建筑领域中不可或缺的关键要素。
它们在保障结构安全和可持续发展中起着重要作用。
随着科学技术的进步，土木工程材料的性能也得到了不断提升，为工程建设提供更高质量和更安全的选择。
本文将就土木工程材料的性能及其在建筑领域中的应用进行深入探讨，旨在为工程师和研究人员提供指导和借鉴。
1常见的土木工程材料水泥水泥是一种常用的建筑材料，其具有优秀的粘结性和耐久性。
水泥主要由石灰和硅酸盐等矿物质经过煅烧而成。
它在混凝土中作为主要胶凝材料，能够使混凝土的强度和耐久性得到增强。
此外，水泥还可用于制作砌筑砖块、砂浆等。
1.2混凝土混凝土是土木工程中最常见的构造材料之一。
它由水泥、砂、骨料和水按一定比例掺合而成。
混凝土具有较高的强度、抗压、耐久性和耐久性，能够承受巨大的荷载。
它广泛用于建筑物的地基、柱、梁、板、墙等构件的制作。
1.3 钢筋钢筋是一种高强度的钢材，广泛用于土木工程的钢筋混凝土结构中。
钢筋能够有效增强混凝土的抗拉强度和抗震性能。
在钢筋混凝土结构中，钢筋起到承载荷载的作用，使结构具有较高的耐力和韧性。
2土木工程材料的性能特点2.1耐久性土木工程材料的耐久性是指材料在长期使用条件下能够保持其原有性能和稳定性的能力。
耐久性是土木工程材料的重要指标之一，它直接影响着工程结构的使用寿命和安全性。
在建筑领域中，耐久性优良的材料能够有效地防止结构的老化、腐蚀和损坏，延长结构的使用寿命，减少维修和更换的成本。
2.2 强度土木工程材料的强度是指材料抵抗外力作用下变形和破坏的能力。
工程施工中的材料
工程施工中的材料在工程施工中，不同的材料有着不同的用途和特点。
例如，水泥是用于制作混凝土的主要原料，可以将各种建筑材料粘合在一起，提高建筑物的强度和稳定性；钢筋是钢结构工程中的重要材料，具有非常好的抗拉强度和弯曲性能，可以增加建筑物的承载能力；砖瓦是用于砌筑墙体和地面的常见材料，具有良好的保温和隔音性能，同时还可以美化建筑外观。
除了以上提到的几种常见材料，工程施工中还会用到很多其他材料，例如沙石、水泥制品、塑料、玻璃、木材等。
这些材料在施工过程中扮演着不同的角色，满足着不同的需求。
沙石主要用于混凝土制作，可以提高混凝土的强度和耐久性；水泥制品如水泥管、水泥板等可以用于排水和防水工程；塑料材料在现代建筑中应用广泛，具有轻质、耐久、耐腐蚀等优点；玻璃是建筑中重要的装饰材料，同时还可以用于采光和通风；木材在建筑中也发挥着重要作用，可以用于搭建临时支撑、木结构等。
在工程施工中，选择合适的材料非常重要。
首先要考虑材料的品质和性能是否符合工程项目的要求，例如强度、密度、耐久性等。
其次要考虑材料的价格和供应情况，以及施工过程中的便捷性和安全性。
最后还要考虑材料的环保和可持续性，选择对环境影响小的材料，避免浪费资源。
在实际施工中，材料的选取要遵循相关标准和规范，不能使用劣质材料，以免影响工程项目的质量和安全。
同时要做好材料的储存和管理，保证材料的完好和安全。
此外，要定期检查材料的使用情况，及时补充和更换，确保施工进度和质量。
总的来说，工程施工中的材料是工程项目的基础，选择合适的材料对于工程项目的质量和安全至关重要。
施工方和监理单位在选择和管理材料时要慎重对待，确保工程项目的顺利进行和顺利完工。
常用建筑结构材料的技术性能与应用
常用建筑结构材料的技术性能与应用常用的建筑结构材料主要有水泥、建筑钢材、混凝土、石灰和石膏。
（一）水泥为无机水硬性胶凝材料，是主要的建筑结构材料之一：1、常用水泥的技术要求1）水泥的凝结时间。
水泥的凝结时间分为初凝和终凝时间，初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需要的时间；终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。
6大常规水泥的初凝时间均不低于45分钟，硅酸盐水泥的终凝时间不长于6.5小时，其它5大类常规水泥的终凝时间不长于10小时。
2）水泥的体积安定性。
水泥的体积安定性指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性，如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化即为安定性不良，就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝，施工中必须使用安定性合格的水泥。
引起水泥不安定性原因水泥熟料矿物组成中游离氧化钙、氧化镁过多或者石膏参量过多导致的。
3）水泥的强度及强度等级。
水泥的强度是评价和选用水泥的重要技术指标，国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3天和28天的抗压强度和抗折强度，根据测定结果来判断该水泥的强度等级。
4）其它技术要求。
包括标准稠度用水量、水泥的细度及化学指标。
其中细度属于选择性指标，用细度以比表面积来表示。
2、常用水泥的特性及应用：1）常用水泥的主要特性，详见下表：2）6大常规水泥的选用，普通混凝土在普通级干燥环境下优先选用普通水泥，在厚大体积砼、高温环境及长期处于水中的砼优先选用矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥，要求快硬早强型砼、高强度（大于C50级）的砼优先选用硅酸盐水泥；严寒地区优先采用普通水泥；有抗渗要求的优先选用普通水泥和火山灰水泥；有耐磨要求的砼选用硅酸盐和普通水泥；受侵蚀介质作用的砼选矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥，3、常用水泥的包装及标志：袋装水泥在包装袋上必须标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。
工程材料及成形技术基础
工程材料及成形技术基础一、工程材料的分类工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、机械等工程领域的材料。
根据其性质和用途，可以分为以下几类：1. 金属材料：包括钢铁、铜、铝等，具有高强度和良好的可塑性。
2. 非金属材料：包括水泥、玻璃、陶瓷等，具有耐腐蚀性和耐高温性。
3. 复合材料：由两种或两种以上不同的材料组成，如玻璃钢等。
4. 塑料材料：包括聚乙烯、聚氯乙烯等，具有轻质和绝缘性能。
5. 纤维素材料：如木材、纸张等，具有良好的韧性和抗压能力。
二、工程材料的选用原则在选择工程材料时，需要考虑以下几个方面：1. 强度和刚度：根据使用环境和承受力量大小选择合适的强度和刚度。
2. 耐久性：考虑使用寿命长短以及环境因素对耐久性的影响。
3. 耐腐蚀性：根据使用环境选择具有良好耐腐蚀性的材料。
4. 经济性：在满足使用要求的前提下，尽可能选择成本低廉的材料。
5. 可加工性：考虑材料的可塑性和可加工性，以便进行成形和加工。
三、常用的成形技术1. 锻造：通过对金属材料进行高温加热和压制，使其产生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零部件。
2. 拉伸：将金属材料拉伸至所需长度，并在拉伸过程中使其产生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零部件。
3. 压力加工：将金属材料置于模具中，在施加压力的同时进行变形，从而得到所需形状和尺寸的零部件。
4. 焊接：通过将两个或多个金属材料相互连接，在连接处产生化学键或物理结合，从而得到所需结构和尺寸的零部件。
5. 铸造：通过将液态金属倒入模具中，在冷却凝固后得到所需形状和尺寸的零部件。
四、工程材料的应用1. 钢铁材料：广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域，如钢结构、钢管等。
2. 水泥材料：主要用于建筑和道路建设，如混凝土、水泥砖等。
3. 陶瓷材料：主要用于制作陶器、瓷器等装饰品和工业领域中的耐腐蚀零部件。
4. 塑料材料：广泛应用于包装、电子设备外壳等领域。
5. 玻璃材料：主要用于建筑和装饰领域，如玻璃幕墙、玻璃门窗等。
机械设计基础学习机械工程材料的选择与应用
机械设计基础学习机械工程材料的选择与应用机械设计是机械工程学科的核心领域之一，它涉及到机械元件的设计、制造与应用。
而在机械设计的过程中，材料的选择与应用是至关重要的因素之一。
本文将探讨机械设计中常用的工程材料以及它们的特点与应用。
一、金属材料金属材料是机械设计中最常用的材料之一。
常见的金属材料包括钢、铁、铝、铜等。
钢具有高强度、刚性和耐磨性的特点，广泛应用于制造机械零件和结构件。
铝材轻巧、导热性好，常用于制造轻型机械零件和外壳。
铜材具有良好的导电性和导热性，适用于电子元器件的制造。
在选择金属材料时，需要考虑其强度、耐腐蚀性、导电性等特性，以及成本和可加工性等因素。
二、合成材料合成材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
常见的合成材料有复合材料、聚合材料、陶瓷复合材料等。
复合材料由纤维和基质组成，具有高强度、高刚度和低密度的特点，在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
聚合材料如塑料、橡胶等具有良好的抗腐蚀性和绝缘性能，常用于制造密封件和电气元件。
陶瓷复合材料具有高温耐磨性和绝缘性能，适用于高温和腐蚀环境下的应用。
三、非金属材料非金属材料包括塑料、橡胶、玻璃等。
塑料具有良好的韧性和绝缘性能，广泛应用于电器、家具等领域。
橡胶具有良好的弹性和耐磨性，适用于制造密封件和减震器等。
玻璃具有透明的特性，适用于制造光学元件和仪器。
四、选材原则在机械设计中，选材的原则是根据机械零件所处的工作环境和工作要求来选择合适的材料。
首先，要考虑材料的强度和刚度，以保证机械零件在工作负荷下不发生变形和破坏。
其次，要考虑材料的耐磨性和耐腐蚀性，以延长机械零件的使用寿命。
同时，还需考虑材料的导热性、导电性和绝缘性能，以满足特定工作要求。
最后，成本和可加工性也是选材的考虑因素之一。
五、材料应用案例1. 在汽车制造领域，使用高强度的钢材制造车身和车架，以提高碰撞安全性能。
2. 在飞机制造领域，使用复合材料制造机翼和机身，以提高飞机的轻量化和燃油效率。
土木工程材料研究与应用
土木工程材料研究与应用摘要：土木工程材料是土木工程的物质基础，其性能和质量直接影响到工程的使用寿命和美观程度。
随着社会发展和科技进步，人们对土木工程材料的使用性能、环保性等方面的要求越来越高。
因此，研究土木工程材料的应用及其发展趋势具有重要意义。
关键词：土木工程；材料研究；应用1土木工程材料的基本特性1.1混凝土材料的性能与应用混凝土是一种常见的土木工程材料，其主要成分为水泥、砂、骨料和外加剂。
混凝土具有优良的抗压强度和耐久性，是建筑结构中常用的材料之一。
其性能与应用方面主要体现在以下几个方面：1.1.1抗压强度混凝土的抗压强度是衡量其质量的重要指标之一。
在土木工程中，混凝土常常承受来自上部结构或外部环境的压力，因此其抗压强度直接关系到工程结构的安全性和稳定性。
根据不同的工程要求，可以通过控制混凝土的配合比、养护条件和材料性能来获得不同强度等级的混凝土。
1.1.2耐久性混凝土的耐久性是指其在长期使用和外部环境作用下的稳定性和耐久能力。
耐久性包括抗渗透性、抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性等指标。
通过调整混凝土的配合比、添加外加剂和改良材料等手段，可以提高混凝土的耐久性，延长其使用寿命，保障工程结构的长期稳定性。
1.2钢材的性能及在土木工程中的应用钢材是土木工程中常用的结构材料，其性能稳定、强度高、塑性好，是承受大型结构荷载的理想材料。
钢材的性能及在土木工程中的应用主要包括以下几个方面：1.2.1强度指标钢材的强度指标是衡量其质量的重要标志，主要包括拉伸强度、屈服强度和冲击韧性等。
在土木工程中，钢材常用于制作桥梁、建筑结构、支撑构件等，其强度指标直接关系到工程结构的承载能力和安全性。
1.2.2腐蚀性能钢材在土木工程中常处于潮湿、多雨等恶劣环境下，因此其腐蚀性能是一个重要指标。
通过表面处理、防腐涂层、合金设计等方式，可以提高钢材的抗腐蚀性能，延长其使用寿命，保障工程结构的长期稳定性。
2土木工程材料的性能测试与评价2.1混凝土材料性能测试方法与标准混凝土作为土木工程中广泛应用的基础材料，其性能测试和评价一直备受关注。
工程材料的成分、组织、性能、选材、工艺与应用
材料学绪论一、本课程的性质一门研究材料的化学成分，加工工艺，组织、性能及应用几者之间的内在联系，分析如何运用材料科学的基础知识解决各实际问题的综合性，实践性极强的专业课。
二、本课程的目的使学生掌握如下能力：1、对各类工件所用材料进行合理选材和制定正确的热处理工艺（或其它加工工艺），以满足其使用要求。
2、解决工件加工和使用中出现的各类早期失效问题。
3、从事新材料、新工艺的开发和研制的初步能力。
三、工程材料定义工程材料（结构材料）：用来制备在工作环境下承受载荷的工件的材料。
四、参考书工程材料朱张校清华大学出版社金属材料学王笑天机械工业出版社复合材料（二十一世纪新材料丛书）吴人洁天津大学出版社第一章钢的合金化基础一、合金元素（Me）的定义碳钢（碳素钢）：Fe+C+杂质元素（S、P、Si、Mn、O、H、N……）合金钢：Fe+C+合金元素（Me）+杂质元素合金元素：以改善钢的工艺性能和使用性能为目的，人为添加到钢中的元素。
锰（Mn）铬（Cr）钼（Mo）钨（W）钒（V）铌（Nb）钛（Ti）镍（Ni）铜（Cu）钴（Co）硅（Si）硼（B）氮（N）铝（AL）稀土（RE）杂质元素：混入钢中的元素硫（S）磷（P）硅（Si）锰（Mn）氧（O）氢（H）氮（N）二、合金元素的分类及性质1、分类a、按是否形成碳化物（c’）分为：（1）碳化物（c’）形成元素：弱碳化物形成元素，Mn——Mn3C（固溶态）；强碳化物形成元素（Me强）Cr、Mo、W、V、Nb、Ti，其中：Cr、Mo、W（部分固溶态，部分化合态），V、Nb、Ti（化合态）。
（2）非碳化物形成元素：Ni、Si、Al、B、Cu、Co、RE（固溶态）b、按对Fe-Fe3C相图各区的影响不同分为：（1）扩大F区元素（固溶态）：Cr、Mo、W、V、Nb、Ti、Al、Si（提高A1、A3，使S点左移）。
（2）扩大A区元素：Ni、Cu、Mn、C、N（降低A自由能（G A），增加A 稳定性）。
建筑材料在土木工程中的应用
建筑材料在土木工程中的应用在土木工程中，建筑材料发挥着至关重要的作用。
合理选择和应用建筑材料，不仅可以确保工程质量和安全，还可以提高工程的效率和可持续性。
本文将探讨一些常见的建筑材料在土木工程中的应用，包括混凝土、钢材和木材。
一、混凝土的应用混凝土是一种常见的建筑材料，被广泛应用于土木工程中。
它由水泥、骨料、砂浆和水按照一定比例混合而成。
混凝土的应用范围非常广泛，包括基础、桥梁、建筑物的结构等。
1. 基础：混凝土在土木工程中的一个主要应用是作为基础材料。
混凝土基础可以提供足够的稳定性和承重能力，确保建筑物的安全。
在土壤条件较差的地区，使用混凝土基础能够增加地基的稳定性和抗震性能。
2. 桥梁：混凝土在桥梁工程中的应用非常广泛。
混凝土桥梁具有良好的承载能力和抗压性能，能够承受大量车辆和行人的负荷。
3. 建筑物结构：混凝土在建筑物结构中的应用非常常见。
混凝土构件如柱、梁、楼板等可以提供建筑物所需的强度和耐久性。
此外，混凝土还具有良好的隔热性能，能够提高建筑物的能效。
二、钢材的应用钢材是土木工程中另一种重要的建筑材料。
它具有优异的强度和韧性，被广泛应用于各种工程中。
1. 结构支撑：钢材在土木工程中常用于建筑物的结构支撑。
钢结构可以承受大荷载和外部冲击，具有很高的抗震能力。
在建筑物的梁、柱和桁架中采用钢材可以提高结构的稳定性和安全性。
2. 桥梁建设：钢材在桥梁建设中应用广泛。
由于钢材具有轻巧、高强度和耐久性的特点，可以用于制造桥梁的主梁、桥面板和桥墩等部分。
3. 土木设施：钢材还可以用于制造各种土木设施，如水坝、输水管道等。
由于钢材具有抗腐蚀性能，能够在潮湿和恶劣的环境中长期使用。
三、木材的应用木材作为一种传统的建筑材料，在土木工程中仍然有着广泛的应用。
1. 建筑结构：木材常用于建筑物的结构，如木质框架、屋顶和地板等。
由于木材具有较轻的重量和较好的隔热性能，可以有效提高建筑物的运输和施工效率。
2. 路桥建设：木材在路桥建设中也有一定的应用价值。
材料工程基础知识点总结
材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能，如：σS，σb，σe，σP 等所表示的含义，弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。
不同材料所适用的硬度（HB、HR、HV）测量方法。
第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点，它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。
3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。
第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。
位错（及点缺陷）密度的变化对材料性能（主要是力学性能）的影响。
2、晶界原子排列?的特点及其分类，晶界的特性；相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用（如：工业渗碳为何在奥氏体状态下进行）
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义，二元匀晶、共晶相图分析，杠杆定律的应用计算；相图与合金使用性（强度、硬度）和工艺性（铸造）的关系
2、铁碳相图（简化版）及其标注上面主要的成分点和温度及相；不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化，利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量（主要针对C%<2.11%的合金，即钢）第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点，过冷度及其与冷却速率的关系?。
工程材料及应用
工程材料及应用工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、水利工程等工程建设中的各种材料。
它们的选择和应用直接影响着工程的质量、成本和使用寿命。
在工程建设中，合理选择和使用工程材料是至关重要的。
首先，工程材料的选择应当考虑其物理性能和化学性能。
比如在建筑材料中，混凝土是一种常用的工程材料。
在选择混凝土时，需要考虑其抗压强度、抗拉强度、抗冻融性、耐久性等物理性能，以及其耐酸碱性、耐腐蚀性等化学性能。
只有选择到具有良好物理化学性能的混凝土，才能保证建筑物的结构稳定和使用寿命。
其次，工程材料的应用需要考虑其环境适应性。
不同的工程环境对材料的要求也不同。
比如在海洋工程中，由于海水的腐蚀作用，需要选择具有良好耐腐蚀性能的材料，以保证工程的安全和可靠性。
因此，在选择和应用工程材料时，需要充分考虑工程所处的环境条件，以确保材料能够适应环境的要求。
另外，工程材料的选择还需要考虑其成本和可获得性。
在工程建设中，成本是一个重要的考量因素。
选择成本低廉、性能稳定的工程材料，可以有效控制工程建设的成本，并提高工程的经济效益。
同时，工程材料的可获得性也是一个重要的考虑因素。
选择那些易于获得的材料，可以保证工程建设的进度和质量。
总的来说，工程材料的选择和应用是一个综合考量的过程，需要考虑物理性能、化学性能、环境适应性、成本和可获得性等多个方面的因素。
只有在综合考虑各种因素的基础上，才能选择到合适的工程材料，并将其应用到工程建设中，从而保证工程的质量和可靠性。
因此，工程材料的选择和应用是工程建设中的一个重要环节，需要引起足够的重视和注意。
大一工程材料考试知识点
大一工程材料考试知识点工程材料是工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到各种建筑、桥梁、道路、水利等工程中所使用的材料及其性能。
对于大一学生来说，掌握工程材料的基本知识点，不仅对于学习和理解后续专业课程有很大的帮助，而且也为将来从事相关工作打下了基础。
本文将介绍一些大一工程材料考试的重点知识点，希望能够对大家有所帮助。
一、材料的分类工程材料可以按照不同的性质和用途进行分类。
一般而言，它们可以分为金属材料、无机非金属材料和有机非金属材料三类。
其中，金属材料具有良好的导电、导热和机械性能，包括钢、铁、铝等常见的金属。
无机非金属材料主要由无机化合物组成，可以分为陶瓷材料、玻璃材料、胶凝材料等。
而有机非金属材料则是由碳和其他元素组成，包括塑料、橡胶等。
二、材料的结构与性能材料的结构与性能密切相关。
在考试中，常常会考察材料的晶体结构和非晶体结构。
晶体结构是指材料中的原子或分子按照一定的规则排列形成的有序结构，而非晶体结构则是指材料中的原子或分子没有明确的长程有序排列。
晶体结构和非晶体结构的不同会影响材料的性能，如硬度、韧性、导热性等。
三、力学性能在工程实践中，我们经常需要考虑材料的力学性能，包括强度、刚度、韧性等。
强度是指材料在受力时能够承受的最大应力，通常通过拉伸试验来测试。
刚度是指材料在受力时的变形程度，可以通过弹性模量来表示。
而韧性则是指材料在受力时能够吸收变形能量的能力。
四、热学性能热学性能是指材料在受热或受冷时的行为。
考试中，我们需要了解材料的热膨胀性、导热性和热传导性等性能。
热膨胀性是指材料在受热或受冷时体积的变化情况。
而导热性和热传导性则分别用来描述材料传热的能力和方式。
五、耐久性在实际工程中，材料的耐久性是一个重要考量因素。
考试中，我们需要了解材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐疲劳性等。
耐腐蚀性指材料在受到化学物质或其他环境因素侵蚀时的稳定性。
而耐磨性则是指材料抵抗磨损和刮擦的能力。
耐疲劳性则是指材料在受到循环加载时的抗损伤能力。
工程材料的特性及应用
工程材料的特性及应用一、气硬性胶凝材料胶凝材料是指在一定条件下，通过自身的一系列变化，能把其他材料胶结成具有一定强度的整体的材料，通常分为有机和无机两大类。
有机胶凝材料是指以天然或人工合成的高分子化合物为基本组分的一类胶凝材料，如沥青、树脂等。
无机胶凝材料是指以无机矿物为主要成分，当其与水或水溶液拌和后形成的浆体，经过一系列物理化学变化，而将其他材料胶结成具有一定强度的整体。
根据硬化条件的不同，无机胶凝材料又分为气硬性和水硬性两种。
气硬性胶凝材料一般只能在空气中硬化并保持其强度，如石灰、石膏、水玻璃等。
水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并继续发展其强度，如各种水泥。
（一）石灰石灰是人类在建筑中最早使用的胶凝材料之一。
它的原料是石灰石，主要成分为碳酸钙（CaCO3），常含有一定的碳酸镁（MgCO3）。
因其原料分布广泛，生产工艺简单，使用方便，成本低廉，所以目前仍广泛用于建筑工程中。
1.石灰的特性（1）良好的保水性。
保水性是指固体材料与水混合时，能够保持水分不易泌出的能力。
由生石灰熟化而成的熟石灰膏具有良好的保水性能。
因此，将熟石灰膏掺入水泥砂浆中，可提高砂浆的保水能力，以提高砌体的强度；同时还可使砂浆具有良好的和易性，便于企业施工。
（2）凝结硬化慢、强度低。
石灰浆在空气中的凝结硬化所需时间长，其最终的强度也不是很高。
（3）吸湿性强，耐水性差。
生石灰在存放过程中，会吸收空气中的水分而熟化。
如果熟化后的石灰长期处于潮湿环境中，会使石灰的活性降低。
所以，石灰耐水性差，不太宜用于潮湿环境及遭受水侵蚀的部位。
（4）硬化后体积收缩较大。
石灰浆体在硬化过程中，由于大量水分的蒸发，引起体积收缩，会使石灰制品表面开裂。
因此，石灰除调制成石灰乳做粉外，不宜单独使用。
工程中通常需要在石灰膏中加入砂、纸筋、麻丝或其他纤维材料，以防止或减少开裂。
（5）放热量大，腐蚀性强。
生石灰熟化属于放热反应，熟化时会放出大量的热，熟石灰的成分是一种中强碱，具有较强的腐蚀性。
混凝土的性能及应用
混凝土的性能及应用混凝土是一种常见且广泛应用的建筑材料，其优异的性能使其成为现代建筑中不可或缺的一部分。
本文将详细探讨混凝土的性能及其在建筑领域中的应用。
一、混凝土的基本性能1. 强度和耐久性混凝土的强度是一个重要指标，其能够承受外部荷载并保持结构的稳定性。
混凝土中的水泥和骨料在水化反应过程中形成坚实的胶凝体，使其具有出色的抗压强度。
同时，混凝土还具有良好的耐久性，能够抵抗恶劣的环境条件和化学物质的侵蚀。
2. 可塑性和可浇性混凝土具有良好的可塑性，可以通过振捣等方式将其灌注到各种形状的模具中。
这使得混凝土能够适应各种建筑需求，创造出复杂且独特的结构。
同时，由于混凝土的流动性，它能够灌注到较窄的空间和复杂的结构形状中，以实现结构的完整性和连续性。
3. 稳定性和耐火性混凝土是一种具有良好稳定性的材料，能够抵抗结构荷载和环境振动的影响。
此外，混凝土还具有很高的耐火性，即使在高温下也能够保持结构的完整性和稳定性，这在火灾事故发生时至关重要。
二、混凝土的应用1. 建筑结构混凝土在建筑结构中的应用是最广泛的。
它可以用于建造楼板、墙体、柱子和基础等各种建筑构件。
混凝土结构坚固耐用，能够承受大气荷载和地震荷载等外部力的作用，保证建筑的稳定性和安全性。
2. 基础设施建设混凝土也是基础设施建设中不可或缺的材料。
例如，桥梁、隧道、堤坝等大型工程都常常使用混凝土作为主要构建材料。
混凝土能够承受大的水流、冲击和地质变化等力量，在保证项目的长期可靠性和安全性方面都发挥了重要作用。
3. 装饰和室内设计混凝土的天然质感和均匀的颜色使其成为室内设计中的流行元素之一。
混凝土可以用于制作地板、墙壁和家具等装饰材料，为室内空间增添独特的美感。
此外，混凝土还可以磨光、刻画纹理或进行染色等处理，赋予它更多的设计可能性。
4. 环保建筑混凝土是一种环保建筑材料，其生产过程中对环境的影响较小。
与其他材料相比，混凝土具有较低的能源消耗和排放量。
此外，混凝土能够吸收和储存二氧化碳，减少大气中的温室气体含量，对气候变化的影响更为有限。
土木工程中常用的建筑材料及其性能特点
土木工程中常用的建筑材料及其性能特点土木工程是以土木为基础，利用材料、力学、结构等科学技术原理与方法，设计、建造和运营各种工程和设施的学科。
在土木工程中，建筑材料的选择对工程的质量和安全有着重要的影响。
本文将介绍土木工程中常用的建筑材料及其性能特点。
一、混凝土混凝土是土木工程中最常用的建筑材料之一。
它是由水泥、砂子、石子和水按照一定比例调配而成。
混凝土的强度、耐久性和抗渗性良好，适用于各种建筑结构，如房屋、桥梁、隧道等。
混凝土还具有良好的塑性和可塑性，可根据需要进行各种形状的浇筑，适应各种复杂的建筑需求。
二、钢筋钢筋是混凝土结构中常用的加强材料。
它可以增加混凝土的抗拉强度和抗震能力。
在混凝土施工中，通常将钢筋按照设计要求编织成网状结构，然后再进行混凝土的浇筑。
钢筋具有高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点，可以有效地增强混凝土结构的稳定性和承载能力。
三、砖块砖块是一种常见的建筑材料，通常由黏土通过高温烧制而成。
砖块可以用于墙体的搭建，具有良好的保温、隔音和防火性能。
砖块还可以根据需要进行裁剪和粘接，适应不同形状和尺寸的建筑需求。
四、钢材钢材在土木工程中广泛应用于各种结构和设备中。
它具有高强度、耐热、耐腐蚀等优点，适用于各种特殊环境下的建筑需求。
钢材可以用于制作桥梁、楼梯、屋架等结构，还可以用于制作机械设备和建筑装饰。
五、玻璃玻璃是一种常用的建筑材料，主要用于建筑的采光和装饰。
玻璃具有透明、坚固、耐磨、耐候等特点，可以有效地提供建筑内部的自然光线和视野。
在现代建筑中，玻璃还可以应用于建筑外墙的幕墙设计，增加建筑的美观性和节能性。
六、沥青沥青是一种黑色胶状物质，主要用于道路铺设和防水工程。
沥青在土木工程中广泛应用于道路、桥梁、停车场等场所的施工。
它具有良好的耐候性、耐水性和抗老化性能，可以有效地延长道路的使用寿命和减少维修成本。
总结：以上介绍的是土木工程中常用的建筑材料及其性能特点。
这些建筑材料在土木工程中起着重要的作用，可以满足各种建筑需求，保证工程的质量和安全。
常用工程材料
常用工程材料《常用工程材料的特点与应用》在工程领域中，材料的选择是至关重要的。
不同的工程材料具有不同的特点和应用范围，因此需要根据具体的工程需求进行选择。
本文将介绍一些常用的工程材料，包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料，并探讨它们的特点和应用。
一、金属材料金属材料是工程领域中最常用的材料之一，具有良好的导电性、导热性、强度和韧性等特点。
常见的金属材料包括钢铁、铝合金、铜合金等。
钢铁 钢铁是一种铁碳合金，具有高强度、高硬度和良好的耐磨性等特点。
钢铁广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶等领域，是现代工业的基础材料之一。
铝合金 铝合金是一种以铝为主要成分的合金，具有低密度、高强度、良好的导电性和导热性等特点。
铝合金广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域，是一种重要的轻量化材料。
铜合金 铜合金是一种以铜为主要成分的合金，具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性等特点。
铜合金广泛应用于电子、电气、机械等领域，是一种重要的导电材料。
二、陶瓷材料陶瓷材料是一种无机非金属材料，具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。
常见的陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、碳化硅等。
氧化铝 氧化铝是一种以氧化铝为主要成分的陶瓷材料，具有高硬度、高强度、耐高温等特点。
氧化铝广泛应用于机械、电子、化工等领域，是一种重要的耐磨材料。
氧化锆 氧化锆是一种以氧化锆为主要成分的陶瓷材料，具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。
氧化锆广泛应用于医疗、航空航天、化工等领域，是一种重要的生物相容性材料。
碳化硅 碳化硅是一种以碳化硅为主要成分的陶瓷材料，具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。
碳化硅广泛应用于机械、电子、化工等领域，是一种重要的耐磨材料。
三、高分子材料1. 2. 3. 1. 2. 3.高分子材料是一种由高分子化合物组成的材料，具有良好的绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性等特点。
常见的高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等。
塑料 塑料是一种以高分子化合物为主要成分的材料，具有良好的绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性等特点。
工程材料与成形技术基础
工程材料与成形技术基础一、工程材料的定义和分类1.1 工程材料的定义工程材料是指在各种工程项目中使用的各种物质，包括金属、非金属、有机材料等。
1.2 工程材料的分类工程材料可以根据其组成、用途、特性等不同方面进行分类。
常见的工程材料分类包括： 1. 金属材料 2. 粘土材料 3. 混凝土材料 4. 高分子材料 5. 玻璃材料 6. 陶瓷材料 7. 复合材料二、工程材料的性能与选用2.1 力学性能工程材料的力学性能包括强度、刚度、韧性、硬度等指标，这些指标对于工程结构的安全性和可靠性至关重要。
2.2 耐久性工程材料的耐久性是指其在不同环境下长期使用的能力，包括耐热性、耐寒性、耐腐蚀性等。
2.3 加工性能工程材料的加工性能包括可塑性、可焊性、可锻性等指标，这些指标影响着工程材料的成形过程和成形性能。
三、工程材料的成形技术3.1 塑性成形技术塑性成形技术是指通过对工程材料的塑性变形来实现其形状的改变，常见的塑性成形技术包括挤压、拉伸、冲压、滚压等。
3.2 焊接技术焊接技术是将两个或多个工程材料通过加热或加压的方式连接在一起，常见的焊接技术包括电弧焊、气体焊、激光焊等。
3.3 铸造技术铸造技术是将熔化的工程材料倒入铸型中，通过凝固形成所需的形状，常见的铸造技术包括砂型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
3.4 热处理技术热处理技术是通过对工程材料的加热或冷却处理来改变其组织和性能，常见的热处理技术包括淬火、回火、退火等。
四、工程材料与成形技术的应用4.1 汽车制造工程材料与成形技术在汽车制造中起着重要作用，如汽车车身的制造和焊接、发动机零件的铸造等。
4.2 建筑工程工程材料与成形技术在建筑工程中广泛应用，如混凝土构件的浇筑、钢结构的焊接、玻璃幕墙的制作等。
4.3 电子产品制造工程材料与成形技术在电子产品制造中也有重要应用，如电路板的制造和焊接、塑料外壳的注塑成形等。
4.4 航空航天工程材料与成形技术在航空航天领域扮演着重要角色，如航空发动机的制造、航天器的结构成形等。
工程材料及应用
工程材料及应用工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、水利工程、机械制造等领域的材料，是工程施工和生产制造的基础。
工程材料的种类繁多，包括金属材料、非金属材料、新型材料等，它们在工程中起着至关重要的作用。
金属材料是工程中使用最广泛的一类材料，包括钢铁、铝、铜、镁、钛等。
钢铁是最常用的金属材料，具有良好的可塑性和韧性，广泛应用于建筑结构、桥梁、机械制造等领域。
铝具有较高的强度和良好的耐腐蚀性，常用于航空航天、汽车制造等领域。
铜具有优良的导电性和导热性，常用于电气设备、通讯设备等领域。
镁具有较低的密度和良好的加工性能，常用于航空航天、汽车制造等领域。
钛具有较高的强度和良好的耐腐蚀性，常用于航空航天、医疗器械等领域。
非金属材料包括水泥、混凝土、玻璃、陶瓷、塑料、橡胶等。
水泥是建筑中常用的材料，具有良好的粘结性和耐久性，常用于混凝土、砌体、砂浆等的制备。
混凝土是建筑中常用的材料，具有良好的抗压性和耐久性，常用于建筑结构、道路、桥梁等的施工。
玻璃具有良好的透光性和装饰性，常用于建筑的窗户、墙面、装饰等。
陶瓷具有良好的耐高温性和耐腐蚀性，常用于化工设备、建筑装饰等领域。
塑料具有良好的可塑性和耐腐蚀性，常用于包装、管道、电线等领域。
橡胶具有良好的弹性和耐磨性，常用于轮胎、密封件、橡胶制品等领域。
新型材料是近年来发展起来的一类材料，包括复合材料、功能材料、智能材料等。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有优异的性能，常用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
功能材料具有特殊的功能，如光、热、声、电等功能，常用于电子产品、光学器材、传感器等领域。
智能材料是能够感知外界环境并做出相应响应的材料，常用于智能结构、智能传感、智能控制等领域。
工程材料的应用涉及到工程设计、工程施工、生产制造等方方面面，对于工程的质量、成本、安全等方面都有着重要的影响。
因此，选择合适的工程材料，并合理应用，对于工程的成功实施至关重要。
随着科学技术的不断进步，新型工程材料的不断涌现，将为工程领域带来更多的可能性和发展机遇。
材料工程基础
材料工程基础材料工程是一门关于材料的科学和工程学科，它研究材料的结构、性质和应用。
在现代工业和技术领域，材料是重要的组成部分，其选择和设计对于产品的性能和质量至关重要。
材料工程基础涵盖了多个方面，包括材料的分类、性能测试、材料选择和材料加工等。
本文将从这些方面对材料工程基础进行探讨。
一、材料的分类在材料工程中，材料通常按其组成和结构进行分类。
常见的分类方法包括金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料等。
金属材料具有良好的导电性和导热性，广泛应用于工业和建筑领域。
陶瓷材料具有高温抗性和耐腐蚀性，常用于制作陶瓷器皿和耐火材料。
聚合物材料具有轻质和良好的绝缘性能，用于制造塑料制品和纤维材料。
而复合材料由两种或更多不同类型的材料组成，结合了各种材料的优点，被广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
二、性能测试材料的性能测试是材料工程中的重要环节，它能够量化和评估材料的各项性能参数。
常见的性能测试包括强度测试、硬度测试和耐磨性测试等。
强度测试可以检测材料的强度和韧性，通常使用拉伸试验、压缩试验和冲击试验等方法。
硬度测试用于测量材料的硬度，其中最常用的方法是洛氏硬度测试和布氏硬度测试。
耐磨性测试可以评估材料在摩擦和磨损条件下的性能，常用的方法包括滑动磨损试验和磨粒磨损试验。
三、材料选择在工程设计中，正确选择合适的材料对产品的性能和可靠性至关重要。
材料选择考虑的因素包括强度、硬度、耐腐蚀性、耐磨性、导热性和导电性等。
根据具体应用需求，工程师可以选择合适的材料来满足产品的要求。
例如，在汽车制造中，需要选择具有良好韧性和强度的材料来保证车身的安全性。
而在电子设备中，需要选用导电性能良好的材料来确保电路正常工作。
四、材料加工材料加工是将原始材料转化为实际产品的过程。
常见的材料加工方法包括铸造、锻造、挤压、深冲压和注塑等。
铸造是将熔化的金属或合金倒入模具中，得到所需形状的过程。
锻造是通过对金属材料进行加热和锻打，使其在压力作用下改变形状。
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硬度一般不标单位，如 200HB, 55HRC
3．维氏硬度(HV) （以压痕面积表示）
HV=F/Av=1.8544F/d2 当硬度小于450HB, HB≈HV
✓各种硬度应用特点：
布氏硬度：压痕大，测量结果准确； 但不宜测成品及薄壁件。
洛氏硬度：压痕小，操作简单，可测 成品及薄壁件；但对组织不均匀材料， 需测多点，取平均值。
塑性：工程材料在外力作用下，产生塑性变形而不破坏的 能力。对应拉伸变形：
1．伸长率d
δ=△L/L0=(L1-L0)/L0 × 100%
2．断面收缩率y y =△A/A0=(A0-A1)/A0 × 100%
d,y 越大，塑性愈好；δ<5%, 脆性材料。
高分子材料：延伸程度可由自由拉伸比描述。
三、冲击韧性（impact toughness）
应力:σ=F/A0 （MPa） 应变:ε=△L/L0
屈服强度σs： 材料开始明显塑性变形的抗力 ，即产生屈服现象
时的应力。
σs=Fs/A0 抗拉强度σb：
金属材料被拉断前所承受的最大应力。
σb=Fb/A0 弹性极限σe：
材料在外力作用下，保持弹性变形的最大应力。
σe=Fe/A0
中、高碳钢和其他 脆性金属材料无明显屈 服现象，国家标准以产 σ0.2 生0.2%残余应变时的应 力来表示屈服强度，称 为条件屈服极限或名义 屈服极限，即：
§2-1 工程材料的力学性能
(mechanical performance)
力学性能：定义
常见力学性能指标：
强度（抗拉强度、抗压强度、弯曲强 度等）、硬度、塑性、断裂韧度、冲 击韧度、疲劳强度等。
一、强度（strength） 1. 抗拉强度
（
1
）
金
Fk
属
材
料
抗
拉
强
度
强度：定义
K
拉伸过程经历四个阶段：
γ-Fe、Cu、Al、Ni
（3）密排六方晶格
c
a
h.c.p
c/a≈1.633，r=1/2a，n=6，K=0.74
常见金属有： Be、Mg、Zn、Cd
多晶结构
单晶体：结晶方位完全一致的晶体 。各向异性
多晶体：实际金属是由许多结晶位向不一致的 小晶体组成的，每个小晶体呈不规则粒状，叫 做晶粒，晶粒之间的界面叫晶界。各向同性
冲击韧性：在冲击载荷作用下，工程材料表现出来
的力学性能。指标：冲击韧度（αK）
用一次摆锤冲击试验来测定
αK =AK/A0
脆性材料：αK值低，断裂时无明显变形，断口呈结晶状， 有金属光泽； 韧性材料：αK值高，断裂时有明显塑变，断口呈灰色纤维 状，无光泽。
韧性与温度有关：脆性转变温度TK
四、疲劳强度（fatigue strength）
维氏硬度：较为精确，多用来测量表 面硬度及小件和薄片等硬度。
4．邵（肖）氏硬度（HS） 用来测量弹性体和热塑性软塑料的穿透硬
度，分为邵氏压痕硬度和邵氏反弹硬度。 邵氏反弹硬度 HS=KH/H0
六、断裂韧性（fracture toughness）
裂纹→应力集中→低应力脆断
断裂韧度KIC主要用于脆性材料，测量方法 与抗折强度相似。
1. 应力强度因子KI 2. 断裂韧度KIC（常数）KIC=Yσca1/2
KI<=KIC是判断机件是否发生低应力脆断的判据（对 于脆性材料）。
七、材料的高温性能（工程陶瓷、高温合金）
1. 高温强度
TA、TB、TC：脆性、半脆性、粘滞状态温度
2. 抗热振性（thermal shock） 材料抵抗温度变化的能力。 按热弹性理论，热应力：σ=ψEα(T1-T0)/(1-ν)； 热振参数：R=σ(1-ν)/Eα 热振破坏判据：ΔT>R
1. 弹性变形（OS） OE段：直线阶段，完全弹性变形 ES段：极微量塑性变形
弹性变形：去除外力后能完全恢 复到原来的形状。
塑性变形：外力消除后仍存在的 永久变形。
2．屈服（S点） 3．均匀塑性变形阶段：（SB） 4．颈缩（BK）---局部集中塑性变形
铸铁、陶瓷：只有第1阶段 中、高碳钢：没有第2阶段
金属材料：布氏硬度和洛氏硬度； 工程陶瓷：维氏硬度和A种洛氏硬度； 高分子材料：邵氏硬度。
1．布氏硬度(HB)
（以压痕表面积表示）
适用于未经淬火的钢、铸铁、有色 金属或质地轻软的轴承合金。
2．洛氏硬度(HR)
（以压痕深度表示）
根 据 压 头 形 式 和 载 荷 不 同 有 三 种 标 度 （ HRA, HRB,HRC），能够测试从软到硬各种硬度的材料，HRC 应用最广，可用于测硬度很高的材料。
各种金属晶体结构的差别就在于其晶格类型 和晶格常数的不同。
金属的单晶体结构，最常见的有3种：
0°
r=
3 4
a
n=2, K=0.68； α-Fe、Cr、Mo、W、V
（2）面心立方晶格（fcc）
a=b=c, α=β=γ=90°
r=
24 a
n=4, K=0.74；
疲劳断裂：在大小和方向作周期性变化的交变应力作用下， 往往在远小于强度极限时发生的断裂。 疲劳强度：材料经无数次应力循环而不发生疲劳断裂的最 高应力。
非铁金属、高 强度钢等
五、硬度（hardness）
硬度：材料抵抗外物压入的能力，是综合性能指标，表示 材料在一个小的体积范围内抵抗弹性变形、塑性变形或断 裂的能力。硬度越高，耐磨性越高，但切削加工困难。
八、高弹性和粘流性（聚合物）
高弹性：可逆 粘流性：不可逆
第二章 工程材料的性能及应用基础
第二节 材料学基础
一、金属学基础 1.金属的晶体结构 固体分晶体和非晶体，晶体又分单晶和多晶。
晶体（crystal）：质点（原子、分子、离子）在空 间呈周期性规则排列，如大多数金属和合金、食 盐、宝石、冰块等。 晶格（晶体点阵），晶胞，晶格（点阵）常数
晶体缺陷
实际晶体中，不可避免地存在着一些原子偏 离规则排列的不完整区域，即晶体缺陷。它对金 属的性能有重大影响。
σ0.2=F0.2/A0
（2）高分子材料抗（张）拉强度
T<Tg ：玻璃态 Tg<T<Tf ：高弹态 T>Tf ：粘流态 σy ：屈服应力 σb ：抗拉强度 εb:：断裂伸长率
应变软化 应力硬化 自然拉伸比
2. 抗折（弯）强度
脆性材料（如陶瓷）
σf=3FL/(2bh2)
二、塑性（plasticity）