常用工程材料知识讲义
土石方工程全面讲义讲解材料
04
土石方工程设计与计算
工程量计算规则与方法
工程量计算规则
根据土石方工程的性质和特点，采用 相应的计算规则，如体积计算、面积 计算等。
工程量计算方法
采用测量、勘探、试验等手段获取相 关数据，利用数学、物理等公式进行 计算。
设计方案选择与优化
设计方案选择
根据工程要求、地质条件、施工条件等因素，选择合理的设 计方案。
土石方工程全面讲义 讲解材料
目录
• 土石方工程概述 • 土石方工程基础知识 • 土石方工程施工技术与方法 • 土石方工程设计与计算
目录
• 土石方工程施工组织与管理 • 土石方工程实践案例分析
01
土石方工程概述
定义与分类
定义
土石方工程是土木工程的一个分支，主要涉及土体和石体的开挖、运输、填筑、 压实等施工过程。
协调性原则
协调好各施工环节之间的关系，确保各专业工种之间的紧密配合，实 现施工过程的整体优化。
施工进度计划与资源配置
施工进度计划
根据工程总体规划和工期要求，编制详细的施工进度计划，明确 各阶段的任务、目标和时间节点。
资源需求计划
根据施工进度计划，制定相应的人力、物力、财力等资源需求计划， 确保资源的及时供应和合理配置。
石方爆破与破碎技术
石方爆破
对于较硬的岩石，可以采用爆破方法进行破碎。在进行爆破前，需要进行详细的 地质勘察和爆破设计，选择合适的炸药品种和装药结构，以及确定起爆方式和安 全防护措施。
破碎技术
除了爆破方法外，还可以采用机械破碎、水力破碎或激光破碎等技术对岩石进行 破碎。这些技术具有不同的适用条件和优缺点，需要根据实际情况进行选择。
设计方案优化
在满足工程要求的前提下，对设计方案进行优化，如减少工 程量、提高施工效率等。
10-1第一章 工程材料基础知识(1)
为安全设计提供了一个重要的力学性能指标。
当应力强度因子K1达到临界值K1C时，零件
内裂纹将发生失稳扩展而出现低应力脆性
断裂，而K1＜K1C时，零件安全可靠。
常见工程材料的断裂韧度K1C值（MN·m-3/2）
疲劳（ fatigue ）
布氏硬度值450的材料 选用淬火钢球压头
例如：200HBS 350HBS
布氏硬度值450~650的材料 选用硬质合金球压头
例如：550HBW 600HBW
4.标注：
符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值， 符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、 载荷及载荷保持时间。 如:120HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢 球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s 测得的布氏硬度值为120。
学习目标： 了解工程材料的分类； 了解常用材料（钢铁）的生产过程及规格； 熟悉材料使用中应具备的性能； 了解材料内部结构对性能的影响。
第一章 工程材料基础知识
第一节：工程材料的分类 第二节：钢铁生产简介 第三节：金属材料的性能 第四节：金属的晶体结构与结晶 第五节：二元合金 第六节：铁碳合金 第七节：碳钢 第八节：铸铁 第九节：钢的热处理 第十节：合金钢 第十一节：有色金属材料
钢:碳的质量分数较低（wc <2.11%），杂质元素的含量也 较低的铁碳合金，钢一般具有较好的强韧性，是常用的金 属材料。
生铁:碳质量分数较高（wc>2.11%），杂质元素的含量也 较高的铁碳合金，生铁硬度高、性脆，很少直接使用。
钢材：钢锭或钢坯经压力加工成各种形状规格的原材料。 [钢材生产流程]: 铁矿石→炼铁（生铁） → 炼钢（钢） →
第1章工程材料的基本知识
第1章工程材料的基本知识第1章工程材料的基本知识主要内容：1.1金属材料1.2非金属材料的力学性能一、工程材料的种类：工程材料：金属材料、非金属材料和复合材料；1、金属材料：黑色金属、有色金属2、非金属材料：高分子材料、陶瓷材料3、复合材料：金属基复合材料、非金属基复合材料1、使用性能：力学性能、物理性能、化学性能；2、工艺性能：铸成性能、切削性能、冲压性能、焊接加工性能、热处理性能；二、工程材料的主要性能：1.1金属材料金属材料的力学性能也表示机械性能，指金属材料出外载荷1.1.1金属材料的力学性能促进作用下，其抵抗变形和毁坏的能力；特别注意：材料在相同的外部条件和载荷促进作用下，可以呈现相同的特性；例如：常温状态下和低、低温状态下金属材料的力学性能就不一样；静载荷和动载荷促进作用下金属材料的力学性能也不一样；常见的金属材料的力学性能有：强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等；1、强度和塑性(1)强度强度就是指金属材料出外(静)载荷促进作用下抵抗塑性变形和脱落的能力。
强度指标通常用单位面积所忍受的载荷(即力)则表示，符号为σ,单位为mpa。
工程中常用的强度指标存有屈服强度和抗拉强度。
屈服强度就是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的形变，或已经开始发生塑性变形时的最高形变值，用σs则表示。
抗拉强度就是指金属材料在拉力的促进作用下，被折断前所能够忍受的最小形变值，用σb则表示。
对于大多数机械零件(例如压力容器),工作时不容许产生塑性变形，所以屈服强度就是零件强度设计的依据；对于因脱落而失灵的零件(例如螺栓),而用抗拉强度做为其强度设计的依据。
(2)塑性塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。
工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。
伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号δ表示。
断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用表示。
伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。
第四章工程材料基本知识
用标准试样的冲击吸收功Ak表示
5）疲劳强度
材料在无数次重复“交变应力”作用下，而不引起断裂的最 大应力值
6）耐磨性
材料在一定工作条件下抵抗磨损的能力 用体积磨损量、质量磨损量和长度磨损量来评定
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回 章 首
（2）工程材料的物理、化学及工艺性能 物理性能：指材料在重力、电磁场、热力等物理因素作用
下所表现出来的性能或属性，包括材料的密度、熔点、导 电性、磁性能、导热性、热膨胀性等
1) 金属材料 : 包括黑色金属（钢铁）和有色金属材料 2) 工程陶瓷 : 由金属和非金属元素的化合物所构成的
各种无机非金属材料 3) 有机高分子材料 ：工程中常见的有塑料、橡胶和胶
粘剂 4) 复合材料 ：将上述两种或多种单一材料人工合成到
一起的材料
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2. 工程材料的主要性能
（1）工程材料的力学性能 1）强度 2）塑性 3）硬度 4）冲击韧性 5）疲劳强度 6）耐磨性
化学性能：主要指材料的抗氧化性、耐蚀性和耐酸性等， 反映了材料在常温或高温环境下抵抗各种化学作用的能力。
材料工艺性能：指材料对各种加工工艺的适应性
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§4-2常用金属材料
1 . 碳素钢和合金钢
碳素钢 碳素钢工具钢 合金钢 合金钢工具钢
2 . 铸铁
灰铸铁 球墨灰铸铁 可锻铸铁 合金铸铁
3 . 有色金属材料
KT 200, KT 350,
保留灰铸铁优点，具有中碳钢优点
应用 发动机曲轴、连杆等
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• 合金铸铁
代号
KT + H + 数字 + 数字
最小抗拉强度 断后延长率
特点
KT 200, KT 350, 保留灰铸铁优点，具有中碳钢优点
建筑材料培训讲义
建筑材料培训讲义一、建筑材料的定义与分类建筑材料是指在建筑工程中所使用的各种材料的总称。
它们是构成建筑物的物质基础，直接影响着建筑物的质量、功能、美观以及耐久性。
建筑材料的分类方式多种多样。
按照材料的化学成分，可以分为无机材料、有机材料和复合材料。
无机材料包括金属材料（如钢材、铝材）、非金属材料（如水泥、玻璃、陶瓷）；有机材料有木材、塑料、橡胶等；复合材料则是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成，例如纤维增强复合材料。
按照材料在建筑物中的功能，可分为结构材料、围护材料和功能材料。
结构材料用于承受荷载，如混凝土、钢材；围护材料用于分隔空间和保温隔热，像砖块、保温板；功能材料则赋予建筑物特殊的性能，比如防水材料、防火材料。
二、常见建筑结构材料（一）钢材钢材具有强度高、韧性好、易于加工等优点，是现代建筑中不可或缺的结构材料。
常见的钢材有热轧型钢、冷轧型钢、钢板、钢管等。
不同类型的钢材在性能和用途上有所差异。
例如，高强度钢材适用于大跨度和高层建筑的结构中，能有效减轻结构自重，提高建筑的抗震性能。
（二）混凝土混凝土是由水泥、骨料（砂、石）、水以及外加剂按照一定比例搅拌而成的人造石材。
它具有抗压强度高、耐久性好、成本低等优点，广泛应用于各类建筑的基础、梁、柱、板等结构构件。
随着技术的发展，高性能混凝土、自密实混凝土等新型混凝土不断涌现，为建筑结构的创新提供了更多可能。
（三）木材木材是一种天然的建筑结构材料，具有质轻、强度较高、保温隔热性能好等特点。
在一些小型建筑和木结构建筑中，木材仍然发挥着重要作用。
但由于木材的资源有限以及防火、防腐等方面的问题，其应用受到一定限制。
三、建筑围护材料（一）砖块砖块是一种传统的围护材料，常见的有红砖、青砖和空心砖等。
红砖强度较高，但生产过程中能耗较大；青砖美观古朴，但成本相对较高；空心砖具有重量轻、保温隔热性能好等优点，是现代建筑中常用的墙体材料。
（二）砌块砌块是一种比砖块尺寸更大的砌体材料，常见的有混凝土砌块、加气混凝土砌块等。
工程材料知识点总结
工程材料知识点总结一、工程材料的分类工程材料是指在建筑、道路、桥梁等工程中使用的各种材料。
工程材料按用途和性能可分为结构材料、装饰材料、防护材料。
结构材料主要用于承受力学作用，包括混凝土、钢材、木材等；装饰材料主要用于美观和环境保护，包括瓷砖、玻璃、涂料等；防护材料主要用于防水、隔热、防腐等，包括防水材料、隔热材料、防腐材料等。
二、混凝土及混凝土材料1. 混凝土的组成：混凝土是由水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等混合配制而成的人工石料。
水泥是混凝土的胶凝材料，骨料是混凝土的填充材料，粉煤灰和矿渣粉是混凝土的掺合材料。
2. 混凝土的性能指标：混凝土的性能指标包括抗压强度、抗折强度、抗渗性、耐久性等。
三、钢材及钢材结构1. 钢材的种类：钢材主要包括普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、不锈钢、耐候钢等。
2. 钢材的性能：钢材具有优良的强度、韧性和可塑性，广泛应用于建筑结构中。
3. 钢结构的设计：钢结构的设计主要包括受力分析、结构优化、节点设计等。
四、木材及木结构1. 木材的种类：木材主要包括软木、硬木、板材等，不同种类的木材具有不同的物理力学性能。
2. 木结构的特点：木结构轻质、强度高、易加工、热工性能好，在建筑中得到广泛应用。
3. 木结构的设计：木结构的设计主要包括结构设计、连接设计、防腐设计等。
五、砖瓦及建筑装饰材料1. 砖瓦的种类：砖瓦主要包括粘土砖、红砖、瓷砖、玻璃砖等，根据用途和性能不同分为墙砖、地砖、护墙板等。
2. 建筑装饰材料的种类：建筑装饰材料主要包括大理石、花岗岩、涂料、墙纸等，用于装饰、改善建筑室内外环境。
六、防护材料1. 防水材料：防水材料主要包括沥青防水卷材、聚合物防水涂料等，用于建筑屋面、地下室、卫生间等防水工程。
2. 隔热材料：隔热材料主要包括聚苯板、岩棉、玻璃棉等，用于建筑外墙、屋面、地面隔热保温。
3. 防腐材料：防腐材料主要包括防腐漆、防腐涂料等，用于建筑结构、设备等的防腐蚀。
岩土工程材料讲义
岩土工程材料讲义一、岩土工程材料的概念二、土壤材料的分类1.岩石破碎物料：岩石破碎物料是指由天然岩石经过物理或机械方式破碎得到的颗粒状物料，如碎石、砂石等。
2.粘性土：粘性土是指含有较多粘粒（主要是黏土）的土壤，具有较强的可塑性和粘聚力。
3.非粘性土：非粘性土是指粒径较大，含水量较少的土壤，如砂土、砂砾土等。
4.淤泥：淤泥是指含有较多细粒（主要是泥土）的软土，一般水分含量较高，具有较强的塑性和流动性。
5.黏聚土：黏聚土是指含有粘粒和非粘粒（如砂砾、粉砂）共同存在的土壤。
三、岩石材料的分类1.随形岩石：随形岩石是指在自然状态下即可采用的岩石，具有比较均匀的质地和结构，如花岗岩、砂岩等。
2.修整岩石：修整岩石是指原有岩石经过人工加工成符合要求的形状和尺寸的岩石，如方石、圆石等。
3.人工制砂：人工制砂是指通过对天然砂石进行破碎、筛分和洗净等工序，制作出符合要求的人工砂。
4.残石料：残石料是指在采石过程中产生的剩余岩石，通常用于填充和造山等地质工程中。
四、其他辅助材料1.水泥：水泥是岩土工程中常用的胶结材料，可用于土壤和岩石的胶结、修补等工作。
2.砂浆：砂浆是由水泥、砂子和水按一定比例配制而成的混合物，用于填缝、抹灰等工作。
3.钢筋：钢筋是一种常用的加筋材料，用于加强和增加混凝土的承载力。
4.土工合成材料：土工合成材料是一种以高分子化合物为主要成分，经过加工制作出状如纤维网或薄膜的材料，用于土壤加固和过滤等工程中。
五、岩土工程材料的性能要求1.强度：岩土工程材料应具有足够的强度，能够承受外载荷产生的应力，保证工程结构的稳定性和安全性。
2.稳定性：岩土工程材料在长期使用过程中应具有稳定的性能，不易变形、松动或发生破坏。
3.变形性：岩土工程材料的变形应受控制在一定范围内，不应引起工程结构的失稳。
4.补偿性：岩土工程材料应能够适应地质变化和外界环境的影响，能够补偿工程结构的变形和位移。
5.耐久性：岩土工程材料应具有较好的耐久性，不易受到水、化学物质等外界因素的侵蚀和影响，保证工程结构的寿命和可靠性。
工程材料学知识要点(doc 24页)
工程材料学知识要点(doc 24页)工程材料学知识点第一章材料是有用途的物质。
一般将人们去开掘的对象称为“原料”，将经过加工后的原料称为“材料”工程材料：主要利用其力学性能，制造结构件的一类材料。
主要有：建筑材料、结构材料力学性能：强度、塑性、硬度功能材料：主要利用其物理、化学性能制造器件的一类材料.主要有：半导体材料（Si）磁性材料压电材料光电材料金属材料：纯金属和合金金属材料有两大类：钢铁（黑色金属）非铁金属材料（有色金属）非铁金属材料：轻金属（Ni以前）重金属（Ni 以后）贵金属（Ag，Au，Pt，Pd）稀有金属（Zr，Nb，Ta）放射性金属（Ra，U）高分子材料：由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物主要组成：C，H，O，N，S，Cl，F，Si三大类：塑料（低分子量）：聚丙稀树脂（中等分子量）：酚醛树脂，环氧树脂橡胶（高分子量）：天然橡胶，合成橡胶陶瓷材料：由一种或多种金属或非金属的氧化物，碳化物，氮化物，硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。
陶瓷：结构陶瓷 Al2O3， Si3N4，SiC等功能陶瓷铁电压电材料的工艺性能：主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。
材料可生产性：材料是否易获得或易制备铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的能力锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性：利用部分熔体，将两块材料连接在一起能力第二章（详见课本）密排面密排方向fcc {111} <110>bcc {110} <111>体心立方bcc面心立方fcc密堆六方cph点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小，是原子尺寸大小的晶体缺陷。
类型：空位：在晶格结点位置应有原子的地方空缺，这种缺陷称为“空位”。
间隙原子：在晶格非结点位置，往往是晶格的间隙，出现了多余的原子。
它们可能是同类原子，也可能是异类原子。
第四章工程材料基本知识1PPT课件
h↓ HR↑ 洛氏硬度↑
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回
章
三、硬度
首
（二）洛氏硬度
2. 特点
①直接读数，效率高。 ②压痕小(φ1.588mm)，适用于组织均匀的材料。 ③不同种类、不同级别之间的硬度值，不能直
接比较大小。
退出
回
章
四、冲击韧性
首
金属材料抵抗冲击破坏的能力
1. 试验方法
aK＝—AFN—K
＝—W—(h—1－—h—2)
章
一、强度
首
பைடு நூலகம்
静拉伸曲线
④ S’ B 上凸曲线段——加工硬化阶段
加工硬化：
由于塑性变形，使材 料强度增加的现象， 它是工程上常用的强 化材料的重要手段之 一。
退出
回
章
一、强度
首
静拉伸曲线
⑤ BK 下降线段——颈缩断裂阶段
抗拉强度σb：
试样被拉断前所能承 受的最大载荷处的应 力。 工程安全的保证。
退出
退出
回
章
五、疲劳强度
首
金属材料抵抗疲劳破坏的能力
1.金属的疲劳（疲劳破坏）
2.疲劳破坏机理
3.r疲:应劳力强循度环的特表征示→r＝疲—σσ劳mm—极ainx—限σr
退出
回
章
五、疲劳强度
首
金属材料抵抗疲劳破坏的能力
4.疲劳强度的测量
在某一应力循环特征的 交变载荷作用下，经无 限次循环而不断裂的最 大应力值。
c.弹性—材料产生弹 性变形的能力。
刚度（弹性模量E） —材料抵抗弹 性变形的能力。
弹性↑刚度↓ 弹性变形量↑
回 章 首 退出
一、强度 静拉伸曲线 ① OE直线段——弹性变形阶段
最新常用工程材料最终版PPT课件
好，被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。 强度级别超过500 MPa后，铁素体和珠光体组织
难以满足要求，于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、 Mo、Mn、B等元素，有利于空冷条件下得到贝氏体 组织，使强度更高，塑性、焊接性能也较好，多用 于高压锅炉、高压容器等。
入Cr、Ni、Mn、B等。 ③加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：
主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、 Mo等，形成稳定的合金碳化物。
d. 钢种及牌号
20Cr 低淬透性合金渗碳钢。淬透性 较低，心部强度较低。
20CrMnTi 中淬透性合金渗碳钢。淬透 性较高、过热敏感性较小，渗碳过渡层比 较均匀，具有良好的机械性能和工艺性能。
韧性的零件，例如机车车辆、船舶、重型机械的齿轮、轴， 以及轧辊、机座、缸体、外壳、阀体等。
外壳
轧辊
重型机械齿轮
合金钢的编号、性能和主要用途
牌号首部用数字标明碳质量分数。规定结构钢
以万分之一为单位的数字（两位数）、工具钢和特
殊性能钢以千分之一为单位的数字（一位数）来表
示碳质量分数，而工具钢的碳质量分数超过1%， 碳质量分数不标出。
Y40Mn，表示碳质量分数为0.4%、锰质 量分数少于1.5%的易切削钢等等。
对于高级优质钢，则在钢的末尾加“A”字 表明，例如20Cr2Ni4A等。
（一） 合金结构钢 用于制造重要工程结构和机器零件的合 金钢称为合金结构钢。主要有低合金高强度 结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹 簧钢、滚珠轴承钢。 1.低合金结构钢 A . 用途 主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、 高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
40Cr钢经不同温度回火后的机械性能 （直径Ｄ＝12ｍｍ，油淬）
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工程材料的种类 金属材料的分类及应用 金属材料的性能 金属材料的加工工艺 钢材的热处理常识 常用钢材和型材
第二讲:工程材料的种类
材料是人类生产和生活的物质基础。材 料的种类很多。 工程材料顾名思义就是应用于各类工程 的材料。如机械工程，化工工程，信息工 程，环境工程，生物医学工程等等。
传统陶瓷是以无机非金 属天然矿物或化工产品 为原料，经原料处理、 成形、干燥、烧成等工 序制成的产品。然而现 代科学技术发展对材料 的性能提出了更加苛刻 的要求，单组分材料难 以满足需要.上世纪80年 代，随着陶瓷材料增强 增韧理论的发展，促使 了陶瓷基复合材料的诞 生，更好的满足了科学 发展的需要.
一般称在生活中大量采用的，已经形成工业化生产规模的高分 子为通用高分子材料，称具有特殊用途与功能的为功能高分子。 它们具有跟低分子化合物不同的许多宝贵性能。例如、弹性高、 可塑性强、耐腐蚀、电绝缘性强、气密性好等，使高分子材料 具有非常广泛的用途。
高分子材料的性能特点：
1.质量轻:密度 0.9-2.3 g/cm3 2.良好的电绝缘性: 电阻率 1016~1020Ω cm,介 电损耗极低-----优良的绝缘材料 3.隔热性:热导性只是金属的1/100至1/1000; 4.抗腐蚀性:可抵御酸,硷,盐以至王水的腐蚀 5.透光性: 与玻璃媲美 6.装饰性:可添加色料或镀色，多彩美观 7.原料来源广泛,加工成型方便,成本低.
常用工程材料知识讲座
东南大学材料科学与工程学院 吴申庆
第一讲:我们为什么要学习工程材料?
材料是用于制造有用物件的物质。我们每 天都在和各种工程材料打交道; 我们的产品是由各种工程材料制成的,产品 的品质质量往往与材料密切相关 ; 只有熟悉材料的品种,性能,特点,才能够制造 出合格的高质量的产品,提高经济效益,合理 降低成本,同时保证安全高效率的生产.
一种列车用新型塑料内饰板材
缺点是：不耐高温，易老化，强度低
陶瓷材料是由碳C，硅Si，氮N，氧O按一定的 结合键结合成固定结构的材料. 具有高强度、高硬度、低密度、低膨胀系数以 及耐磨、耐腐蚀、隔热、化学稳定性好等优良 特性，已成为广泛应用于航天航空、石油化工、 仪器仪表、机械制造及核工业等领域的新型工 程材料。
秦始皇陵出土的铜车马应用了多种材料和令人惊叹的工艺技术
在近代，钢铁材料的发展对于工业革命进程 起了决定性的作用；半导体材料的发展把人类 带入了信息时代。当今，人们把材料、信息、 能源作为现代文明的三大支柱。新材料技术成 为三大高新技术之一 .
根据材料的组成结构，可分成金属材料、无 机非金属材料、高分子材料三大类； 根据材料的性能特征，可分成结构材料和功 能材料。
历史证明材料是社会进步的物质基础和 先导，是人类进步的里程碑.例如“石器 时代”、“铜器时代”、“铁器时代”等, 都是以特征性的材料作为时代的标志 .
6000年前的石器工具
公元前476年我国的青铜礼器
古埃及的陶器取水罐
越王勾践剑不锈之谜
1965年，在湖北省荆州市 望山楚墓群中，出土了一 把锋利无比的宝剑。专家 通过剑身八个鸟篆铭文解 读，证明此剑就是传说中 的越王勾践剑。让人惊奇 的是，青铜宝剑穿越了两 千多年的历史长河，但剑 身丝毫不见锈斑。
生物医学工程材料
我国制造的世界第一 个钻井储油平台正在 通过江阴长江大桥
工程材料中用于机械制造的各种材料，称 为机械工程材料。用来制作机械工程结构、机 械零部件和各类工具，模具。
工程材料可分为三大类
工程材料 高分子材料 陶瓷材料
金属材料
高分子材料是由碳C，氢H，氧O等元素组成相 对分子量较高的聚合物构成的材料。我们接触 的很多天然材料通常是高分子材料组成的，如 天然橡胶、棉花、人体器官等。人工合成的化 学纤维、塑料和橡胶等也是如此。包括橡胶、 塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材 料。
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重 要物资，应用广泛、品种繁多。 不同的零件,制品,使用的钢材品种不同.不同 品种的钢材价格上差异很大. 学习掌握常用工程材料知识，了解各种材 料的性能可以帮助我们正确地选择材料、加 工材料、使用材料，为企业国家创造经济效 益有着非常重要的作用。
我们需要学习哪些知识呢？
预计到２０１０年中国钢材需求量将达 ５．２亿吨，大部分钢材品种的生产能力能够 满足国内市场需求。中国钢材消费进入平稳增 长期，２００７年国产钢材市场占有率达到
９５．８％，说明大部分 中国每年消耗全世界1/3左右的的钢材 。是 名副其实的钢铁大户.
现代一些陶瓷产品
金属材料：由金属元素或以金属元素为主构成 的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、 合金、金属间化合物和特种金属材料等。 金属有光泽、易传热、易导电及延展性。金 属材料性能优越，强度高，易于切削加工，是 机械工程中应用最广泛，最重要的材料。
由于陶瓷材料同时具有高脆性、低断裂韧性
及材料弹性极限与强度非常接近等特点，因 此陶瓷材料的加工难度很大，加工方法稍有 不当便会引起工件表面层组织的破坏，很难 实现高精度、高效率、高可靠性的加工，从
而限制了陶瓷材料应用范围的进一步扩展。
氧化锆增韧氧化铝陶瓷（简称复合陶瓷，ZTA），是四方氧化锆 多晶(TZP)材料、部分稳定氧化锆(PSZ)或氧化锆弥散增韧的氧化 铝陶瓷(ZTC) ，质白、耐腐蚀、化学稳定性好。在应力诱导下发 生马氏体相变而吸收应变能，成为在陶瓷材料中力学性能最好的 材料。氧化铝硬度大、氧化锆韧性好的特点，经两种材料复合后 形成了高强度、高韧性的优能复合体，使其用途更加广泛。在常 温下具有最高的抗折强度和段裂韧性，因而氧化锆增韧陶瓷具有 出色的耐磨性能。
2008年我国粗钢产量50091.5万吨，同比增长 2.4％，钢材产量58488.1万吨，同比增长3.4％， 中国钢产量占世界粗钢总产量的近38％，连续 12年保持世界第一，并且遥遥领先于其他国家。 中国钢铁产量比排名2-8位的日本、美国、俄罗 斯、印度、韩国、德国、乌克兰等七个国家的 总和还多！