材料工程基础 授课时间:50学时 主讲教师:罗宏 金永中
材 料 工 程 基 础 授课时间：50 学时 主讲教师：罗 宏 金 永 中
口材料科学与工程的四大要素 组织 结 合成加工 材料科学 与工程 使用 性能 效
❑ 材料科学与工程的四大要素 合 成 加 工 组 织 结 构 材料科学 与工程 性 能 使用 效 能
口材料科学与工程的多学科化 冶金 物理 生物3。。 材料科学计算 与工程 数学 陶瓷 化学
❑ 材料科学与工程的多学科化 材料科学 与工程 物理 学 冶金 学 陶瓷 化 学 学 计算 数学 生物 学
口材料科学与材料工程的差异 材料科学和材料工程是一个整体,不可分割;它们 之间的差异主要表现在学科的侧重点不同。 材料科学侧重于发现和揭示四个要素之间的关系, 提出新概念、新理论。 材料工程侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想 并使之投入应用,二者相辅相成
❑ 材料科学与材料工程的差异 ➢ 材料科学和材料工程是一个整体，不可分割；它们 之间的差异主要表现在学科的侧重点不同。 ➢ 材料科学侧重于发现和揭示四个要素之间的关系， 提出新概念、新理论。 ➢ 材料工程侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想 并使之投入应用，二者相辅相成
尼龙纤维的研制: 1938年首批合成尼 龙纤维产品问世 1928年杜邦公司 材料 科学 开始研究天然尼龙 铜容器腐蚀造成尼 材料 工程 材料 龙熔体颜色污染 Carothers等成功合|么科学 成聚酯等高分子 小分子流体力学不 材料 使用于高分子物质 工程 物理化学家发现聚材料 纺纤设备的要求 程 酯能够冷拉丝成形 工程技术人员发明 材料 工程 材料 尼龙熔融纺纤技术 利用x射线发现拉人科学 伸纤维强度源于高 Carothers等提出熔 材料 科学 分子链的高度取向 融纺纤的新概念
❖ 尼龙纤维的研制： 1928年杜邦公司 开始研究天然尼龙 Carother等成功合 成聚酯等高分子 物理化学家发现聚 酯能够冷拉丝成形 利用 X射线发现拉 伸纤维强度源于高 分子链的高度取向 Carother等提出熔 融纺纤的新概念 工程技术人员发明 尼龙熔融纺纤技术 小分子流体力学不 使用于高分子物质 纺纤设备的要求 铜容器腐蚀造成尼 龙熔体颜色污染 1938年首批合成尼 材料 龙纤维产品问世 科学 材料 科学 材料 科学 材料 工程 材料 工程 材料 工程 材料 科学 材料 工程
口材料工程所涉及的三大制备技术 根据所需材料的性能、结构要求,进行材料的提纯净 化、原料(成分)配制和合成或合金化的过程.是材料制备 工程的首要环节 熔融凝固制备技术 原材料 熔融 精炼 凝固 坯料 常用于金属、无机非金属化合物、半导体材料坯锭和 玻璃制品的制备
❑材料工程所涉及的三大制备技术 根据所需材料的性能、结构要求，进行材料的提纯净 化、原料(成分)配制和合成或合金化的过程．是材料制备 工程的首要环节。 ➢ 熔融凝固制备技术 原材料 熔融 精炼 凝 固 坯 料 常用于金属、无机非金属化合物、半导体材料坯锭和 玻璃制品的制备
粉末冶金制备技术 原料混合压制口烧结 这是陶瓷材料、水泥以及硬质合金以及铁基合金等材 料的主要成材途径
➢ 粉末冶金制备技术 原料 粉末 混 合 压 制 烧 结 这是陶瓷材料、水泥以及硬质合金以及铁基合金等材 料的主要成材途径
单体聚合制备技术 天然气 石油一单体 聚合□聚合物 煤炭 这是高分子材料的典型的制备技术
➢ 单体聚合制备技术 这是高分子材料的典型的制备技术。 天然气 单 体 聚 合 聚合物 煤炭 石油
口材料工程的加工成形技术 通过上述三种材料制备技术得到的材料,大多数不是 材料的最终产品,需要进一步的后续加工处理。 材料的常规加工技术主要有锻造、冲压、轧制、挤压、 拉拔、焊接以及注射成形等。 玻璃材料有它的特殊性,从原材料配制、熔化,到熔 体快冷成形为制品,必须一步完成
❑材料工程的加工成形技术 通过上述三种材料制备技术得到的材料，大多数不是 材料的最终产品，需要进一步的后续加工处理。 玻璃材料有它的特殊性，从原材料配制、熔化，到熔 体快冷成形为制品，必须一步完成。 材料的常规加工技术主要有锻造、冲压、轧制、挤压、 拉拔、焊接以及注射成形等