2011/9/15 上海交通大学研究生专业课 材料制备新技术 张澜庭，董显平，孙锋，陈科 材料科学与工程学院 2011-9-16 张澜庭，教授 ·高温材料 ·先进金属功能材料 。 晶体结构与缺陷，计算材 料学 1
2011/9/15 1 材料制备新技术 张澜庭，董显平，孙锋，陈科 材料科学与工程学院 2011-9-16 上海交通大学研究生专业课 张澜庭，教授 • 高温材料 • 先进金属功能材料 • 晶体结构与缺陷，计算材 料学
2011/9/15 航空发动机用高温材料 O 钛合金 镍基合金 ○钢铁 O铝合金 ○复合材料 涡轮盘 叶片 NdFeB永磁体在混合动力汽车、变频电器、风能发电机等 电机方面的应用将成为新的增长点！ VCM MRI Outer circle. mofor s Direct-drive REPM generat p.4 2
2011/9/15 2 钛合金 镍基合金 钢铁 铝合金 复合材料 叶片 涡轮盘 航空发动机用高温材料 p. 4 VCM MRI 8 Direct-drive REPM generator motor NdFeB永磁体在混合动力汽车、变频电器、风能发电机等 电机方面的应用将成为新的增长点！
2011/9/15 材料制备新技术(2011) 周五1-2节陈瑞球楼202 周次 日期 内容 担当 2 9月16日 绪论 张澜庭 9月23日 粉末治金 董显平 4 9月30日 粉末治金 董显平 5 10月7日 粉末治金 董显平 6 10月14日 粉末治金 董显平 > 10月21日 摩擦搅拌加工 陈科 ⊙ 10月28日 摩擦搅拌加工 陈科 9 11月4日 单晶生长 张澜庭 10 11月11日 单晶生长 张澜庭 11 11月18日 单晶生长 张澜庭 12 11月25日 单晶生长 张澜庭 13 12月2日 单晶生长 张澜庭 14 12月9日 喷射成型 孙锋 15 12月16日 喷射成型 孙锋 16 12月23日 喷射成型 孙锋 17 12月30日 复习答疑 全体 18 1月6日 开卷考试 全体 科学技术发展观 ·人与自然->征服自然->人造自然 ·人与自然的和谐发展（科学的发展 观) 更好的生活，更好的技术，更好的 材料！ 4
2011/9/15 4 材料制备新技术(2011) 周五 1-2节 陈瑞球楼202 周次 日期 内容 担当 2 9月16日 绪论 张澜庭 3 9月23日 粉末冶金 董显平 4 9月30日 粉末冶金 董显平 5 10月7日 粉末冶金 董显平 6 10月14日 粉末冶金 董显平 7 10月21日 摩擦搅拌加工 陈科 8 10月28日 摩擦搅拌加工 陈科 9 11月4日 单晶生长 张澜庭 10 11月11日 单晶生长 张澜庭 11 11月18日 单晶生长 张澜庭 12 11月25日 单晶生长 张澜庭 13 12月2日 单晶生长 张澜庭 14 12月9日 喷射成型 孙锋 15 12月16日 喷射成型 孙锋 16 12月23日 喷射成型 孙锋 17 12月30日 复习答疑 全体 18 1月6日 开卷考试 全体 科学技术发展观 • 人与自然->征服自然->人造自然 • 人与自然的和谐发展（科学的发展 观） • 更好的生活，更好的技术，更好的 材料！
2011/9/15 材料科学的研究和发展 制备 结构 材料 性能 服役 00 280- 700- 10- 刊银1 的与msc Carbon feers 700 00 400 1000 7000 trength-toeight ratioPcm子g与 from K.Lu,The Future of Metals,Science,vol.328,2010,p.319 6
2011/9/15 5 材料科学的研究和发展 制备 结构 材料 性能 服役 from K. Lu, The Future of Metals, Science, vol.328, 2010, p.319
2011/9/15 自然的杰作 青铜时代 20 Alomic Percent Tin 41 7 车轮牙 9559 车辐 9行 2封 755 6
2011/9/15 6 自然的杰作 青铜时代 车轮牙 车辐 毂 盖弓
2011/9/15 P、0、S含量超标 >钢铁变脆！ ■中国 ■欧盟 ■日本 ■俄罗斯 ■美国 ■印度 ■其它 铝产量：3.341亿吨/年 钢产量：12.197亿吨/年 安赛乐米塔尔公司 732 ■中国 河北钢铁集团 40.2 ■俄罗斯 宝钢集团 武汉钢铁集团 38 ■美国 韩国浦项制铁公司 ■加拿大 6 新日本制铁公司 ■澳大利亚 江苏沙钢集团 山东钢铁集团 8 ■其它 9 日本F钢铁公同 塔塔钢铁公司 g 百万吨 7
2011/9/15 7 P、O、S含量超标 —>钢铁变脆! 14 中国 俄罗斯 美国 加拿大 澳大利亚 其它 中国 欧盟 日本 俄罗斯 美国 印度 其它 铝产量：3.341亿吨/年 钢产量：12.197亿吨/年 1 安赛乐米塔尔公司 73.2 2 河北钢铁集团 40.2 3 宝钢集团 38.9 4 武汉钢铁集团 30.3 5 韩国浦项制铁公司 29.5 6 新日本制铁公司 27.61 7 江苏沙钢集团 26.39 8 山东钢铁集团 26.38 9 日本JEF钢铁公司 26.28 10 塔塔钢铁公司 21.9 百万吨
2011/9/15 高强 耐火 耐热 大飞机-C919 便宜、省油 8
2011/9/15 8 耐火 高强 耐热 大飞机 - C919 便宜、省油
2011/9/15 Leonardo DiCaprio Flying boat,1947 ATTNTOR 进气口温度与推重比的关系 F22,推 重比10 2000H 歼10.推 重比7.4 Su27,推 )东口听我 1500 重比7.1 F16.推重 比7.3 军用 A380,推 波音737， 重比5.7 1000 推重比5.4 民用 600 9
2011/9/15 9 Howard Hughes Leonardo DiCaprio 600 1000 1500 2000 进气口温度 (K) F22,推 重比10 歼10,推 重比7.4 Su27,推 重比7.1 F16,推重 比7.3 波音737, 推重比5.4 A380,推 重比5.7 进气口温度与推重比的关系
2011/9/15 The jet engine 比强度 钛合金 镍基高温合金 铝合金 钢铁 温度 单晶体、柱状晶与多晶体的高温强度 对比 600 500- 400- 300- 200 700 750 800 850 900 950 1000 T℃ 10
2011/9/15 10 比强度 镍基高温合金 钢铁 铝合金 钛合金 温度 The jet engine 单晶体、柱状晶与多晶体的高温强度 对比
2011/9/15 叶片高温合金耐热温度的演变 20004 单晶 足向凝目 口听线 1500 多晶 涂层及冷却 军用 1000 民用 叶片材料的耐热温度 材料本性 5~8℃/年 500 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010年 镍基单晶合金涡轮叶片 11
2011/9/15 11 叶片高温合金耐热温度的演变 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 500 1000 1500 2000 定向凝固 5 8 C /年 涂层及冷却 材料本性 多晶 单晶 进气口温度 (K) 年 镍基单晶合金涡轮叶片