所属栏目:百科知识作者:越联仪器点击率:发布时间:2013-02-28 10:35:52
材料是人类文明生活的物质基础,是组成所有物体的基本要素。狭义的材料仅指可供人类使用的材料,是指那些能够用于制造结构、零件或其它有用产品的物质。人类使用的材料可以分为天热材料和人造材料。天然材料是所有材料的基础,就是在科学技术高速发展的今天,仍然大量使用水、空气、土壤、石料、木材、生物、橡胶等天然材料。
随着社会的发展, 人们开始对天然材料进行各种加工处理,使得它们更适合人们的使用,这就是人造材料。在我们生活、工作中所见的材料,人造材料占了很大的比例。工程材料属于人造材料,它主要是指用于机械工程、建筑工程、以及航空航天等领域的材料,按应用领域,可称为机械工程材料、建筑材料、生物材料、信息材料、航空航天材料等。工程材料按照其性能特点可以分为结构材料和功能材料两大类。结构材料以力学性能为主,兼有一定的物理、化学性能。功能材料以特殊物理、化学性能为主,如那些要求具有声、光、电、磁、热等功能和效应的材料。
工程材料按其化学组成可分为金属材料、高聚物材料、无机非金属材料、复合材料等。
金属材料是工业上所使用的金属及合金的总称。金属材料包括钢铁、非铁金属及合金。由于金属材料具有良好的力学性能、物理性能、化学性能及加工工艺性能,并能采用比较简单的经济的方法制造零件,因此金属材料是目前应用最广泛的材料。
高聚物材料包括塑料、橡胶、合成纤维、粘胶剂、涂料等。人们将那些力学性能好,可以代替金属材料使用的塑料称为工程塑料。高聚物因其资源丰富,成本低,加工方便等优点,发展极为迅速。高聚物材料已称为国家建设和人们生活中必不可少的重要材料。
无机非金属材料主要指水泥、玻璃、陶瓷材料和耐火材料等。这类材料不可燃,不老化,而且硬度高,耐压性能好,耐热性和化学稳定性高,且资源丰富。在电力,建筑,机械等行业中有广泛的应用。随着技术的进步,无机非金属材料特别是陶瓷材料在结构和功能方面发生了很大变化,应用领域不断扩展。
复合材料是指两种或两种以上组成、具有明显界面和特殊性能的人工合成的固体材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两个部分。它能综合金属材料、高聚物材料、无机非金属材料的优点,通过材料设计使各组成部分的性能互相补充并彼此关联,从而获得新的功能。复合材料范围广、品种多,性能优异具有很大的发展前景。
材料的性能一般可分为两类:一类是工艺性能,是指材料在加工过程中所表现出来的性能。另一类是使用性能,是指在使用过程中所表现出来的性能,如物理性能(导电性、导热性、磁性、热膨胀性、密度等)、化学性能(腐蚀性、抗氧化性等)、力学性能等。力学性能是在机械零件设计选材与制造中应主要考虑的性能。材料的力学性能可以使用材料试验机来测得。要正确地选择和使用材料必须了解材料的性能。