Click to edit the title text format,Click to edit the outline text format,Second Outline Level,Third Outline Level,Fourth Outline Level,Fifth Outline Level,Sixth Outline Level,Seventh Outline Level,Eighth Outline Level,Ninth Outline Level,工程材料及热加工工艺,绪 论,主讲人：陈祥,1.,工程材料及其成形技术的地位,2.,工程材料与成形技术的发展,3.,工程材料的分类,4.,本课程的性质、任务和要求的任务,绪论,1.,工程材料及其成形技术的地位,材料,(materials),是人类用来制作各种产品的物质，是先于人类存在的，是人类生活和生产的物质基础反映人类社会文明的水平工程材料：机械工程材料主要指用于机械工程、电器工程、建筑工程、化工工程、航空航天工程等领域的材料图,0-1,图,0-2,图,0-3,图,0-4,图,0-5,返回,返回,返回,返回,返回,1.,工程材料,及,及其成形,技,技术的地,位,位,石器的制,造,造和使用,陶器与瓷,器,器的发明,和,和使用,灿烂的青,铜,铜文化,铁器的生,产,产和应用,钢的热处,理,理技术达,到,到相当高,的,的水平,丝,绸,绸,天,然,然,高,高,分,分,子,子,材,材,料,料,最,先,先,使,使,用,用,的,的,工,工,具,具,是,是,石,石,器,器,。
天,天,然,然,材,材,料,料,制,制,成,成,石,石,刀,刀,、,、,石,石,斧,斧,、,、,石,石,锄,锄,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,术,术,的,的,地,地,位,位,东,汉,汉,时,时,期,期,发,发,明,明,了,了,瓷,瓷,器,器,，,，,瓷,瓷,器,器,成,成,为,为,中,中,国,国,文,文,化,化,的,的,象,象,征,征,，,，,对,对,世,世,界,界,文,文,明,明,产,产,生,生,了,了,极,极,大,大,的,的,影,影,响,响,瓷器,陶器,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,术,术,的,的,地,地,位,位,青,铜,铜,主,主,要,要,用,用,于,于,制,制,造,造,各,各,种,种,工,工,具,具,、,、,食,食,器,器,、,、,兵,兵,器,器,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,术,术,的,的,地,地,位,位,司,母,母,戊,戊,鼎,鼎,重,重,达,达,8750N,外,型,型,尺,尺,寸,寸,为,为,1.33m,0.78m,1.10m,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,术,术,的,的,地,地,位,位,铁人,春,秋,秋,战,战,国,国,时,时,期,期,开,开,始,始,大,大,量,量,使,使,用,用,铁,铁,器,器,。
黄河镇河大铁牛,(,唐开元,12,年铸,),1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,术,术,的,的,地,地,位,位,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,术,术,的,的,地,地,位,位,1960,s,：,材,材,料,料,、,、,能,能,源,源,、,、,信,信,息,息,并,并,成,成,为,为,现,现,在,在,技,技,术,术,和,和,现,现,代,代,文,文,明,明,的,的,三,三,大,大,支,支,柱,柱,1970,s,：,新,新,型,型,材,材,料,料,、,、,信,信,息,息,技,技,术,术,和,和,生,生,物,物,技,技,术,术,为,为,新,新,技,技,术,术,革,革,命,命,的,的,主,主,要,要,标,标,志,志,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,术,术,的,的,地,地,位,位,制造加,工,工：用,各,各种材,料,料制作,人,人们所,需,需的物,质,质产品,的,的过程,举例,:,碳素笔,（,（,9,个零件,）,）,中型轿,车,车（,7,万个）,1.,工程材,料,料及其,成,成形技,术,术的地,位,位,制造加,工,工流程,：,：生产,准,准备、,材,材料成,形,形、加,工,工处理,、,、成品,原材料,（锭料,、,、轧材,）,）,凝固成,形,形,塑性成,形,形,焊接成,形,形,毛坯,切削加,工,工,零件,机器,装配,切削加,工,工,凝固成,形,形,塑性成,形,形,焊接成,形,形,热处理,热处理,切削加,工,工,表面加,工,工,材料加,工,工,过程,输入材,料,料,(I),输入能,量,量,(I),输入信,息,息,(I),输出信,息,息,(O)(,形状、,性,性能,),输出能,量,量,(O)(,损失,),输出材,料,料,(O)(,产品,+,废料,),1.,工程材,料,料及其,成,成形技,术,术的地,位,位,材料的,选,选择与,成,成形工,艺,艺的采,用,用是机,械,械零件,获,获得所,需,需性能,的,的重要,保,保证。
工程材,料,料及其,成,成形与,人,人类有,密,密不可,分,分的关,系,系高,新,新技术,的,的发展,、,、资源,和,和能源,的,的有效,利,利用、,通,通信技,术,术的进,步,步、工,业,业产品,质,质量和,环,环境保,护,护的改,善,善、人,民,民生活,水,水平的,提,提高都,与,与此密,切,切相关,因此，,把,把自然,资,资源和,人,人类需,要,要、社,会,会发展,和,和人类,生,生存联,系,系在一,起,起的材,料,料及其,制,制造加,工,工循环,，,，必然,要,要引起,全,全社会,的,的高度,重,重视2.,工程材,料,料与成,形,形技术,的,的发展,1),先进工,程,程材料,及,及应用,新材料,数,数万种,，,，,5%,速度递,增,增，高,功,功能化,、,、超高,新,新能化,、,、复合,轻,轻量和,智,智能化,方,方向发,展,展1,）结构,类,类工程,材,材料,超塑性,金,金属材,料,料、高,温,温结构,陶,陶瓷、,导,导弹弹,体,体和卫,星,星,（,2,）功能,材,材料,利用声,、,、光、,电,电、磁,、,、热及,生,生化等,效,效应，,如,如记忆,元,元件、,激,激光器,的,的工作,物,物质红,宝,宝石、,超,超导材,料,料、（,卫,卫星天,线,线）记,忆,忆合金,Ni-Ti,、现代,隐,隐形技,术,术（新,介,介质材,料,料），,后,后勤装,备,备冬服,，,，作训,服,服等,2.,工程,材,材料,与,与成,形,形技,术,术的,发,发展,2),先进,成,成形,技,技术,的,的发,展,展和,应,应用,装备,的,的设,计,计、,材,材料,和,和制,造,造技,术,术相,辅,辅相,成,成，,相,相互,促,促进,、,、制,约,约,（,1,）新,的,的成,形,形工,艺,艺发,展,展迅,速,速,（,2,）大,幅,幅度,减,减轻,装,装备,质,质量,、,、降,低,低制,造,造成,本,本。
3,）常,规,规成,形,形加,工,工技,术,术逐,步,步被,现,现代,技,技术,改,改装,（,4,）组,合,合或,复,复合,成,成形,工,工艺,得,得到,应,应用,（,5,）成,形,形工,艺,艺模,拟,拟技,术,术,（,6,）成,形,形加,工,工技,术,术与,新,新结,构,构、,新,新材,料,料并,行,行发,展,展,2.,工程,材,材料,与,与成,形,形技,术,术的,发,发展,新材,料,料新,工,工艺,迅,迅速,发,发展,高分,子,子材,料,料迅,速,速发,展,展,陶瓷,材,材料,引,引人,注,注目,复合,材,材料,前,前途,广,广阔,功能,材,材料,发,发展,很,很快,我国,在,在新,材,材料,新,新工,艺,艺的,研,研究,和,和应,用,用方,面,面取,得,得重大,成,成果,从,20,世纪,60,年代,到,到,70,年代,，,，高,分,分子,材,材料,每,每年,以,以,14,的,速,速度,增,增长,，,，而,金,金属,材,材料,的,的年,增,增长,率,率仅,为,为,4,涤纶安全带,尼龙齿轮,2.,工程,材,材料,与,与成,形,形技,术,术的,发,发展,耐磨陶瓷,陶瓷,材,材料,除,除了,具,具有,许,许多,特,特殊,性,性能,作,作为,重,重要,的,的功,能,能材,料,料,(,例如,可,可作,光,光导,纤,纤维,、,、激,光,光晶,体,体等,),以外,，,，其,脆,脆性,和,和抗,热,热震,性,性正,在,在逐,步,步获,得,得改,善,善，,是,是最,有,有前,途,途的,高,高温,结,结构,材,材料,。
机,器,器零,件,件和,工,工程,结,结构,已,已不,再,再只,使,使用,金,金属,材,材料,制,制造,了,了绝缘陶瓷,复合,材,材料,前,前途,广,广阔,玻璃钢赛车壳体,玻璃,纤,纤维,树,树脂,复,复合,材,材料,(,即玻,璃,璃钢,),、碳,纤,纤维,树,树脂,复,复合,材,材料,已,已应,用,用于,宇,宇航,和,和航,空,空工,业,业中,制,制造,卫,卫星,壳,壳体,、,、宇,宙,宙飞,行,行器,外,外壳,、,、飞,机,机机,身,身、,螺,螺旋,桨,桨等,、,、发,动,动机,叶,叶轮,等,等；,在交通运,输,输工业中,制,制造汽车,车,车身、轻,型,型船艇等,；,；,在石油化,工,工工业中,制,制造耐酸,、,、耐碱、,耐,耐油的容,器,器、管道,等,等玻璃钢储液罐,功能材料,发,发展很快,光缆,近年来超,导,导材料、,磁,磁性材料,、,、形状记,忆,忆材料、,信,信息材料,等,等各种功,能,能材料有,很,很大的发,展,展磁浮列车（时速,430,公里）,研制成功,性,性能优越,、,、用途广,泛,泛的新型,结,结构钢,贝氏体钢,；,；,研制出零,电,电阻温度,为,为,128.7 K,的,Tl-Ca-Ba-Cu-O,超导体,(,铊系超导,体,体,),；,镁铝合金,的,的开发和,应,应用研究,取,取得重大,成,成果。
镁铝合金叶轮,镁铝合金手机壳,重大成果,重大成果,材料快速,成,成型技术,和,和材料表,面,面处理技,术,术在我国,得,得到迅速,发,发展分层实体快速成形减速机箱体原型,熔融沉积快速成形叶轮原型,激光表面,淬,淬火、激,光,光熔涂技,术,术已在汽,车,车发动机,缸,缸套、凸,轮,轮轴、石,油,油抽油管,、,、纺织用,锭,锭杆等零,件,件的表面,强,强化上得,到,到应用重大成果,航空、航,天,天事业迅,速,速崛起，,带,带动航空,、,、航天材,料,料的发展,1966,年我国成,功,功发射人,造,造卫星；,1999,年,11,月,21,日我国载,人,人航天工,程,程第一艘,试,试验飞船,“,“神舟”,一,一号飞行,成,成功；,2003,年,10,月,15,日中国第,一,一艘载人,飞,飞船“神,舟,舟”五号,飞,飞行成功人造卫星,运载火箭,“神舟”,五,五号飞行,成,成功,飞船,重大成果,研制了超,7,隐形战斗,机,机，,2003,年,8,月,30,日首飞成,功,功超,7,隐形战斗机,歼,7E,战斗机,在,C60,和碳纳米,管,管新型碳,材,材料的研,究,究方面取,得,得许多新,的,的成果,利用碳纳,米,米管作为,衬,衬底,制备出均,匀,匀、致密,的,的金刚石,薄,薄膜，并,用,用碳纳米,管,管作为晶,须,须增强复,合,合材料，,制,制作纳米,复,复合材料,。
碳纳米管,3.,工程材料,的,的分类,1,）金属材,料,料,黑色,金,金属,铁和以铁,为,为基的合,金,金,(,钢、铸铁,等,等,),有色金属,黑色金属,以,以外的所,有,有金属及,其,其合金2,）高分子,材,材料,塑料,主要指工,程,程塑料又,又分热塑,性,性和热固,性,性塑料,合成,纤,纤维,。