材料科学与工程导论 第4章 金属材料(1).ppt
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1、1,第四章金属材料,主要内容,2,4.1 金属材料概述,指具有良好的导电性和导热性、有一定的强度和塑性并具有金属光泽的物质。指由金属元素为主要材料并具有金属特性的工程材料,包括出金属和合金。,合金(Alloy):由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素构成。纯金属(Pure Metal):由一种金属元素构成的单质。,金 属,金属材料,3,在103种元素中,金属元素有81种。,4,4.1.1 悠久的历史与广泛的应用,人类利用金属已达5000多年。,人类使用金属制品经历了三个时代:1)青铜器时代 4,500 BC 1,000 BC2)铁器时代 1000BC 3)钢铁时代 1800 ,1. 悠久
2、的历史,5,金属材料最初主要做成日用品、武器、装饰品以及手工艺品,产业革命后被广泛用来各种工业产品及工具。 今天,在日常生活和工业生产中能接触到的,小到锅、勺、刀、剪子等,达到机器设备、交通工具、大型建筑物等,哪一样都离不开金属。 金属材料以成为工农业生产、人民生活和国防建设的重要物质基础。 所以,现在有人将金属的生产和使用作为衡量一个国家工业水平的标志。,2. 广泛的应用,钢铁是经济产业的基本支柱,主要用于铁路、建筑、桥梁、汽车工业等领域。,6,3. 优良的特性,金属材料的特点1)常温下为固体(Hg除外)2)熔点较高 也有较低的如:Sn、Pb、Zn、Al3)密度较大(Mg、Al除外,3g/c
3、m3)4)有光泽5)延展性、韧性、可加工性好6)导热性、导电性好,Ag、Cu、Al7)易氧化,7,光学性能具有金属光泽良好的反射能力良好的不透明性力学性能很高的强度良好的延展性电学性能良好的导电性热学性能良好的导热性工艺性能良好的表面装饰性能,金属材料的性能,8,4.1.2 资源的枯竭与新材料的崛起,地球表壳资源贫化 即使世界资源储量在增加10倍,且有50%的金属再生循环,资源的开采和利用只能维持100300年。 已探明的资源储量和每年消耗的实际增加率,形势更加严峻。 铁只能开采109年 钛只能开采51年 铜只能开采24年 银只能开采14年 ,1. 资源的枯竭,9,2. 金属材料仍具有强大的生
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