第二章材料的特性评价.ppt

第二章 材料的特性评价 2．1 材料特性的评价 材料特性包括两方面：一是 材料的固有特性，即材料的物理 特性和化学特性，如力学性能、 热性能、电磁性能、光学性能和 防腐性能等；二是材料的派生特 性，它是由材料的固有特性派生 而来的，即材料的加工特性、材 料的感觉特性和经济特性。 图2-1 制品与材料特性的关系 第二章 材料的特性评价  2．1 材料特性的评价 材料所呈现出的性能是材料内部结构的外在表现 图2-2 材料内部不同尺度结构示意图 第二章 材料的特性评价 2．1 材料特性的评价 表2—1 材料的特性评价 第二章材料的特性评价 2．2 材料的固有特性 材料的固有特性：是由材料本身的组成、结构所决定的，是指材 料在使用条件下表现出来的性能，它受外界条 件(即使用条件)的制约。 材料的物理性能 1. 材料的密度 2. 力学性能 3. 热性能 4. 电性能 5. 磁性能 6. 光性能 材料的固有特性 材料的化学性能 1.耐腐蚀性 2.抗氧化性 3.耐候性 第二章 材料的特性评价 2．2 材料的固有特性 材料的物理性能 1．材料的密度 材料单位体积内所含的质量，即物质的质量与体积之比。密度通常用符号表示。式中M为物质的质量，单位为公斤；V为物质的体积，单位为m3。 2．力学性能 ①强度：指材料在外力(载荷)作用下抵抗塑性变形和破坏作用的能力。材料抵抗外力产生明显塑性变形的能力称为屈服强度。强度是评定材料质量的重要力学性能指标，是设计中选用材料的主要依据。由于外力作用方式不同，材料的强度可分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。 第二章 材料的特性评价 2．2 材料的固有特性 材料的物理性能 ②弹性和塑性：弹性指材料受外力作用而发生变形，外力除去后能恢复原状的性能。这一变形称为弹性变形；塑性指在外力作用下产生变形，当外力除去时，仍能保持变形后的形状，而不恢复原形的性能。这一变形称为永久变形。 ③脆性和韧性：指材料受外力作用达到一定限度后，产生破坏而无明显变形的性能。脆性材料易受；中击破坏，不能承受较高的局部应力；韧性指材料在；中击荷重或振动荷载下能承受很大的变形而不致破坏的性能。 ④硬度：材料表面抵抗塑性变形和破坏的能力，材料硬度值随试验方式不同而异。 ⑤耐磨性：耐磨性的好坏常以磨损量作为衡量标准的指标。磨损量越小，说明材料耐磨性越好。 第二章 材料的特性评价 2．2 材料的固有特性 材料的物理性能 3．热性能 ①导热性：材料将热量从一侧表面传递到另一侧表面的能力，通常用导热系数来表示。导热系数大，是热的良导体，如金属材料；导热系数小，是热的绝缘体，如高分子材料。 ②耐热性：材料长期在热环境下抵抗热破坏的能力，通常用耐热温度来表示。晶态材料以熔点温度为指标(如金属材料、晶态塑料)；非晶态材料以转化温度为指标(如非晶态塑料、玻璃等)。 ③热胀性：材料由于温度变化产生膨胀或收缩的性能，通常用线膨胀系数表示。热胀系数以高分子材料为最大，金属材料次之，陶瓷材料最小。 ④耐燃性：材料对火焰和高温的抵抗性能。根据材料耐燃能力可分为不燃材料和易燃材料。 ⑤耐火性：材料长期抵抗高热而不熔化的性能，或称耐熔性。耐火材料还应在高温下不变形、能承载。耐火材料按耐火度又分为耐火材料、难熔材料和易熔材料三种。 第二章 材