工程传热学-第01章绪论.pptVIP

巴哈马籍油轮“威望号”断裂沉没过程 材料的断裂现象 1988, a Boeing 737 failed after 19 years of service. The failure was caused by fatigue (multi-site damage). 2009年12月22日，美国航空客机在牙买加金斯敦国际机场客机降落时冲出跑道后机身断裂。 断裂韧性 断裂韧性 20世纪80年代初，某电站大型汽轮机转子轴断裂。 物理性能 材料的物理性能：是指材料的具有各种物理量(热、电、光、磁等)以及环境变化时他们的变化程度。 密度与比容 导热性? 热膨胀系数α 单位体积物质的质量 Kg/M3 单位质量的物质所占的体积 M3/Kg 物体内温度梯度为1℃/M时，在单位时间、单位面积内传递的热量 W/(M2.K) 温度上升1℃时，单位长度的伸长量 mm/(℃.mm)或℃-1 物理性能 电阻与电导 电阻温度系数 熔点 磁导率 物质由固态转变为液态的温度，反映固态下原子间结合力。 电阻率?为单位长度和单位截面积导体的电阻。单位是??M，其倒数称为电导率 温度上升1℃时，电阻率? 的变化系数，单位℃-1 电子导电的特点是温度升高，电阻率上升； 离子导电是热激活过程，温度升高，电阻率下降。 磁通密度随磁场强度的变化率，也是仅与材料性质有关的固有物理量，是铁合金、铁氧体的 特有性能。 化学性能 材料的化学性能反映材料与各种化学试剂发生化学反应的可能性和反应速度大小的相关参数。 工程材料主要考虑其耐腐蚀性。 材料由于周围环境介质侵蚀而造成的损伤和破坏均称为 腐蚀。发生腐蚀的化学过程有： 化学腐蚀(氧化)、 电化学腐蚀 应力腐蚀 工艺性能 材料的工艺性能：主要反映材料生产或零部件加工过程的可 能性或难易程度。 1. 材料可生产性：材料是否易获得或易制备。 2. 铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却 凝固，获得零件的能力。 3. 锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、 挤 压等)的可能性或难易程度的度量。 4. 焊接性：利用部分熔体，将两块材料连接在一起能力。 第四节 课程内容与考试 课程内容 (1)晶体结构 ， (2) 结晶和相图, (3) 材料的形变, (4) Fe－C合金, (5) 热处理; (6) 合金钢; (7) 有色金属材料（Al， Cu， Ti合金）; (8) 陶瓷材料; (9) 高分子材料; (10) 选材设计 目的 了解现有工程材料的结构和性能 了解现有材料的新工艺、新用途 培养创建新材料的思路 考试： 课堂（6％），作业（10％），实验（4％），笔试（80％） 工程材料学 机械类专业 主讲人：李 宁 Tel:Email: hslining@mail.hust.edu.cn 第一章 绪论 第二章 晶体结构 第三章 结晶相图 第四章 钢铁材料 第五章 塑性变形 第六章 热处理 第七章 合金钢 第八章 有色金属 第九章 其他材料 第十章 材料选择 目 录 第一章 绪论 工程材料简介 工程材料的分类 工程材料的性能 本课程内容 考试方式 一. 什么是材料?其重要意义是什么？ 第一节 材料及材料的重要性 例子： 1、70－80年代电话－80年代后期的程控电话（进入家庭）－90年代的光纤通信（个人移动电话的普及） 2、90年代电脑内存28M－后期到56M－21世纪初的256M－现在的8G 3、磁记录：录像带－VCD－DVD 4、电视机：显像管－等离子－液晶 一. 什么是材料?其重要意义是什么？ 第一节 材料及材料的重要性 Nature 457 (7231), 868-872 (2009) Acta Materialia 59 (2011) 2243–2267 The next generation ultra-high density of information data storage material. Micro fuel cells made of glass 第一节 材料及材料的重要性 世界是由物质构成的，材料就是人们用来制成各种机器、器件、结构等具有某种特性的物质实体。材料是人类社会生活的物质基础，材料的发展导致时代的变迁，推动人类的物质文明和社会进步。在人类即将进入知识经济的新时代，材料与能源和信息并列为现代科学技术的三大支柱、其作用和意义尤为重要。 一. 什么是材料?