组工程材料 2.ppt

黑色金属材料 以铁和铁和基的合金，如钢和铁等称为黑色金属。 1）碳钢：（又称普碳钢或碳素钢）碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金。 2）合金钢：碳钢中加入一种或几种合金元素所得到的钢。 3）铸铁：主要由铁、碳和硅组成的，含碳量大于2.11%的铁碳合金。 有色金属材料 除黑色金属以外的金属及其合金称为有色金属。 主要包括 铝及铝合金、铜及铜合金和钛及钛合金等。 铜及铜合金 铜 Cu，原子序数29，是一种过渡金属，纯铜呈紫红色光泽。 密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4℃，沸点2567℃。 铜是人类发现最早的金属之一，稍硬、 坚韧、耐磨损。还有很好的延展性、导热和导电性能。 1.3 特种陶瓷 金属陶瓷 以金属氧化物或碳化物为主要成分，加入适量的金属粉末，通过粉末冶金的方法制成的，具有某些金属性质的陶瓷。 金属陶瓷是金属切削刀具、模具和耐磨零件的重要材料。 复合材料 复合材料 两种或者两种以上的不同性质的材料，通过不同的工艺方法人工合成的多相材料。 一、增强材料 增强效果最明显、应用最广。主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、硼纤维、碳化硅纤维等 玻璃纤维 由熔融玻璃经拉丝制成纤维； 耐热性好，软化温度550～580℃； 耐蚀性好，除氢氟酸、浓碱、浓磷酸外，对其它溶剂有良好的化学稳定性； 不吸水、不燃烧、尺寸稳定、隔热、吸声、绝缘、透过电磁波等； 制取方便，价格便宜，是应用最广的增强纤维。 碳纤维 将有机纤维（如粘胶纤维、聚丙烯腈纤维、沥青纤维等）在惰性气氛中经高温碳化而制成wC90%以上的纤维； 高、低温性能好（1500℃，-180℃）； 化学稳定性高，能耐浓盐酸、硫酸、磷酸、苯、丙酮等；热胀系数小，热导率高，导电性好。 缺点：脆性大，易氧化，与基体结合力差。 硼纤维 将元素B用蒸汽沉积的方法沉积到耐热金属丝－纤芯（钨丝）上制得的一种复合纤维； 熔点高（2300℃）； 良好的耐蚀性； 缺点：密度较大，直径较粗，生产工艺复杂，成本高； 不及玻璃纤维和碳纤维应用广泛。 芳纶纤维 亦称Kevlar纤维，是一种将聚合物溶解在溶剂中，再经纺丝制成的芳香族聚酰胺类纤维； 密度小，比强度、比弹性模量高； 抗拉强度比玻璃纤维高45％，韧性好； 耐热性好，能在290℃下长期作用； 优良的抗疲劳性、耐蚀性、绝缘性和加工性，且价格便宜。 碳化硅纤维 是以钨丝或碳纤维作纤芯，通过气相沉积法而制得；或用聚碳硅烷纺纱，经烧结而得； 是一种高熔点、高强度、高模量的陶瓷纤维，主要用于增强金属和陶瓷； 优良的高温强度，在1100℃时强度仍高达2100MPa。 塑料主要特性： ①大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀； ②耐冲击性好； ③具有较好的透明性和耐磨耗好性； ④绝缘性好，导热性低； ⑤一般成型性、着色性好，加工成本低； ⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧； ⑦尺寸稳定性差，容易变形； ⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆； ⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。 A热塑性塑料： 加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。 在一定的温度条件下，塑料能软化或熔融成任意形状，冷却后形状不变；这种状态可多次反复而始终具有可塑性，且这种反复只是一种物理变化，称这种塑料为热塑性塑料。 制作原理： 热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化 B热固性塑料 第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。 正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。 制作原理： 热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三度的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解， 所以热固性塑料是不可逆。 常用塑料的种类有六种 聚氯乙烯（PVC） 聚乙烯（PE） 聚丙烯（PP） 聚苯乙烯（PS） ABS塑料 PA 是尼龙塑料 聚乙烯（PE） 聚乙烯简介 聚乙烯英文名称：polyethylene ，简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量 α－烯烃的共聚物。 聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。 聚乙烯物理性能 聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。 透水率低，对有