材料液态成型工艺学A1-1-2015年.pptVIP

材料学科分类一级学科：材料科学与工程 二级学科包括： 材料学（金属材料与热处理、高分子材料、无机非金属材料、复合材料等）-金属材料工程（本科） 材料物理与化学（材料物理、材料化学）-材料物理、材料化学（本科） 材料加工工程（铸造、锻造、焊接）-材料成型与控制工程（本科） 材料加工技术 材料加工技术的作用与地位 一般认为,现代材料科学与工程由四个基本要素组成 ：即材料的成分组织结构、材料的性质、制备与加工工艺（技术）、材料使用性能，它们之间构成四面体关系。 由此可知，材料的制备与加工与材料的成分和结构、材料的性质一起构成了决定材料使用性能的最基本的三大要素，也充分反映了材料制备与加工技术的重要作用和地位。 材料成型工艺及设备 材料加工技术与科学 材料与材料技术 材料与新材料 材料：是人类用以制造用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其他产品的物质，也可以简单定义为：材料是可以制造有用器件的物质。 新材料：是指那些新出现或正在发展之中的，具有优异性能或特定性能的材料。 材料的分类：一般认为，材料可以分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料三大类。 此外，两种或两种以上的材料复合而成的材料称为复合材料，具有许多单一材料所不具备的优点，被广泛地应用于国民经济和国防领域。 材料与材料技术－材料分类 根据材料的用途，还可将材料分为两大类：结构材料和功能材料。 结构材料：以力学性能为主要要求指标，用来制造以受力为主的构件。根据用途不同，对结构材料同时也要求物理性能和化学性能，如导电性、导热率、耐腐蚀和耐高温性能等。 功能材料：则是利用材料特有的物理或化学性能，以实现能量转换、储存、输送或完成特定动作的一类材料。同样，根据使用场合的不同，对功能材料同时也要求一定的力学性能，如强度、耐磨性等。 材料的另一种分类方法是根据材料的具体应用领域，将其分为电子信息材料、能源材料、生态环境材料、生物医用材料、化工材料、航空航天材料、机械工程材料、建筑材料等。 材料加工技术的发展 第一次革命--时间：公元前4000年（夏朝、商朝） 时代特征：从漫长的石器时代进入青铜器时代； 技术发展契机： 1．铜的熔炼； 2．铸造技术。 对技术和产业的促进作用： 1．自然资源加工技术； 2．器具、工具的发达； 3．农业和畜牧业的发展。 材料加工技术的发展 材料加工技术的发展 第二次革命--时间：公元前1350年（商朝）； 时代特征：从青铜器时代进入铁器时代； 技术发展契机： 1．铁的规模冶炼； 2．锻造技术。 对技术和产业的促进作用： 1．武器的发达； 2．铸铁技术、大规模铸铁产品； 3．混凝土等的出现。 材料加工技术的发展 第三次革命--时间：公元1500年（明朝）； 时代特征：从铁器时代进入合金化时代； 技术发展契机： 1．高炉技术的发展和成熟； 2．纯金属的精炼和合金化。 对技术和产业的促进作用： 1．钢结构（军舰、铁桥）； 2．蒸汽机、内燃机； 3．机床； 4．电镀，电解铝； 5．不锈钢，铜、铝等有色合金。 材料加工技术的发展 第四次革命--时间：20世纪初期； 时代特征：合成材料时代的到来； 技术发展契机： 1．酚醛树脂、尼龙等塑料合成技术； 2．陶瓷材料合成制备技术。 对技术和产业的促进作用： 1．结构材料轻质化； 2．材料复合技术； 3．航空航天技术迅速发展； 4．陶瓷材料的发展与应用； 5．人造金刚石； 6．超导材料与技术； 7．计算机技术与信息技术； 8．新材料大量涌现和应用。 材料加工技术的发展 第五次革命--时间：20世纪末期 时代特征：新材料设计与制备加工工艺时代的开始 技术发展契机： 1．资源－材料－制品界限的弱化与消失； 2．材料性能设计与工艺设计的一体化要求。 对技术和产业的促进作用： 1．生物工程； 2．环境工程； 3．可持续发展； 4．太空时代（太空资源开发、太空旅游）。 材料技术 技术： 技术是一种本领，是技能、技巧与技艺的总称。因此，材料技术可以理解为是关于材料的制备、成形与加工、表征与评价，以及材料的使用和保护的知识、经验和诀窍。 材料技术的定义： 从学科的观点来考虑，可以将材料技术定义为：将材料科学和其他相关学科（如计算机、机械制造、自动控制）的知识应用于材料生产（制备）和应用的实际，以获得所需产品、提高材料的使用效能的技艺。 材料技术 一般而言，材料技术主要包括： 1）制备技术：高分子材料合成、粉体制备、人工晶体、材料复合技术等； 2）成型与加工技术：凝固成型、塑性加工、注射成型、连接技术、粉末冶金技术等； 3）改质改性技术：热处理技术，材料三束改性技术（离子束、电子束、激光束），电磁场、超声场材料改性技术； 4）防护技术：涂层处理、薄膜、钢板镀锌、隐身材料等； 5）评价表征技术：力学性能试验、成型性试验、无