第一章复合材料的概念、分类及其发展历程.pptx

复 合 材 料;主要参考资料;第一章 复合材料的概念、分类及其发展历程 第二章 复合材料基本特性、应用及其研究现状 第三章 复合材料的基体材料 第四章 复合材料的增强材料 第五章 复合材料的成型工艺 第六章 复合材料的复合原子及界面 第七章 聚合物基复合材料 第八章 金属基复合材料 第九章 陶瓷基复合材料 第十章 金属间化合物基复合材料;第一章 复合材料的概念、分类及其发展历程;材料分类：金属、无机非金属、有机高分子材料 各有千秋 扬长避短 克服单一材料的缺点 产生原来单一材料没有本身所没有的新性能 复合材料;10000BC;１、复合材料的定义;诸如（１） 复合材料是由两种或更多的组分材料结合在一起，复合后的整体性能应超过组分材料，保留了所期望的性能(高强度、刚度、轻的重量)，抑制了所不期望的特性(低延性)。;（２） 复合材料是多功能的材料系统，它们可提供任何单一材料所无法获得的特性；它们是由两种或多种成分不同，性质不同，有时形状也不同的相容性材料，以物理形式结合而成的。;偏重于考虑复合材料的结构，诸如： （１）复合材料是两种或多种材料在宏观尺度上组合而成的一种有用的材料。 （２）复合材料就是两种或两种以上的不同化学性质或不同组织相的物质，以微观或宏观的形式组合而成的材料。 （３）复合材料是不同于合金的一种材料，在合金中，每一种组分都保留着它们独立的特性，而构成复合材料时，仅取它们的优点而避开其缺点，从而获得一种改善了的材料。 ; 　　F．L. Matthews和Ｒ．D．Rawlings认为，复合材料是两个或两个以上组元或相组成的混合物，并应满足下面三个条件： 　 (1)组元含量大于5％； 　 (2)复合材料的性能显著不同于各组元的性能， 　 (3)通过各种方法混合而成。　　; 按这Matthews和Rawlings给出的定义，钢铁及其合金不应属于复合材料，如Co—Cr—Mo—Si合金不属于复合材料，因为这种合金经过熔化和凝固过程；而仅有像SiC颗粒强化的Al合金这种混合而成的材料才属于复合材料。因此有人认为可将复合材料划分为广义复合材料和狭义复合材料。;　　从广义上讲，复合材料是由两种或两种以上不同化学性质的组分组合而成的材料。但在现代材料学界中，复合材料专指由两种或两种以上不同相态的组分所组成的材料。　　 　　复合材料可定义为：用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分（或称组元），通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。;　　上述复合材料的定义较易被普遍接受，它不仅明确指出复合材料是“通过人工复合的”和“有特殊性能的”材料，而且还指明了复合材料的组分、结构特点及与其他种材料（如简单混合物、化合物、合金）的特征区别。 　　根据上述复合材料的定义，复合材料应不包括自然形成的具有某些复合材料形态的物质、化合物、单相合金和多相合金。;　　以下面五点概括了复合材料的特点： 1、复合材料的组分和相对含量是由人工选择和设计的； 2、复合材料是以人工制造而非天然形成的（区别于具有某些复合材料形态特征的天然物质）；;3、组成复合材料的某些组分在复合后仍然保持其固有的物理和化学性质（区别于化合物和合金）； 4、复合材料的性能取决于各组成相性能的协同。复合材料具有新的、独特的和可用的性能，这种性能是单个组分材料性能所不及或不同的； 5、复合材料是各组分之间被明显界面区分的多相材料。;　　吴人洁教授“在复合材料的未来发展”一文中指出：复合材料将由宏观复合形式向微观(细观)复合形式发展。微观复合材料包括：均质材料在加工过程中内部析出的增强相和剩余的基体相构成的原位复合材料或纤维增强复合材料，也包括用纳米级增强体的复合材料以及刚强棒状分子增强的分子复合材料等。 综上所述，复合材料定义所阐述的主要有两点，即组成规律和性能持征。;国际标准化组织：由两种以上在物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料。 《材料科学技术百科全书》中关于复合材料的定义如下： 复合材料是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。它既保留原组成材料的重要特色，又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优越的性能，与一般材料的简便混合有本质区别。;《材料大辞典》中关于复合材料的定义为： 复合材料是根据应用的需要进行设计，把两种以上的有机聚合物材料，或无机非金属材料，或金属材料组合在一起，使之互补性能优势，从而制成的一类新型材料。一般由基体组元与增强材料或功能体组元所组成，因此亦属于多相材料范畴。;　　根据《材料大辞典》中关于复合材料的定义可以看出,复合材