材料化学导论新型结构材料.ppt

*单位密度的强度和弹性模量称为常用材料与复合材料的比强度和比模量。材料的强度除以密度称为比强度；材料的刚度(模量)除以密度称为比刚度(比模量)。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。**常温下组织为奥氏体的钢是奥氏钢。奥氏体钢无磁组织结构，有良好的冷加工性能。耐腐蚀性能优于430和其它马氏体钢，耐热性能较好。如：1Cr18Ni9Ti。形成原因：碳钢中有三个基本相，即铁素体、奥氏体和渗碳体。合金元素加入钢中时，可以溶于此三相中形成合金铁素体、合金奥氏体及合金渗碳体。当钢中加入镍、锰、碳、氮等元素时，这些元素可使A1和A3温度降低，使铁碳相图中S点、E点向左下方移动，从而使奥氏体区域扩大。其中与γ－Fe无限互溶的元素镍或锰的含量较多时，可使奥氏体区域扩展到室温，因此在室温下钢组织仍以奥氏体单相存在。**当载荷达到最大值后，试样的某一局部发生显著收缩的现象。缩颈出现后，使试件继续变形所需之拉力减小，应力-应变曲线相应呈现下降，最后导致试样在缩颈处断裂。****铁损（IronLoss）：铁损包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗，单位为W/kg（瓦/千克）。磁滞损耗是指铁磁材料作为磁介质，在一定励磁磁场下产生的固有损耗（在电能转换磁能过程中所产生的损耗）；涡流损耗是指磁通发生交变时，铁芯产生感应电动势进而产生感应电流，感应电流呈旋涡状，称之为涡流；感应电流在铁芯电阻上产生的损耗就是涡流损耗；剩余损耗是指除磁滞损耗和涡流损耗以外的损耗，由于所占比重较小，也可忽略不计。theCurietemperature居里点也称居里温度或磁性转变点，是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度，即铁电体从铁电相转变成顺电相引的相变温度。也可以说是发生二级相变的转变温度。低于居里点温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点温度时，该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。磁能积是衡量磁体所储存能量大小的重要参数之一。在磁体使用时对应于一定能量的磁体，要求磁体的体积尽可能小。**小尺寸效应(Smallsizeeffect)，当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面积/体积）与直径成反比。随着颗粒直径的变小，比表面积将会显著地增加，颗粒表面原子数相对增多，从而使这些表面原子具有很高的活性且极不稳定，致使颗粒表现出不一样的特性，这就是表面效应。英文翻译：SurfaceEffect隧道效应由微观粒子波动性所确定的量子效应。又称势垒贯穿。考虑粒子运动遇到一个高于粒子能量的势垒，按照经典力学，粒子是不可能越过势垒的；按照量子力学可以解出除了在势垒处的反射外，还有透过势垒的波函数，这表明在势垒的另一边，粒子具有一定的概率，粒子贯穿势垒。****混炼是用炼胶机将生胶或塑炼生胶与配合剂炼成混炼胶的工艺，是橡胶加工最重要的生产工艺。本质来说是配合剂在生胶中均匀分散的过程，粒状配合剂呈分散相，生胶呈连续相。**聚砜是分子主链中含有链节的热塑性树脂，英文名Polysulfone（简称PSF或PSU）有普通双酚A型PSF（即通常所说的PSF），聚芳砜和聚醚砜二种。**热固性指加热时不能软化和反复塑制，也不在溶剂中溶解的性能，体型聚合物具有这种性能。*材料化学新型结构材料7.纳米材料类型:?纳米超微粒子：粒子在1～100nm间的超微颗粒?纳米固体材料：由纳米超微粒子制成的固体材料。特点：?具有表面效应?小尺寸效应?宏观量子隧道效应第69页,共97页，星期六，2024年，5月特性：?特殊的力学性质?特殊的热学性质?特殊的光学性质?特殊的磁性?引人注目的化学性质、光学性质材料化学新型结构材料第70页,共97页，星期六，2024年，5月材料化学新型结构材料8.工程塑料8.1ABS塑料（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料）ABS（AcrylonitrileButadieneStyrene）树脂：是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三种成分组成的一