《ATSE常用材料》课件 —— 深入了解工程材料的选择与应用.pptVIP

ATSE常用材料：深入了解工程材料的选择与应用本课程旨在帮助您深入了解工程材料的选择与应用，掌握材料科学的基本知识，并应用于实际工程项目中。

课程概述与学习目标课程概述本课程将介绍工程材料的基本概念、分类、性能指标、选择原则以及失效分析等方面的内容，并结合实际工程案例进行深入讲解。学习目标通过本课程学习，您将能够掌握工程材料的基本知识，了解不同材料的特性和应用领域，并能够根据实际需求选择合适的材料。

如何使用本课件1您可以通过点击课件中的链接访问相关资源，例如视频、文献和案例分析等。2课件中包含大量图片和图表，以便您更好地理解相关概念和知识。3在学习过程中，您可以随时暂停或回放视频，并根据自己的理解进行笔记记录。

第一章：工程材料基础知识1材料科学2工程材料3材料性能4材料选择5材料应用

材料科学的发展历程1古代人类开始使用自然材料，如石头、木材和陶器等。2近代金属冶炼技术发展，铁器时代、青铜器时代等，材料科学开始萌芽。3现代材料科学成为一门独立学科，并得到快速发展，各种新材料不断涌现。

工程材料的分类体系金属材料铁、铜、铝、钛等金属及其合金，具有高强度、高韧性、高导电性等特点。非金属材料塑料、陶瓷、橡胶、复合材料等，具有耐腐蚀、耐高温、绝缘性好等特点。

材料性能指标概述力学性能强度、硬度、韧性、弹性等，反映材料抵抗外力作用的能力。物理性能密度、熔点、热膨胀系数、导热系数等，反映材料的物理性质。化学性能耐腐蚀性、化学稳定性等，反映材料抵抗化学环境侵蚀的能力。工艺性能可加工性、焊接性、铸造性等，反映材料加工和制造的难易程度。

材料选择的基本原则性能要求根据应用场景，确定材料的力学、物理、化学性能指标。成本效益选择性价比高的材料，并考虑材料的采购、加工和维护成本。加工工艺考虑材料的加工工艺和制造难度，确保能够顺利完成产品的生产。环境因素考虑材料对环境的影响，选择环保、可回收的材料。

第二章：金属材料晶体结构金属材料的原子排列方式，影响其性能。常见金属铁、铜、铝、钛等金属及其合金的性质和应用。特殊金属不锈钢、铝合金、铜合金等特殊金属的应用领域。

金属材料的晶体结构体心立方原子排列成立方体形状，铁、铬、钨等金属。面心立方原子排列成面心立方体形状，铝、铜、金等金属。密排六方原子排列成六方密排结构，镁、锌、钛等金属。

常见金属材料的性质强度材料抵抗外力变形的能力。韧性材料抵抗断裂的能力。导电性材料传导电流的能力。耐热性材料抵抗高温的能力。

钢铁材料详解碳钢强度高、韧性好、价格低建筑、机械、车辆等合金钢强度高、耐磨损、耐腐蚀等航空航天、工具、模具等不锈钢耐腐蚀性强、强度高、易于加工厨房用具、医疗器械、建筑装饰等

碳钢的种类与用途低碳钢含碳量低，强度低，韧性好，易于加工，用于建筑钢筋、汽车底盘等。中碳钢含碳量中等，强度中等，韧性中等，用于机械零件、桥梁等。高碳钢含碳量高，强度高，韧性较差，用于刀具、弹簧等。

合金钢的特性1耐高温合金添加耐热元素，如镍、钴等，用于发动机部件、涡轮叶片等。2耐腐蚀合金添加耐腐蚀元素，如铬、镍等，用于化工设备、医疗器械等。3高强度合金添加强化元素，如锰、钼等，用于航空航天、高速列车等。

不锈钢的应用领域医疗器械手术刀、注射器、医疗器械等，要求耐腐蚀、抗菌。建筑装饰墙面、门窗、栏杆等，要求耐腐蚀、美观。厨房用具锅、碗、瓢、盆等，要求耐腐蚀、耐高温、易清洁。

铝及铝合金铝密度低、导电性好、耐腐蚀性强，用于电力线、包装材料、航空航天等。铝合金强度高、重量轻、耐腐蚀性好，用于汽车、飞机、船舶等。

铜及铜合金导电性导电性高，用于电线、电缆、电子元件等。导热性导热性高，用于散热器、热交换器等。耐腐蚀性耐腐蚀性强，用于管道、水龙头等。

镁及镁合金1密度低密度最小，重量轻，用于航空航天、汽车等领域。2强度高强度高，可与铝合金媲美，用于电子产品、轻型结构等。3可回收可回收利用，环保性能优越，符合可持续发展理念。

钛及钛合金强度高航空航天、医疗器械等耐腐蚀性强化工设备、海洋工程等生物相容性好人工关节、骨骼修复等

第三章：非金属材料工程塑料聚合物材料，具有轻质、耐腐蚀、易加工等优点。陶瓷材料无机材料，具有耐高温、耐磨损、绝缘性好等特点。橡胶材料高分子材料，具有弹性好、耐磨损、密封性能好等特点。

工程塑料概述热塑性塑料可反复加热和冷却成型，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。热固性塑料加热后发生化学反应固化，无法再次熔融，如酚醛树脂、环氧树脂等。

热塑性塑料柔韧性可弯曲、折叠，易于加工成各种形状。轻质密度低，重量轻，易于运输和安装。耐用性抗腐蚀、抗老化，使用寿命长。

热固性塑料1高强度强度高，耐高温、耐腐蚀，用于航空航天、汽车等领域。2绝缘性好绝缘性能优良，用于电子元件、电气设备等。3耐化学腐蚀抗酸、碱、油等化学腐蚀，用于化工设备、管道等。

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