1、會(huì)計(jì)學(xué)1機(jī)械材料學(xué)機(jī)械材料學(xué)00緒論答案緒論答案第1頁(yè)/共59頁(yè)第2頁(yè)/共59頁(yè)第3頁(yè)/共59頁(yè)材料材料是指是指可以用可以用來(lái)直接制造有用來(lái)直接制造有用物件、構(gòu)件或器物件、構(gòu)件或器件的物質(zhì)。件的物質(zhì)。第4頁(yè)/共59頁(yè)材料是人類生產(chǎn)和生活材料是人類生產(chǎn)和生活所必須的物質(zhì)基礎(chǔ)。所必須的物質(zhì)基礎(chǔ)。手手錘錘銼刀銼刀國(guó)產(chǎn)渦噴國(guó)產(chǎn)渦噴-7渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)第5頁(yè)/共59頁(yè)石器石器鐵器鐵器 象形尊象形尊( (西周西周) )材料是人類進(jìn)化的里程碑材料是人類進(jìn)化的里程碑由于材料的重要由于材料的重要性，歷史學(xué)家根據(jù)人類所使用的材料來(lái)劃分時(shí)代性，歷史學(xué)家根據(jù)人類所使用的材料來(lái)劃分時(shí)代第6頁(yè)/共59頁(yè)材料的

2、發(fā)展水平和利用程度已成為人類文明進(jìn)步材料的發(fā)展水平和利用程度已成為人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。的標(biāo)志。材料的發(fā)展與人類社會(huì)簡(jiǎn)圖材料的發(fā)展與人類社會(huì)簡(jiǎn)圖第7頁(yè)/共59頁(yè)龍芯龍芯第8頁(yè)/共59頁(yè)沒(méi)有高溫高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)材料，就不可能有今天的航?jīng)]有高溫高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)材料，就不可能有今天的航空工業(yè)和宇航工業(yè)。空工業(yè)和宇航工業(yè)。在航天飛機(jī)表面裝陶瓷防護(hù)瓦片在航天飛機(jī)表面裝陶瓷防護(hù)瓦片飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片波音客機(jī)波音客機(jī)第9頁(yè)/共59頁(yè)沒(méi)有低消耗的光導(dǎo)纖維，也就沒(méi)有現(xiàn)代的光纖通訊。沒(méi)有低消耗的光導(dǎo)纖維，也就沒(méi)有現(xiàn)代的光纖通訊。二十世紀(jì)七十年代，人們把材料與能源和信息并列二十世紀(jì)七十年代，人們把材料與能源和信息并

3、列，稱作現(xiàn)代文明的三大支柱之一。，稱作現(xiàn)代文明的三大支柱之一。第10頁(yè)/共59頁(yè)TITANICTITANIC的沉沒(méi)與船體材料的質(zhì)量直接有關(guān)的沉沒(méi)與船體材料的質(zhì)量直接有關(guān)!第11頁(yè)/共59頁(yè)第12頁(yè)/共59頁(yè)“挑戰(zhàn)者號(hào)挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)失事航天飛機(jī)失事lRichard P. Feynman eloquently demonstrates the brittle behavior of the rubber O-ring in a clamp after submersion in ice water (below Tg!)第13頁(yè)/共59頁(yè)前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星及其運(yùn)載火箭前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星及其

4、運(yùn)載火箭第14頁(yè)/共59頁(yè)中華民族在人類歷史上為材料的發(fā)展和應(yīng)用作出中華民族在人類歷史上為材料的發(fā)展和應(yīng)用作出過(guò)重大貢獻(xiàn)。過(guò)重大貢獻(xiàn)。第15頁(yè)/共59頁(yè)4000年前的夏朝我們的祖先已經(jīng)能夠煉銅，到殷、商年前的夏朝我們的祖先已經(jīng)能夠煉銅，到殷、商時(shí)期，我國(guó)的青銅冶煉和鑄造技術(shù)已達(dá)到很高水平。時(shí)期，我國(guó)的青銅冶煉和鑄造技術(shù)已達(dá)到很高水平。第16頁(yè)/共59頁(yè)春秋晚期越國(guó)青銅兵器春秋晚期越國(guó)青銅兵器出土于湖北江陵楚墓出土于湖北江陵楚墓 長(zhǎng)長(zhǎng)55.7厘米厘米 劍鍔鋒芒犀利劍鍔鋒芒犀利鋒能割斷頭發(fā)鋒能割斷頭發(fā) 第17頁(yè)/共59頁(yè)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的青銅劍，劍身及青銅劍，劍身及劍鋒由不同成分劍鋒由不

5、同成分的青銅組成，是的青銅組成，是復(fù)合材料很好的復(fù)合材料很好的例子。例子。梯度材料古已有之梯度材料古已有之這是古代劍刃截面圖這是古代劍刃截面圖第18頁(yè)/共59頁(yè)第19頁(yè)/共59頁(yè)我國(guó)從春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期便開(kāi)始大量使用鐵器，明朝科學(xué)家我國(guó)從春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期便開(kāi)始大量使用鐵器，明朝科學(xué)家宋應(yīng)星在宋應(yīng)星在天工開(kāi)物天工開(kāi)物一書(shū)中就記載了古代的滲碳熱處一書(shū)中就記載了古代的滲碳熱處理等工藝。這說(shuō)明早在歐洲工業(yè)革命之前，我國(guó)在金屬理等工藝。這說(shuō)明早在歐洲工業(yè)革命之前，我國(guó)在金屬材料及熱處材料及熱處理方面就已經(jīng)有了較高成就。理方面就已經(jīng)有了較高成就。生鐵炒熟鐵圖生鐵炒熟鐵圖宋應(yīng)星宋應(yīng)星第20頁(yè)/共59頁(yè)鞍鋼攀鋼夜景新中

6、國(guó)成立后，先后建起了鞍山、攀枝花、寶鋼等大新中國(guó)成立后，先后建起了鞍山、攀枝花、寶鋼等大型鋼鐵基地。鋼產(chǎn)量由型鋼鐵基地。鋼產(chǎn)量由1949年的年的15.8萬(wàn)噸萬(wàn)噸上升到現(xiàn)在上升到現(xiàn)在的的一億噸一億噸。 第21頁(yè)/共59頁(yè)中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星長(zhǎng)征火箭大家族長(zhǎng)征火箭大家族中國(guó)第一顆原子彈爆炸中國(guó)第一顆原子彈爆炸中國(guó)第一顆氫彈爆炸中國(guó)第一顆氫彈爆炸原子彈、氫原子彈、氫彈的爆炸，彈的爆炸，衛(wèi)星、飛船衛(wèi)星、飛船的上天等都的上天等都說(shuō)明了我國(guó)說(shuō)明了我國(guó)在材料的開(kāi)在材料的開(kāi)發(fā)、研究及發(fā)、研究及應(yīng)用等方面應(yīng)用等方面有了飛躍的有了飛躍的發(fā)展。發(fā)展。 第22頁(yè)/共59頁(yè)“神舟二號(hào)神舟二號(hào)”飛船運(yùn)往飛

7、船運(yùn)往發(fā)射工位發(fā)射工位 “神舟神舟”一號(hào)飛船一號(hào)飛船 “神舟神舟”一號(hào)一號(hào)發(fā)射成功發(fā)射成功“神舟神舟”二號(hào)發(fā)射成二號(hào)發(fā)射成功功第23頁(yè)/共59頁(yè)“神舟神舟”三號(hào)三號(hào)發(fā)射成功發(fā)射成功“神舟神舟”四號(hào)四號(hào)發(fā)射成功發(fā)射成功“神舟神舟”三號(hào)飛船三號(hào)飛船 “神舟神舟”四號(hào)飛船四號(hào)飛船 第24頁(yè)/共59頁(yè)楊利偉楊利偉升空返回全人類共同的家園飛天返回艙第25頁(yè)/共59頁(yè)灰鑄鐵的顯微組織灰鑄鐵的顯微組織光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡Pb-Sn共晶組織共晶組織人類對(duì)材料的認(rèn)識(shí)是逐步深入的人類對(duì)材料的認(rèn)識(shí)是逐步深入的第26頁(yè)/共59頁(yè)1912年發(fā)現(xiàn)了年發(fā)現(xiàn)了X-射線對(duì)晶體的作用并在隨后被用于射線對(duì)晶體的作用并在隨后被用于晶

8、體衍射分析，使人們對(duì)固體材料微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)晶體衍射分析，使人們對(duì)固體材料微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)從最初的假想到科學(xué)的現(xiàn)實(shí)。從最初的假想到科學(xué)的現(xiàn)實(shí)。Si表面的重構(gòu)圖象表面的重構(gòu)圖象X-射線衍射儀射線衍射儀第27頁(yè)/共59頁(yè)1932年發(fā)明了電子顯年發(fā)明了電子顯微鏡，把人們帶到了微鏡，把人們帶到了微觀世界的更深層次微觀世界的更深層次（10-7m）。）。透射電子顯微鏡透射電子顯微鏡 掃描電子顯微鏡掃描電子顯微鏡 光鏡下光鏡下電鏡下電鏡下第28頁(yè)/共59頁(yè)金屬鈦中的位錯(cuò)金屬鈦中的位錯(cuò)第29頁(yè)/共59頁(yè)材料發(fā)展的歷程示意圖材料發(fā)展的歷程示意圖第30頁(yè)/共59頁(yè)l材料科學(xué)是以材料為材料科學(xué)是以材料為研究對(duì)象的一門科

9、學(xué)研究對(duì)象的一門科學(xué)。“挑戰(zhàn)者號(hào)挑戰(zhàn)者號(hào)”爆炸瞬爆炸瞬間間第31頁(yè)/共59頁(yè)第32頁(yè)/共59頁(yè)金屬材料金屬材料黑色金屬黑色金屬有色金屬有色金屬輕金屬輕金屬, ,重金屬重金屬, ,貴金屬貴金屬, ,稀有金屬稀有金屬 金屬鍵金屬鍵第33頁(yè)/共59頁(yè)鐵及鐵合金稱為黑色金屬，即鋼鐵材料，其世界鐵及鐵合金稱為黑色金屬，即鋼鐵材料，其世界年產(chǎn)量已達(dá)年產(chǎn)量已達(dá)10億噸，在機(jī)械產(chǎn)品中的用量已占整億噸，在機(jī)械產(chǎn)品中的用量已占整個(gè)用材的個(gè)用材的60%以上。以上。帶材帶材異形材異形材板材板材管材管材第34頁(yè)/共59頁(yè)第35頁(yè)/共59頁(yè)陶瓷材料陶瓷材料第36頁(yè)/共59頁(yè)傳統(tǒng)陶瓷傳統(tǒng)陶瓷又稱普通陶瓷又稱普通陶瓷, ,

10、是以天然材料是以天然材料( (如黏土、石如黏土、石英、長(zhǎng)石等英、長(zhǎng)石等) )為原料的陶瓷為原料的陶瓷, , 主要用作建筑材料使用主要用作建筑材料使用. .特種陶瓷特種陶瓷又稱精細(xì)陶瓷，是以人工合成材料為原料又稱精細(xì)陶瓷，是以人工合成材料為原料的陶瓷，常用作工程上的耐熱、耐蝕、耐磨零件。的陶瓷，常用作工程上的耐熱、耐蝕、耐磨零件。陶瓷制品陶瓷制品陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)第37頁(yè)/共59頁(yè)分子鍵分子鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵第38頁(yè)/共59頁(yè)高分子材料高分子材料在機(jī)械、電氣、紡織、汽車、飛機(jī)、輪在機(jī)械、電氣、紡織、汽車、飛機(jī)、輪船等制造工業(yè)和化學(xué)、交通運(yùn)輸、航空航天等工業(yè)船等制造工業(yè)和化學(xué)、交通運(yùn)輸、航空航天等工

11、業(yè)中被廣泛應(yīng)用。中被廣泛應(yīng)用。 烯丙酰氯烯丙酰氯- -苯乙烯苯乙烯第39頁(yè)/共59頁(yè)l是把兩種或兩種以上不同性質(zhì)或不同結(jié)構(gòu)的材是把兩種或兩種以上不同性質(zhì)或不同結(jié)構(gòu)的材料以微觀或宏觀的形式組合在一起而形成的材料以微觀或宏觀的形式組合在一起而形成的材料。料。玻璃纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料第40頁(yè)/共59頁(yè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)第41頁(yè)/共59頁(yè)三、工程材料的應(yīng)用和發(fā)展三、工程材料的應(yīng)用和發(fā)展第42頁(yè)/共59頁(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)材料的要求隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)材料的要求越來(lái)越苛刻，結(jié)構(gòu)材料向高比強(qiáng)、高剛度、高韌性、耐越來(lái)越苛刻，結(jié)構(gòu)材料向高比強(qiáng)

12、、高剛度、高韌性、耐高溫、耐腐蝕、抗輻照和多功能方向發(fā)展。高溫、耐腐蝕、抗輻照和多功能方向發(fā)展。國(guó)產(chǎn)東風(fēng)國(guó)產(chǎn)東風(fēng)4D-0088內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)燃機(jī)車美國(guó)美國(guó)F-117隱身飛機(jī)隱身飛機(jī)第43頁(yè)/共59頁(yè)新材料在不斷地涌現(xiàn)。新材料在不斷地涌現(xiàn)。第44頁(yè)/共59頁(yè)機(jī)械工業(yè)是材料應(yīng)用的重要領(lǐng)域。機(jī)械工業(yè)是材料應(yīng)用的重要領(lǐng)域。第45頁(yè)/共59頁(yè)鑄造一級(jí)渦輪盤(pán)鑄造一級(jí)渦輪盤(pán)第46頁(yè)/共59頁(yè)四、機(jī)械工程材料課程的性質(zhì)和任務(wù)四、機(jī)械工程材料課程的性質(zhì)和任務(wù)第47頁(yè)/共59頁(yè)Steel with 0.4%C 第48頁(yè)/共59頁(yè)第49頁(yè)/共59頁(yè)鋼錠的宏觀組織鋼錠的宏觀組織顯微組織顯微組織電鏡組織電鏡組織第50頁(yè)/共

13、59頁(yè)Al的高分辨透射電鏡象的高分辨透射電鏡象純鐵晶體的純鐵晶體的X-射線衍射譜射線衍射譜第51頁(yè)/共59頁(yè)在在Au-Pa薄膜上用薄膜上用AFM探針的納米探針的納米雕刻（北大）雕刻（北大）第52頁(yè)/共59頁(yè)前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星及其運(yùn)載火箭前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星及其運(yùn)載火箭第53頁(yè)/共59頁(yè)4000年前的夏朝我們的祖先已經(jīng)能夠煉銅，到殷、商年前的夏朝我們的祖先已經(jīng)能夠煉銅，到殷、商時(shí)期，我國(guó)的青銅冶煉和鑄造技術(shù)已達(dá)到很高水平。時(shí)期，我國(guó)的青銅冶煉和鑄造技術(shù)已達(dá)到很高水平。第54頁(yè)/共59頁(yè)第55頁(yè)/共59頁(yè)“神舟二號(hào)神舟二號(hào)”飛船運(yùn)往飛船運(yùn)往發(fā)射工位發(fā)射工位 “神舟神舟”一號(hào)飛船一號(hào)飛船 “神舟神舟”一號(hào)一號(hào)發(fā)射成功發(fā)射成功“神舟神舟”二號(hào)發(fā)射成二號(hào)發(fā)射成功功第56頁(yè)/共59頁(yè)楊利偉楊利偉升空返回全人類共同的家園飛天返回艙第57頁(yè)/共