機(jī)械工程材料講課文檔

機(jī)械工程材料現(xiàn)在一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

現(xiàn)代材料種類繁多，在機(jī)械工程上常用的材料有金屬材料和非金屬材料。

為了正確選擇和使用工程材料，我們必須熟悉常用工程材料的分類、牌號(hào)、性能、用途和熱處理等基礎(chǔ)知識(shí)，并及時(shí)了解新材料的性能和用途?，F(xiàn)在二頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3.1金屬材料的性能金屬材料的物理性能

金屬材料的物理性能是金屬固有的屬性，它包括密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性和磁性等。現(xiàn)在三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。1．密度

密度是指單位體積金屬的質(zhì)量，其單位為kg/m3。

根據(jù)密度的大小，金屬材料可分為輕金屬（密度小于4.5

×

103kg/m3）和重金屬（密度大于4.5

×

103kg/m3）。現(xiàn)在四頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

密度是金屬材料的特性之一，與材料的使用和監(jiān)測(cè)等都有關(guān)系，通過(guò)測(cè)量金屬的密度可以鑒別金屬和確定鑄件的致密程度。

在航空工業(yè)和汽車(chē)工業(yè)中，為增加有效載重量，密度是選材需要考慮的重要因素。現(xiàn)在五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．熔點(diǎn)

熔點(diǎn)是指金屬或合金從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度，其單位一般用攝氏溫度（℃）表示。

金屬都有固定的熔點(diǎn)，合金的熔點(diǎn)取決于它的成分。

熔點(diǎn)對(duì)金屬材料的熔煉、熱加工有直接影響，并與材料的高溫性能有很大關(guān)系?，F(xiàn)在六頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3．導(dǎo)熱性

導(dǎo)熱性是指金屬材料傳導(dǎo)熱量的能力。

導(dǎo)熱性的大小通常用熱導(dǎo)率來(lái)衡量，熱導(dǎo)率的單位是W/(m·K)。

導(dǎo)熱率大表示金屬的導(dǎo)熱性好，一般情況下，金屬材料的導(dǎo)熱性比非金屬材料好，純金屬的導(dǎo)熱性比合金好。

金屬導(dǎo)熱性最好的是銀，其次是銅和鋁?，F(xiàn)在七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。4．導(dǎo)電性

導(dǎo)電性是指金屬材料傳導(dǎo)電流的性能。

衡量金屬材料導(dǎo)電性能的指標(biāo)是電阻率ρ，電阻率的單位是Ω·m，電阻率越小，金屬導(dǎo)電性越好?，F(xiàn)在八頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

金屬導(dǎo)電性最好的是銀，其次是銅和鋁。

工業(yè)上常用銅、鋁做導(dǎo)電的材料。

導(dǎo)電性差的高電阻金屬材料，如鐵鉻合金、鎳鉻鋁等用于制造儀表零件或電熱元件，如電熱絲等?，F(xiàn)在九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。5．熱膨脹性

金屬材料在受熱時(shí)體積會(huì)增大，冷卻時(shí)體積則收縮，這種現(xiàn)象稱為熱膨脹性。

常用線膨脹系數(shù)

1表示熱膨脹性，亦即溫度變化1℃時(shí)，材料長(zhǎng)度的增減量與其0℃時(shí)的長(zhǎng)度之比?，F(xiàn)在十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。6．磁性

金屬材料導(dǎo)磁的性能稱為磁性。

根據(jù)金屬材料在磁場(chǎng)中受到磁化程度的不同，可分為鐵磁性材料（如鐵、鈷等）、順磁性材料（如錳、鉻等）和抗磁性材料（如銅、鋅等）3類。

但對(duì)某些金屬來(lái)說(shuō)，磁性也不是固定不變的，如鐵在768℃以上轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾朋w。現(xiàn)在十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

鐵磁性材料可用于制造變壓器、電動(dòng)機(jī)和測(cè)量?jī)x表等；抗磁性材料則可用于制作要求避免電磁場(chǎng)干擾的零件和結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)。金屬材料的化學(xué)性能1．耐腐蝕性

耐腐蝕性是指金屬材料在常溫下抵抗氧、水蒸氣及其他化學(xué)介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力。現(xiàn)在十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．抗氧化性

抗氧化性是指金屬材料抵抗氧化作用的能力。現(xiàn)在十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3．化學(xué)穩(wěn)定性

化學(xué)穩(wěn)定性是金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱。現(xiàn)在十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。金屬材料的力學(xué)性能

金屬材料的力學(xué)性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來(lái)的性能，是材料抵抗外力的能力。

力學(xué)性能指標(biāo)有強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性和疲勞強(qiáng)度等?，F(xiàn)在十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)。1．強(qiáng)度2．塑性3．硬度4．韌性5．疲勞強(qiáng)度現(xiàn)在十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。小結(jié)

常用金屬材料的力學(xué)性能指標(biāo)，如表3.1所示。現(xiàn)在十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。金屬材料的工藝性能1．鑄造性能2．鍛壓性能3．焊接性能4．切削加工性能5．熱處理性能現(xiàn)在二十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3.2常用金屬材料

現(xiàn)代金屬材料種類繁多。

常用的金屬材料有碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬和硬質(zhì)合金等。現(xiàn)在二十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。碳素鋼1．碳素鋼的分類

碳素鋼的分類很多，常用的分類方法見(jiàn)表3.2。現(xiàn)在二十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在二十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．碳素結(jié)構(gòu)鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)質(zhì)量可分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼

常用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、特性和用途等如表3.3所示。現(xiàn)在二十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)。現(xiàn)在二十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的部分牌號(hào)、性能和應(yīng)用如表3.4所示。現(xiàn)在二十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在二十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3．碳素工具鋼

碳素工具鋼是用來(lái)制造刃具、量具和模具及其他工具的鋼。

這些工具都要求高硬度和高耐磨性，因此，碳素工具鋼含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)都在0.7%以上，一般屬于高碳鋼，有害雜質(zhì)元素（S、P）含量較少，都屬于優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。

碳素工具鋼的牌號(hào)、性能和用途如表3.5所示。現(xiàn)在二十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)。現(xiàn)在二十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。合金鋼

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科技的不斷進(jìn)步，對(duì)鋼材的某些性能提出了更高的要求。

所謂合金鋼是為了改善鋼的性能，特意加入其他合金元素的鋼?，F(xiàn)在三十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

常用的合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鎢、

釩、鈷、鉛、鈦和稀土金屬等。

合金元素是通過(guò)與鋼中的鐵和碳發(fā)生作用，以及合金元素之間的相互作用，從而影響鋼的

組織和改善鋼的熱處理性能等，以滿足各種使

用性能的要求。現(xiàn)在三十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。1．合金鋼的分類

合金鋼的分類方法很多，常用的分類如表3.6所示?，F(xiàn)在三十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)。現(xiàn)在三十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．合金結(jié)構(gòu)鋼

合金結(jié)構(gòu)鋼按用途可分為低合金結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)械制造用鋼兩大類。（1）低合金結(jié)構(gòu)鋼（2）機(jī)械制造用鋼現(xiàn)在三十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在三十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在三十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3．合金工具鋼

合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上，為改善其性能，再加入適量的合金元素的鋼。

這種鋼比碳素工具鋼具有更高的硬度、耐磨性，更好的淬透性、熱硬性和回火穩(wěn)定性等。

因而可以制造截面大、形狀復(fù)雜、性能要求高的工具?，F(xiàn)在三十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在三十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)。4．特殊性能鋼

特殊性能鋼是指具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼?，F(xiàn)在三十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。現(xiàn)在四十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。鑄鐵

鑄鐵是含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.11%，并含有硅、錳、硫、磷雜質(zhì)元素的鐵碳合金。

鑄鐵具有良好的鑄造性能、切削加工性能、耐磨性及消振性，經(jīng)合金化處理后具有良好的耐熱性和耐蝕性等，生產(chǎn)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜?，F(xiàn)在四十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

但鑄鐵塑性、韌性較差，一般的鑄鐵抗拉強(qiáng)度較低，因此，鑄鐵一般用于形狀復(fù)雜不能用鍛造、軋制、拉絲等方法成形的零件?，F(xiàn)在四十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在四十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。有色金屬及合金

有色金屬是指除鋼鐵材料以外的其他金屬材料，如鋁、銅、鎂、鋅、鉻等金屬及其合金。1．鋁及鋁合金（1）鋁和鋁合金的性能特點(diǎn)和牌號(hào)現(xiàn)在四十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

①鋁和鋁合金的性能特點(diǎn)。鋁是一種具有良好導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性的輕金屬。鋁的導(dǎo)電性僅次于銀、銅，具有很高的導(dǎo)電能力，被大量用于電氣設(shè)備和高壓電纜，如今鋁也廣泛應(yīng)用于制造金屬器具、體育設(shè)備及工具等?，F(xiàn)在四十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

純鋁是銀白色金屬，主要特性是密度小，強(qiáng)度低，不適宜作結(jié)構(gòu)材料，如加入適量的銅、鎂、錳等合金元素而形成鋁合金，則可提高強(qiáng)度，且仍具密度小、導(dǎo)熱性好、耐蝕性好等特點(diǎn)。

②鋁和鋁合金的牌號(hào)?，F(xiàn)在四十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在四十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。（2）鋁和鋁合金的分類和用途

①純鋁，純鋁按純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁3類。

②鋁合金?，F(xiàn)在四十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在四十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在五十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．銅及銅合金

銅元素在地殼中儲(chǔ)量較小，它是人類史上應(yīng)用最早的金屬。

由于銅和銅合金具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、抗磁性、耐蝕性和工藝性，故在儀表工業(yè)、電氣工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)和造船業(yè)中應(yīng)用廣泛。

現(xiàn)代工業(yè)上使用的銅及銅合金主要有工業(yè)純銅、黃銅和青銅，白銅應(yīng)用較少。現(xiàn)在五十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。（1）工業(yè)純銅（2）銅合金

常用銅合金的牌號(hào)及應(yīng)用情況如表3.15所示。現(xiàn)在五十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在五十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3．軸承合金

在滑動(dòng)軸承中，制造軸瓦或內(nèi)襯的合金稱為軸承合金?，F(xiàn)在五十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在五十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。硬質(zhì)合金

隨著現(xiàn)代制造業(yè)水平的不斷提高，要求機(jī)器的切削速度不斷提高，不少刀具的刀刃部分工作溫度已超過(guò)700℃，一般高速工具鋼已很難勝任，這時(shí)就要采用硬質(zhì)合金?，F(xiàn)在五十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)。現(xiàn)在五十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3.3鋼的熱處理

熱處理是采用適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)金屬材料或工件進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以獲得預(yù)期的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝?，F(xiàn)在五十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

我們把材料和形狀完全相同的兩把斧頭（鋼制），用同樣的力砍到一木制包裝箱的釘子上，發(fā)現(xiàn)右邊的那把斧頭的刀刃壞了，而左邊一把卻完好無(wú)損（見(jiàn)圖3.2）；我們把材料和形狀完全相同的兩根彈簧，讓它們受到同樣的壓力，去掉壓力以后，發(fā)現(xiàn)一根能恢復(fù)原狀，仍有彈性，而另一根不能恢復(fù)原狀，是沒(méi)彈性了？現(xiàn)在五十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。圖3.2斧頭受力刀刃的變化現(xiàn)在六十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。退火與正火1．鋼的退火

退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。

退火的目的如下。（1）降低硬度、提高塑性、改善切削加工和壓力加工性能；現(xiàn)在六十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。（2）細(xì)化晶粒、改善內(nèi)部組織和性能；（3）為以后的熱處理作準(zhǔn)備。

根據(jù)鋼的成分和退火目的的不同，退火可分為完全退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火和去應(yīng)力退火等?，F(xiàn)在六十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．正火

正火是將工件加熱奧氏體化后在空氣中冷卻的熱處理工藝?，F(xiàn)在六十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。鋼的淬火

淬火是將工件加熱奧氏體化后以適當(dāng)方式冷卻獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。

淬火的目的是得到馬氏體或貝氏體組織，提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。

常用的淬火方法有單介質(zhì)淬火、雙介質(zhì)淬火、分級(jí)淬火和等溫淬火。

淬火常見(jiàn)的冷卻介質(zhì)有水、鹽水和礦物油?，F(xiàn)在六十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)。鋼的回火

回火是將淬火鋼重新加熱到低于727℃的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后空冷到室溫的熱處理工藝。

回火的目的如下。（1）消除殘余應(yīng)力，防止變形和開(kāi)裂；現(xiàn)在六十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。（2）調(diào)整工件硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性，達(dá)到使用性能要求；（3）穩(wěn)定組織與尺寸，保證精度；（4）改善和提高加工性能?，F(xiàn)在六十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)。現(xiàn)在六十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。鋼的表面熱處理

在沖擊載荷、扭轉(zhuǎn)載荷及表面摩擦條件下工作的零件，如齒輪、凸輪、曲軸、活塞銷等，它們要求表面具有很高硬度和耐磨性，而心部需要足夠的塑性和韌性。

在這種情況下，若采用前述的熱處理方法，很難滿足要求，這就需要進(jìn)行表面熱處理?，F(xiàn)在六十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)?，F(xiàn)在六十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。典型零件熱處理分析

熱處理是機(jī)械制造過(guò)程中的重要工序。

正確理解熱處理的技術(shù)條件，合理安排零件的加工工藝路線，對(duì)于改善鋼的切削加工性能、保證零件的質(zhì)量、滿足使用要求，具有重要意義?，F(xiàn)在七十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。1．熱處理的技術(shù)條件的標(biāo)注2．熱處理工序位置安排（1）預(yù)先熱處理（2）最終熱處理現(xiàn)在七十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

①淬火件工序位置分整體淬火件和表面淬火件兩種。

整體淬火件加工路線一般為下料—鍛造—退火（或正火）—粗加工、半精加工（留磨削余量）—淬火、回火（低、中溫）—磨削?，F(xiàn)在七十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

表面淬火件加工路線一般為下料—鍛造—退火（或正火）—粗加工—調(diào)質(zhì)—半精加工（留磨削余量）—表面淬火、低溫回火—磨削。

②滲碳件加工路線一般為下料—鍛造—正火—粗加工、半精加工（留防滲余量和鍍銅）—滲碳—淬火、低溫回火—磨削?，F(xiàn)在七十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3.4常用非金屬材料高分子材料1．塑料

塑料是以樹(shù)脂（天然、合成）為主要成分，加入填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、潤(rùn)滑劑等制成的。

常用的工程塑料的分類、特性和應(yīng)用如表3.20所示?，F(xiàn)在七十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)。分類方法類別主要特性應(yīng)用按應(yīng)用

范圍通用塑料產(chǎn)量高、用途廣、價(jià)格低用于制造日常生活用品、包裝材料和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的一般機(jī)械零件；常用的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等工程塑料在工程技術(shù)中作結(jié)構(gòu)材料。具有耐高溫、耐腐蝕、耐輻射等特殊性能可部分代替金屬，特別是有色金屬來(lái)制作某些機(jī)械構(gòu)件或某些特殊用途的構(gòu)件；常用的有聚酰胺（尼龍）、聚甲醛、ABS、有機(jī)玻璃等特種塑料耐高溫、產(chǎn)量小、價(jià)格貴具有特殊性能和特種用途，如耐高溫塑料、醫(yī)用塑料等按熱性能分類熱塑性塑料由聚合樹(shù)脂加入少量穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑制成。加工成型簡(jiǎn)單、力學(xué)性能較高，但耐熱差、剛性差常用的有聚酰胺（尼龍）、聚乙烯、聚丙烯、ABS塑料、聚甲醛、聚苯乙烯等熱固性塑料大多以縮聚樹(shù)脂為基礎(chǔ)，加入各種添加劑而成。耐熱性高，受熱不易變形，但力學(xué)性能差常用的有酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料等表3.20 常用的工程塑料的分類、特性和應(yīng)用現(xiàn)在七十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．橡膠

橡膠是一種有機(jī)高分子材料，是以生膠為主要原料，加適當(dāng)?shù)牧蚧瘎?、軟化劑、填充劑等制成?/p>

橡膠具有彈性好、易撓曲、絕緣性好、耐磨性好的優(yōu)點(diǎn)，有隔音、吸振能力，有一定的耐蝕性和強(qiáng)度，但易老化，可加入防老化劑以延長(zhǎng)和減輕老化。

常用橡膠的分類、特性和應(yīng)用如表3.21所示?，F(xiàn)在七十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)。分類方法類別主要特性及應(yīng)用按生膠來(lái)源天然橡膠屬于天然樹(shù)脂，是從橡膠樹(shù)的漿汁中制取的。它的抗拉強(qiáng)度與回彈性比多數(shù)合成橡膠好、絕緣性好，但耐熱性、抗老化性、耐介質(zhì)性等較差。一般作膠帶、電線、電纜和輪胎等合成橡膠是從石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品中提煉制得的合成產(chǎn)物，可以代替天然橡膠。常用的有氯丁橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯橡膠等按應(yīng)用范圍通用橡膠常用的有天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠等特種橡膠能在特殊條件下（如高溫、低溫、酸、堿、油、輻射等）下使用的橡膠；常用的有乙丙橡膠、硅橡膠、氟橡膠等表3.21 常用橡膠的分類、特性和應(yīng)用現(xiàn)在七十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3．膠粘劑

膠粘劑（粘接劑），它能把同種或不同種的材料牢固黏合起來(lái)。

常用膠粘劑的分類、特性和應(yīng)用如表3.22所示?，F(xiàn)在七十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)。類別名稱用途天然膠粘劑天然膠粘劑如松香等，應(yīng)用范圍不如合成膠粘劑合成膠粘劑環(huán)氧膠粘劑（又稱萬(wàn)能膠）廣泛應(yīng)用于船舶、機(jī)械、電子儀表、化工、宇航工業(yè)等聚氨酯膠粘劑（又稱烏利當(dāng)）用于液氮等低溫設(shè)備的粘接特種膠粘劑電子工業(yè)、宇航中具有特殊性能要求的零部件的膠接表3.22 常用膠粘劑的分類、特性和應(yīng)用現(xiàn)在七十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。陶瓷材料

陶瓷是以天然硅酸鹽或人工合成無(wú)機(jī)化合物為原料，用粉末冶金法生產(chǎn)的無(wú)機(jī)非金屬材料。

陶瓷材料是無(wú)機(jī)非金屬材料的統(tǒng)稱，包括陶瓷、玻璃、瓷器、搪瓷、耐火材料等。

它與金屬材料、高分子材料一起被稱為3大固體工程材料?，F(xiàn)在八十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

陶瓷具有熔點(diǎn)高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、絕緣等特點(diǎn)，有些陶瓷材料還具有導(dǎo)電、導(dǎo)磁性能。

陶瓷按原料不同分為普通陶瓷和特種陶瓷；按用途不同分為日用陶瓷和工業(yè)陶瓷。

常用陶瓷的加工方法、特性和應(yīng)用如表3.23所示?，F(xiàn)在八十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。現(xiàn)在八十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)。復(fù)合材料

高分子材料、陶瓷材料和金屬材料在使用上各有優(yōu)點(diǎn)和不足，因此它們也有各自適用的范圍。

隨著科技的發(fā)展，機(jī)械工程材料對(duì)材料提出了新的性能要求，而使用單一材料已難以滿足這些新的使用性能，所以就出現(xiàn)了復(fù)合材料。

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，經(jīng)人工組合而成的新型多相材料?，F(xiàn)在八十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。

復(fù)合材料的種類很多，按基體材料分，有金屬基、聚合物基、陶瓷基復(fù)合材料；按增強(qiáng)材料形狀分，有顆粒狀、纖維狀、層狀等復(fù)合材料；按使用目的分有結(jié)構(gòu)和功能復(fù)合材料。

復(fù)合材料可根據(jù)使用性能和環(huán)境要求，來(lái)選擇不同的基體和增強(qiáng)材料以及制造工藝，而獲得特定性能。

常用復(fù)合材料的特性和應(yīng)用如表3.24所示?，F(xiàn)在八十四頁(yè)，總共九十八頁(yè)。類別加工方法主要特性及應(yīng)用纖維復(fù)合材料大部分是由纖維和樹(shù)脂復(fù)合而成，可分為玻璃纖維復(fù)合，碳纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、晶須用玻璃纖維增強(qiáng)的熱固性塑料（稱玻璃鋼），具優(yōu)良的綜合性能，在國(guó)防、汽車(chē)、化工、航空等方面應(yīng)用廣泛；碳纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維復(fù)合材料比強(qiáng)度大、耐磨、自潤(rùn)滑性能好，可用于航空、原子能工業(yè)中的壓氣機(jī)葉片，發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、齒輪等；晶須復(fù)合材料具有強(qiáng)度高的特點(diǎn)，可用于渦輪葉片等層疊復(fù)合材料將兩種以上的材料層疊而成如塑料復(fù)層是在普通鋼板或鋁材疊一層塑料，耐腐蝕好，可用于化工、食品工業(yè)等，如鋁塑管材等；玻璃復(fù)層是把兩層玻璃板之間夾一層聚乙烯醇縮丁醛，可作安全玻璃使用骨架復(fù)合材料包括多孔浸漬材料和夾層結(jié)構(gòu)材料多孔材料浸漬低摩擦因數(shù)的油脂或氟塑料，可作軸承；夾層結(jié)構(gòu)材料質(zhì)輕、抗彎強(qiáng)度大，可制作大電動(dòng)機(jī)罩、門(mén)板、飛機(jī)機(jī)翼等顆粒復(fù)合材料顆粒間的復(fù)合一種是金屬粒與塑料復(fù)合，如高含量鉛粉的塑料，可作隔音材料；銅粉加氟塑料，可作軸承材料；另一種是陶瓷粒與金屬?gòu)?fù)合，如氧化物金屬陶瓷，可作高速切削刀具表3.24 常用復(fù)合材料的特性和應(yīng)用現(xiàn)在八十五頁(yè)，總共九十八頁(yè)。3.5新材料簡(jiǎn)介新型的高溫材料1．高溫合金2．彌散強(qiáng)化合金3．難熔合金4．陶瓷材料現(xiàn)在八十六頁(yè)，總共九十八頁(yè)。形狀記憶材料1．形狀記憶材料工程方面應(yīng)用2．形狀記憶材料在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用現(xiàn)在八十七頁(yè)，總共九十八頁(yè)。超導(dǎo)材料1．超導(dǎo)材料的分類（1）超導(dǎo)元素（2）合金材料（3）超導(dǎo)化合物（4）超導(dǎo)陶瓷2．超導(dǎo)材料的應(yīng)用

現(xiàn)在八十八頁(yè)，總共九十八頁(yè)。非晶態(tài)材料1．非晶態(tài)材料的特性（1）力學(xué)性能具有高的強(qiáng)度和硬度。（2）耐蝕性非晶態(tài)合金具有很強(qiáng)的耐腐蝕能力?，F(xiàn)在八十九頁(yè)，總共九十八頁(yè)。（3）電性能與晶態(tài)合金相比，非晶態(tài)合金的電阻率顯著增高（2～3倍）。（4）軟磁性非晶態(tài)合金磁性材料具高導(dǎo)磁率、高磁感、低鐵損和低矯頑力等特性，且無(wú)磁各向異性。2．非晶態(tài)材料的應(yīng)用現(xiàn)在九十頁(yè)，總共九十八頁(yè)。納米材料1．納米材料的分類

納米材料的分類方法有很多，常見(jiàn)納米材料的分類形式如表3.25所示?，F(xiàn)在九十一頁(yè)，總共九十八頁(yè)。分類方式類別按納米顆粒結(jié)構(gòu)狀態(tài)納米晶體材料納米非晶態(tài)材料按材料性質(zhì)納米金屬材料納米陶瓷材料納米復(fù)合高分子材料（納米塑料、納米橡膠、納米膠粘劑、納米涂料、納米纖維）按組成相數(shù)量納米相材料（由單相微粒構(gòu)成的固體）納米復(fù)相材料（每個(gè)納米微粒本身由兩相構(gòu)成）表3.25 納米材料分類的常見(jiàn)形式現(xiàn)在九十二頁(yè)，總共九十八頁(yè)。2．納米材料的特性

運(yùn)用納米技術(shù)，將物質(zhì)加工到100nm以下尺寸時(shí)，由于它的尺寸已接近光的波長(zhǎng)，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，因此其所表現(xiàn)的特性，如熔點(diǎn)、磁性、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等，往往產(chǎn)生既不同于微觀原子、分子，也不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的宏觀性質(zhì)，也即納米材料表現(xiàn)出物質(zhì)的超常規(guī)特性，主要有4個(gè)方面（見(jiàn)表3.26）。現(xiàn)在九十三頁(yè)，總共九十八頁(yè)。分類方式