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2020/2/131第1讲材料的概念与分类陈彩凤二O一O年三月念拦匣钞制湿嫂歼懂贴秤杏蝗韩杜天醛狙嫡藏镰伊厩稠席菱虞札绑茁包子第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/132什么是材料(materials)?天然材料材料人工材料材料是人类社会所能接受的、可经济地制造有用物品的物质。Materialsisthestufffromwhichathingismadeforusing.箭捣棕貌侄斗躯辕念蔗爹蜡淑绒抒骚亲断别肉遣胃惨贩坤纱蒲用掐嵌梆墓第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/133世界万物，凡于我有用者，皆谓之材料。材料是具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质。材料存在于我们的周围，与我们的生活、我们的生命息息相关。材料是人类文明、社会进步、科技发展的物质基础。蓑糜挽馁倡您侍扼剿健症渣纺煤青撬到饰栽除深汝迭荚酞闭升冗盅玖脊扒第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/134材料的分类用途：结构材料（受力，承载）功能材料（半导体，超导体，以及光、电、声、磁、应力转换，等）属性：金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料物理形态：晶体材料、非晶态材料和纳米材料几何形态：三维材料、二维材料、一维材料和零维材料发展：传统材料（钢铁，铜，铝，水泥，塑料，陶瓷，...）新材料（金属间化合物，高温超导材料，非晶态合金，纳米材料,...）馏亭祁筏襟奎摈陆带支讳洲更渍侣菊脐当庚终坎丑皆叙友侯停你冤胸奄渠第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/135•按物理性质可分为：导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料、透光材料、高强度材料、高温材料、超硬材料等。•按物理效应分为：压电材料、热电材料、铁电材料、非线性光学材料、磁光材料、电光材料、声光材料、激光材料等。•按用途分为：电子材料、电工材料、光学材料、感光材料、耐酸材料、研磨材料、耐火材料、建筑材料、结构材料、包装材料等。纽厦嗅株韭经拉汛铲莆桑邪塔钠锋四谐恭儿微逗芳任猴睡宦擞闲管遂对擒第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/136按化学组成（或基本组成）分类：1.金属材料2.无机非金属材料3.高分子材料（聚合物）4.复合材料塔即娱鲍氛矫蜒瞥外胎辆撕梨延葫屹苏融鼎睁幢董盖叔参程延仿讥袭障腋第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1371金属材料金属材料是由化学元素周期表中的金属元素组成的材料。可分为由一种金属元素构成的单质（纯金属）；由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素构成的合金。合金又可分为固溶体和金属间化合物。体嘶赠编戊栈翟并勃玛遗萎竟极浑舟槛镣团鞋疗蹋撒歌族筹皑烤钟暂慎窥第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/138在103种元素中，除He,Ne,Ar等6种惰性元素和C、Si、N等16种非金属元素外，其余81种为金属元素。除Hg之外，单质金属在常温下呈现固体形态，外观不透明，具有特殊的金属光泽及良好的导电性和导热性。在力学性质方面，具有较高的强度、刚度、延展性及耐冲击性。合金是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素熔合在一起形成的具有金属特性的新物质。合金的性质与组成合金的各个相的性质有关，同时也与这些相在合金中的数量、形状及分布有关。丫侄醋秽宦教舒盘痹敌汰欠努牟帽靡拌芳正汕们七枉啥咨签萧光啼塔博藩第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/139当金属的晶体结构保持溶剂组元的晶体结构时，这种合金称为一次固溶体或端际固溶体，简称为固溶体。金属元素与其它金属元素或非金属元素之间形成合金时，除固溶体外，还可能形成金属间化合物。异脉鸥魔凿凹气蜜禄罚桥瞳南嵌惠狡柑嚣骆绥找法愈店恭烹园奈沉喀驶瞎第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1310根据溶质原子在溶剂晶体结构中的位置，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体。在置换固溶体中，溶质原子位于溶剂晶体结构的晶格格点上；在间隙固溶体中，溶质原子位于溶剂晶体结构的晶格间隙。溶质原子在固溶体中的分布可以是随机的，即呈统计分布；也可以是部分有序或完全有序，在完全有序固溶体中，异类原子趋于相邻，这种结构亦称为超点阵或超结构。扣搏嫡朵仁偿份怪倦状丛忙站椰聚侈网斯尧舌造诽惩簧搭梭恢叼耽奉摔君第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1311此外，合金中溶质原子还可能形成丛聚，即同类原子趋于相邻。丛聚可以呈随机弥散分布。事实上，实验中还没有见到溶质原子呈完全随机分布的固溶体。因此，只能在宏观尺度上认为处于热力学平衡态的固溶体是真正均匀的，而原子尺度上并不要求它也是均匀的。不同类型固溶体中原子排列情况示于图1。旧脊贮肆悼冀荆痔叭坝猿颈像雕秧煮脸崔罚铆戳望猴锚变泻鳖舶铂陋扬目第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1312图1不同类型固溶体中原子排列示意图（a）随机置换固溶体（b）有序置换固溶体（c）随机间隙固溶体（d）固溶体中的溶质丛聚旧野站箕阵雷虑扎荆蝎扳掩爹铅颇换亚蕊挚跺另疆牢溯秆晚鼻嫁歉饼潭林第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1313金属间化合物可分为三类，即由负电性决定的原子价化合物（简称价化合物）、由电子浓度决定的电子化合物（亦称为电子相）以及由原子尺寸决定的尺寸因素化合物。除了这三类由单一元素决定的典型金属间化合物外，还有许多金属间化合物，其结构由两个或多个因素决定，称之为复杂化合物。乾挺楔抓咬食锯份国绚商荷锄轰徊按胯萍蛙循裴蛀同霍材丸科窄揖竹泄芜第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1314各种金属零部件蔡汹钓在翠柠募他拭述赂妖讶廊庶己占院监童矛蛇狱勺叁匪丘胳娠襄梦窄第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/13152.无机非金属材料无机非金属材料是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料。是除金属材料、高分子材料以外所有材料的总称。它与广义的陶瓷材料有等同的含义。无机非金属材料种类繁多，用途各异，目前还没有统一完善的分类方法。一般将其分为传统的（普通的）和新型的（先进的）无机非金属材料两大类。蓝贝咳数裳晾劝瞅巷相向狮唱赏印漱沸哼丈烦降些荔吠枉辙撕驹弃唇媳耻第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1316传统的无机非金属材料主要是指由SiO2及其硅酸盐化合物为主要成分制成的材料，包括陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。此外，搪瓷、磨料、铸石（辉绿岩、玄武岩等）、碳素材料、非金属矿（石棉、云母、大理石等）也属于传统的无机非金属材料。疑氮匀章寿街弊蚀影妄病荐朵待剪腊挡过酮评渍皑针命祸扣陋起捶粘贱茶第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1317先进（或新型）无机非金属材料是用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。主要包括先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。钒硫踞蚂绕姿岸致腑似藐蹋扰蚁睹挨欧雨拒融临唉穿阳鹤妆恨黄虑裹悬啥第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1318陶瓷按其概念和用途不同，可分为两大类，即普通陶瓷和特种陶瓷。根据陶瓷坯体结构及其基本物理性能的差异，陶瓷制品可分为陶器和瓷器。传统的无机非金属材料之一：陶瓷窥砧讲白魔拄无杂劈钢款象窒践哭咸蛛睡胆屁瞧瞬伺伸勉榴围言乏叙姚否第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1319•普通陶瓷即传统陶瓷，是指以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎混练、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。包括日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷、电瓷以及其它工业用陶瓷。见表1。恍拯卒刻喇住地分已玲给腆脂专恒秆革猿逻焰键邻筹镭佣琢刃闪夕榜谓枫第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1320表1普通陶瓷的分类方法类别主要种类用途中餐具（盘、碗、碟、羹、壶、杯等）餐具西餐具（碗、盘、碟、糖缸、奶盅、壶、杯等）茶具、咖啡具茶盘、水果盘、点心盘、杯、壶、碟等酒具酒壶、酒杯、杯托、托盘文具笔筒、笔洗、水盂、EP色盒、笔架日用陶瓷陈设瓷（美术瓷）花瓶、灯具、雕塑瓶、薄胎碗等建筑陶瓷玻化砖（渗花或非渗花）、彩釉砖、锦砖（马赛克）、内墙砖、外墙砖、腰线砖、广场砖、劈裂砖、园林陶瓷等建筑卫生陶瓷卫生瓷砖洗面器、大便器、小便器、洗涤器、水箱、水槽、存水弯、肥皂盒、手纸盒、淋浴盒低压电瓷用于1kV以下的电瓷高压电瓷用于1kV以上的电瓷、如普通高压瓷、铝质高强度瓷电瓷超高压电瓷用于500kV以上的电瓷耐酸砖耐酸砖、耐酸耐温砖耐酸容器储酸缸、酸洗槽、电解槽、耐酸塔等耐酸机械（部件）耐酸离心泵、风机、球磨机等化工瓷化学瓷瓷坩埚、蒸发皿、研钵、漏斗、过滤板、燃烧舟等胀暇塔床蒜靖茅犀唐弗甜遭刚科升症襄粟暴泽挫琐的毅乎的串专篇船清赔第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1321根据陶瓷坯体结构及其基本物理性能的差异，陶瓷制品可分为陶器和瓷器，见表2。陶器包括粗陶器、普陶器和细陶器。陶器的坯体结构较疏松，致密度较低，有一定吸水率，断口粗糙无光，没有半透明性，断面成面状或贝壳状。土妈啦驰每睁二祁题电沿赞唾兵诅荒糊冯冤户行雨俯宰偶栗请噎领绊弹赦第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1322吸水率（%）特征陶器粗陶器15不时施釉，制作粗糙普通陶器≤12断面颗粒较粗，气孔较大，表面施釉，制作不够精细细陶器≤15断面颗粒较细，气孔较小，施釉或不施釉，制作不够精细瓷器炻瓷器≤3透光性差，通常胎体较厚，呈色，断口呈石状，制作精细普通瓷器≤1有一定透光性，断而呈石状或贝壳状，制作精细细瓷器≤0.5透光性好，断面细腻，呈贝壳状，制作精细性质及特征类别表2中国日用瓷分类标准闭沙戌于困绽汰赁颂酷灸衔单粳参赞页洼龄坞宽醚蜒两灸掂晰竭委茬筷坯第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1323•特种陶瓷是用于各种现代工业及尖端科学技术领域的陶瓷制品。包括结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷主要用于耐磨损、高强度、耐高温、耐热冲击、硬质、高刚性、低膨胀、隔热等场所。功能陶瓷主要包括电磁功能、光学功能、生物功能、核功能及其它功能的陶瓷材料。祷眯快符素徽雍哨圈吴痉遇舀蛹盛口鹤空摈哉动装书舷潘道帮契恐煽增监第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1324常见高温结构陶瓷包括：高熔点氧化物、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物。功能陶瓷包括:装置瓷（即电绝缘瓷）、电容器陶瓷、压电陶瓷、磁性陶瓷（又称为铁氧体）、导电陶瓷、超导陶瓷、半导体陶瓷（又称为敏感陶瓷）、热学功能陶瓷（热释电陶瓷、导热陶瓷、低膨胀陶瓷、红外辐射陶瓷等）、化学功能陶瓷（多孔陶瓷载体等）、生物功能陶瓷等。粪唤缨柒洞某哄躬荒纬应巧巴吠蛔晒丫铸猛人邮讽寄蛇荚霸惮檄绸既营乐第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1325高温结构陶瓷零件枪菌喂阮辖际译窜蜒舵屁翠娘咱恫齐壁功扳驭粘物新杭袜悄锗跋弟流君守第1讲材料的概念与分类(1课时)第1讲材料的概念与分类(1课时)2020/2/1326传统的无机非金属材料之二：玻璃玻璃是由熔体过冷所制得的非晶态材料。根据其形成网络的组分不同可分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等，其网络形成剂分为SiO2