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1、Click to edit the title text format,Click to edit the outline text format,Second Outline Level,Third Outline Level,Fourth Outline Level,Fifth Outline Level,Sixth Outline Level,Seventh Outline Level,Eighth Outline Level,Ninth Outline Level,工程材料及熱加工工藝,緒 論,主講人：陳祥,1.,工程材料及其成形技術(shù)的地位,2.,工程材料與成形技術(shù)的發(fā)展,3.,工程材

2、料的分類,4.,本課程的性質(zhì)、任務(wù)和要求的任務(wù),緒論,1.,工程材料及其成形技術(shù)的地位,材料,(materials),是人類用來制作各種產(chǎn)品的物質(zhì)，是先于人類存在的，是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。反映人類社會文明的水平。,工程材料：機械工程材料主要指用于機械工程、電器工程、建筑工程、化工工程、航空航天工程等領(lǐng)域的材料。,圖,0-1,圖,0-2,圖,0-3,圖,0-4,圖,0-5,返回,返回,返回,返回,返回,1.,工程材料,及,及其成形,技,技術(shù)的地,位,位,石器的制,造,造和使用,陶器與瓷,器,器的發(fā)明,和,和使用,燦爛的青,銅,銅文化,鐵器的生,產(chǎn),產(chǎn)和應(yīng)用,鋼的熱處,理,理技術(shù)達,到,到相

3、當(dāng)高,的,的水平,絲,綢,綢,天,然,然,高,高,分,分,子,子,材,材,料,料,最,先,先,使,使,用,用,的,的,工,工,具,具,是,是,石,石,器,器,。,。,天,天,然,然,材,材,料,料,制,制,成,成,石,石,刀,刀,、,、,石,石,斧,斧,、,、,石,石,鋤,鋤,。,。,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,術(shù),術(shù),的,的,地,地,位,位,東,漢,漢,時,時,期,期,發(fā),發(fā),明,明,了,了,瓷,瓷,器,器,，,，,瓷,瓷,器,器,成,成,為,為,中,中,國,國,文,文,化,化,的,的,象,象,征,征,，,，,對,對,世,世,界,界,文,文,明,

4、明,產(chǎn),產(chǎn),生,生,了,了,極,極,大,大,的,的,影,影,響,響,。,。,瓷器,陶器,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,術(shù),術(shù),的,的,地,地,位,位,青,銅,銅,主,主,要,要,用,用,于,于,制,制,造,造,各,各,種,種,工,工,具,具,、,、,食,食,器,器,、,、,兵,兵,器,器,。,。,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,術(shù),術(shù),的,的,地,地,位,位,司,母,母,戊,戊,鼎,鼎,重,重,達,達,8750N,外,型,型,尺,尺,寸,寸,為,為,1.33m,0.78m,1.10m,1.,工,程,程,材,材

5、,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,術(shù),術(shù),的,的,地,地,位,位,鐵人,春,秋,秋,戰(zhàn),戰(zhàn),國,國,時,時,期,期,開,開,始,始,大,大,量,量,使,使,用,用,鐵,鐵,器,器,。,黃河鎮(zhèn)河大鐵牛,(,唐開元,12,年鑄,),1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,術(shù),術(shù),的,的,地,地,位,位,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,術(shù),術(shù),的,的,地,地,位,位,1960,s,：,材,材,料,料,、,、,能,能,源,源,、,、,信,信,息,息,并,并,成,成,為,為,現(xiàn),現(xiàn),在,在,技,技,術(shù),術(shù),和,和

6、,現(xiàn),現(xiàn),代,代,文,文,明,明,的,的,三,三,大,大,支,支,柱,柱,。,。,1970,s,：,新,新,型,型,材,材,料,料,、,、,信,信,息,息,技,技,術(shù),術(shù),和,和,生,生,物,物,技,技,術(shù),術(shù),為,為,新,新,技,技,術(shù),術(shù),革,革,命,命,的,的,主,主,要,要,標,標,志,志,。,。,1.,工,程,程,材,材,料,料,及,及,其,其,成,成,形,形,技,技,術(shù),術(shù),的,的,地,地,位,位,制造加,工,工：用,各,各種材,料,料制作,人,人們所,需,需的物,質(zhì),質(zhì)產(chǎn)品,的,的過程,。,。,舉例,:,碳素筆,（,（,9,個零件,）,）,中型轎,車,車（,7,萬個）,1.,工程

7、材,料,料及其,成,成形技,術(shù),術(shù)的地,位,位,制造加,工,工流程,：,：生產(chǎn),準,準備、,材,材料成,形,形、加,工,工處理,、,、成品,原材料,（錠料,、,、軋材,）,）,凝固成,形,形,塑性成,形,形,焊接成,形,形,毛坯,切削加,工,工,零件,機器,裝配,切削加,工,工,凝固成,形,形,塑性成,形,形,焊接成,形,形,熱處理,熱處理,切削加,工,工,表面加,工,工,材料加,工,工,過程,輸入材,料,料,(I),輸入能,量,量,(I),輸入信,息,息,(I),輸出信,息,息,(O)(,形狀、,性,性能,),輸出能,量,量,(O)(,損失,),輸出材,料,料,(O)(,產(chǎn)品,+,廢料,),

8、1.,工程材,料,料及其,成,成形技,術(shù),術(shù)的地,位,位,材料的,選,選擇與,成,成形工,藝,藝的采,用,用是機,械,械零件,獲,獲得所,需,需性能,的,的重要,保,保證。,工程材,料,料及其,成,成形與,人,人類有,密,密不可,分,分的關(guān),系,系。高,新,新技術(shù),的,的發(fā)展,、,、資源,和,和能源,的,的有效,利,利用、,通,通信技,術(shù),術(shù)的進,步,步、工,業(yè),業(yè)產(chǎn)品,質(zhì),質(zhì)量和,環(huán),環(huán)境保,護,護的改,善,善、人,民,民生活,水,水平的,提,提高都,與,與此密,切,切相關(guān),。,。,因此，,把,把自然,資,資源和,人,人類需,要,要、社,會,會發(fā)展,和,和人類,生,生存聯(lián),系,系在一,起,起

9、的材,料,料及其,制,制造加,工,工循環(huán),，,，必然,要,要引起,全,全社會,的,的高度,重,重視。,2.,工程材,料,料與成,形,形技術(shù),的,的發(fā)展,1),先進工,程,程材料,及,及應(yīng)用,新材料,數(shù),數(shù)萬種,，,，,5%,速度遞,增,增，高,功,功能化,、,、超高,新,新能化,、,、復(fù)合,輕,輕量和,智,智能化,方,方向發(fā),展,展。,（,1,）結(jié)構(gòu),類,類工程,材,材料,超塑性,金,金屬材,料,料、高,溫,溫結(jié)構(gòu),陶,陶瓷、,導(dǎo),導(dǎo)彈彈,體,體和衛(wèi),星,星,（,2,）功能,材,材料,利用聲,、,、光、,電,電、磁,、,、熱及,生,生化等,效,效應(yīng)，,如,如記憶,元,元件、,激,激光器,的,的

10、工作,物,物質(zhì)紅,寶,寶石、,超,超導(dǎo)材,料,料、（,衛(wèi),衛(wèi)星天,線,線）記,憶,憶合金,Ni-Ti,、現(xiàn)代,隱,隱形技,術(shù),術(shù)（新,介,介質(zhì)材,料,料），,后,后勤裝,備,備冬服,，,，作訓(xùn),服,服等,2.,工程,材,材料,與,與成,形,形技,術(shù),術(shù)的,發(fā),發(fā)展,2),先進,成,成形,技,技術(shù),的,的發(fā),展,展和,應(yīng),應(yīng)用,裝備,的,的設(shè),計,計、,材,材料,和,和制,造,造技,術(shù),術(shù)相,輔,輔相,成,成，,相,相互,促,促進,、,、制,約,約,（,1,）新,的,的成,形,形工,藝,藝發(fā),展,展迅,速,速,（,2,）大,幅,幅度,減,減輕,裝,裝備,質(zhì),質(zhì)量,、,、降,低,低制,造,造成,本

11、,本。,（,3,）常,規(guī),規(guī)成,形,形加,工,工技,術(shù),術(shù)逐,步,步被,現(xiàn),現(xiàn)代,技,技術(shù),改,改裝,（,4,）組,合,合或,復(fù),復(fù)合,成,成形,工,工藝,得,得到,應(yīng),應(yīng)用,（,5,）成,形,形工,藝,藝模,擬,擬技,術(shù),術(shù),（,6,）成,形,形加,工,工技,術(shù),術(shù)與,新,新結(jié),構(gòu),構(gòu)、,新,新材,料,料并,行,行發(fā),展,展,2.,工程,材,材料,與,與成,形,形技,術(shù),術(shù)的,發(fā),發(fā)展,新材,料,料新,工,工藝,迅,迅速,發(fā),發(fā)展,高分,子,子材,料,料迅,速,速發(fā),展,展,陶瓷,材,材料,引,引人,注,注目,復(fù)合,材,材料,前,前途,廣,廣闊,功能,材,材料,發(fā),發(fā)展,很,很快,我國,在,

12、在新,材,材料,新,新工,藝,藝的,研,研究,和,和應(yīng),用,用方,面,面取,得,得重大,成,成果,從,20,世紀,60,年代,到,到,70,年代,，,，高,分,分子,材,材料,每,每年,以,以,14,的,速,速度,增,增長,，,，而,金,金屬,材,材料,的,的年,增,增長,率,率僅,為,為,4,。,滌綸安全帶,尼龍齒輪,2.,工程,材,材料,與,與成,形,形技,術(shù),術(shù)的,發(fā),發(fā)展,耐磨陶瓷,陶瓷,材,材料,除,除了,具,具有,許,許多,特,特殊,性,性能,作,作為,重,重要,的,的功,能,能材,料,料,(,例如,可,可作,光,光導(dǎo),纖,纖維,、,、激,光,光晶,體,體等,),以外,，,，其,脆

13、,脆性,和,和抗,熱,熱震,性,性正,在,在逐,步,步獲,得,得改,善,善，,是,是最,有,有前,途,途的,高,高溫,結(jié),結(jié)構(gòu),材,材料,。,。機,器,器零,件,件和,工,工程,結(jié),結(jié)構(gòu),已,已不,再,再只,使,使用,金,金屬,材,材料,制,制造,了,了。,絕緣陶瓷,復(fù)合,材,材料,前,前途,廣,廣闊,玻璃鋼賽車殼體,玻璃,纖,纖維,樹,樹脂,復(fù),復(fù)合,材,材料,(,即玻,璃,璃鋼,),、碳,纖,纖維,樹,樹脂,復(fù),復(fù)合,材,材料,已,已應(yīng),用,用于,宇,宇航,和,和航,空,空工,業(yè),業(yè)中,制,制造,衛(wèi),衛(wèi)星,殼,殼體,、,、宇,宙,宙飛,行,行器,外,外殼,、,、飛,機,機機,身,身、,螺,

14、螺旋,槳,槳等,、,、發(fā),動,動機,葉,葉輪,等,等；,在交通運,輸,輸工業(yè)中,制,制造汽車,車,車身、輕,型,型船艇等,；,；,在石油化,工,工工業(yè)中,制,制造耐酸,、,、耐堿、,耐,耐油的容,器,器、管道,等,等。,玻璃鋼儲液罐,功能材料,發(fā),發(fā)展很快,光纜,近年來超,導(dǎo),導(dǎo)材料、,磁,磁性材料,、,、形狀記,憶,憶材料、,信,信息材料,等,等各種功,能,能材料有,很,很大的發(fā),展,展。,磁浮列車（時速,430,公里）,研制成功,性,性能優(yōu)越,、,、用途廣,泛,泛的新型,結(jié),結(jié)構(gòu)鋼,貝氏體鋼,；,；,研制出零,電,電阻溫度,為,為,128.7 K,的,Tl-Ca-Ba-Cu-O,超導(dǎo)體,(

15、,鉈系超導(dǎo),體,體,),；,鎂鋁合金,的,的開發(fā)和,應(yīng),應(yīng)用研究,取,取得重大,成,成果。,鎂鋁合金葉輪,鎂鋁合金手機殼,重大成果,重大成果,材料快速,成,成型技術(shù),和,和材料表,面,面處理技,術(shù),術(shù)在我國,得,得到迅速,發(fā),發(fā)展。,分層實體快速成形減速機箱體原型,熔融沉積快速成形葉輪原型,激光表面,淬,淬火、激,光,光熔涂技,術(shù),術(shù)已在汽,車,車發(fā)動機,缸,缸套、凸,輪,輪軸、石,油,油抽油管,、,、紡織用,錠,錠桿等零,件,件的表面,強,強化上得,到,到應(yīng)用。,重大成果,航空、航,天,天事業(yè)迅,速,速崛起，,帶,帶動航空,、,、航天材,料,料的發(fā)展,。,。,1966,年我國成,功,功發(fā)射人

16、,造,造衛(wèi)星；,1999,年,11,月,21,日我國載,人,人航天工,程,程第一艘,試,試驗飛船,“,“神舟”,一,一號飛行,成,成功；,2003,年,10,月,15,日中國第,一,一艘載人,飛,飛船“神,舟,舟”五號,飛,飛行成功。,人造衛(wèi)星,運載火箭,“神舟”,五,五號飛行,成,成功,飛船,重大成果,研制了超,7,隱形戰(zhàn)斗,機,機，,2003,年,8,月,30,日首飛成,功,功。,超,7,隱形戰(zhàn)斗機,殲,7E,戰(zhàn)斗機,在,C60,和碳納米,管,管新型碳,材,材料的研,究,究方面取,得,得許多新,的,的成果,利用碳納,米,米管作為,襯,襯底,制備出均,勻,勻、致密,的,的金剛石,薄,薄膜，并,用,用碳納米,管,管作為晶,須,須增強復(fù),合,合材料，,制,制作納米,復(fù),復(fù)合材料,。,。,碳納米管,3.,工程材料,的,的分類,1,）金屬材,料,料,黑色,金,金屬,鐵和以鐵,為,為基的合,金,金,(,鋼、鑄鐵,等,等,),有色金屬,黑色金屬,以,以外的所,有,有金屬及,其,其合金。,2,）高分子,材,材料,塑料,主要指工,程,程塑料。,又,又分熱塑,性,性和熱固,性,性塑料,合成,纖,纖維,