工程材料简明笔记

材料分类

  • 金属材料:包括黑色金属(如钢、铸铁)和有色金属(如铝、铜、镁合金等)
    • [[铝合金]]
    • [[不锈钢]]
    • [[常用金属材料及特性]]
    • [[镁合金]]
  • 非金属材料:如陶瓷、聚合物、复合材料
    • [[工程塑料]]
  • 复合材料:由两种或以上材料组合而成,如碳纤维增强塑料

材料性能

  • 力学性能:强度、硬度、韧性、弹性模量、塑性等
  • 物理性能:密度、导热性、电导率、膨胀系数等
  • 化学性能:耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性
  • 热性能:熔点、比热容、热膨胀系数、热导率

材料成型工艺

  • 铸造:通过熔化材料并倒入模具成型
  • 锻造:通过压力成型以提高强度和韧性
  • 冷加工与热加工:如轧制、挤压、拉拔等
  • 特殊工艺:包括粉末冶金、增材制造(3D 打印)等
    • [[粉末冶金]]

材料选择

  • 性能需求:根据使用环境要求选择合适的材料
  • 经济性:考虑成本、资源利用率
  • 加工性:材料是否易于加工和成型
  • 环保性:材料是否符合环保和可持续发展要求

材料的表面处理

  • 表面强化:如渗碳、氮化、淬火等热处理工艺
    • [[妥善运用热处理]]
  • 防护处理:如喷涂、电镀、阳极氧化
    • [[镀覆]]
    • [[涂装]]
    • [[表面喷氟]]
  • 表面修饰:如抛光、喷砂、拉丝等工艺
    • [[材料-表面处理工艺]]
    • [[电解抛光]]
    • [[粉体涂装]]

材料的失效与改进

  • 失效模式:包括疲劳失效、断裂失效、腐蚀失效等
    • [[腐蚀]]
  • 改进措施:通过改进材料性能、优化设计等提高使用寿命
  • 失效分析:通过微观和宏观分析找出失效原因

材料标准与测试

  • 国际标准:如 ISO、ASTM、GB/T 标准
  • 材料测试方法:如拉伸试验、冲击试验、硬度测试等
  • 数据记录:记录测试数据并与标准对比

新型材料

  • 功能材料:如形状记忆合金、导电聚合物
  • 纳米材料:如石墨烯、碳纳米管
  • 环保材料:如可降解塑料、生物基材料
Licensed under CC BY-NC-SA 4.0