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
- 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
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
- 防护处理:如喷涂、电镀、阳极氧化
- 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
- 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