金属学教案.ppt

金属学MetalsScience,2007,2,课程简介,任课教师师春生天津大学材料学院金属材料工程系办公地点25-C802电子邮箱shichunsheng,3,课程性质及教学目的,金属学是重要的技术基础课。本课程以材料的成分、组织结构与性能之间的关系为主线，重点介绍材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。目的使学生系统掌握金属学基本理论及基础知识，初步具备应用所学知识分析解决实际问题的能力。使学生在金属学基础理论方面具备阅读一般专业文献及进一步自修提高的能力。,4,课程内容及学时分配,授课（48学时）包含纯金属的晶体结构，晶体缺陷，二元合金相图，铁碳相图，三元相图，金属的凝固，固态金属中的扩散，金属及合金的塑性变形，回复、再结晶和金属热加工等九章内容。,5,实验（6学时）1、金相试样制备2学时2、铁碳合金平衡组织观察2学时3、金属的塑性变形与再结晶2学时,6,考核办法,课堂表现（出勤、回答问题）作业、测验实验期末考试,7,使用教材,材料科学基础机械工业出版社，石德珂主编,参考书目,材料科学与工程概论，清华大学出版社，顾家琳，杨志刚，邓金海，曾照强编著材料科学基础，上海交通大学出版社，胡赓祥，蔡珣主编金属学与热处理原理，哈尔滨工业大学出版社，崔忠圻刘北兴编,,8,导论,材料及材料科学材料科学的重要性各种材料概况材料科学与工程基本要素,9,材料及材料科学,什么是材料材料是能为人类经济地、用于制造有用物品的物质。材料科学研究有关材料的成分、结构、制造工艺与其性能和使用性能间相互关系的科学。,10,材料科学的五大特性,1、实用性2、基础性、带动性3、分散性（或多样性）4、综合性5、依赖性,11,材料科学的重要性,人们通常把能源、材料、信息、生物技术并列为现代新技术革命的四大支柱，其中材料科学作为基础尤为重要。材料不仅是人类进化的标志，而且是社会现代化的物质基础与先导。80年代人们把新型材料、生物工程和信息作为产业革命的重要标志。材料尤其是新型材料的研究、开发与应用能直接反映一个国家的科学技术与工业水平。,12,材料是人类社会进步的里程碑,石器时代（Stoneage）,西安半坡遗址,13,青铜器时代（Bronzeage）,司母戊鼎河南安阳晚商遗址,14,越王勾践宝剑湖北江陵楚墓,15,铁器时代（Ironage）,战国凹形铁锄湖南长沙砂子塘,16,其他重要事件,1854年和1864年先后发明了转炉和平炉炼钢。1909年酚醛树脂（电木）、1920年聚苯乙烯、1931年聚氯乙烯、1941年尼龙1947年晶体管，10余年后，以硅材料为基础的集成电路。1970年光导纤维。。。。。。,17,,18,先进材料是社会现代化的先导,电子技术1906年电子管1948年半导体晶体管1958年硅集成电路2015年左右硅集成电路的尺寸将达到其物理极限，新材料通信，航空航天技术，国防技术，能源技术等。,19,各种材料概况,材料分类从物理化学属性分金属材料、陶瓷材料（无机非金属材料）、高分子材料、复合材料。从材料的性能特点分结构材料以力学性能为主，制作受力构件。功能材料利用物质的独特物理、化学性质等。传统材料与新材料。,20,材料分类,21,汽车中各种材料的大致比例,铝合金5-10,塑料和橡胶10-20,其他,铁合金50-60,22,,世界主要国家钢年产量万吨,1993,YearUSAJapanUSSRChina19508784.8483.92730.061196010006.92213.86529.21066.0197011914.09332.211588.61776.0198010169.811139.514793.13430.019908870.011030.015580.06580.0,23,使用性能,合成/加工,组织结构/成分,性能,材料科学与工程基本要素,四面体,24,性能,成分,组织结构,使用性能,合成/加工,理论/材料/工艺设计,环境效应,,,,五面体,材料科学与工程基本要素,