材料科学与工程概论考点
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材料科学与工程考研重点知识点整理轻松备战材料科学与工程是一门综合性的学科,涉及材料的结构、性能、制备技术等方面。
考研是对学生综合素质的考察,其中材料科学与工程作为一个热门专业,备考知识点的掌握尤为重要。
本文将对材料科学与工程考研中的重点知识点进行整理,以帮助考生轻松备战。
一、晶体结构与缺陷1. 晶体结构晶体是由原子、离子或分子有规则的周期性排列而成的凝聚态物质。
常见的晶体结构有立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、菱面晶系和斜方晶系。
2. 基本晶体结构类型常见的基本晶体结构类型包括金属结构、离子结构、共价结构和分子结构。
金属结构指由金属原子组成的晶体结构,具有金属键;离子结构指由阳离子和阴离子组成的晶体结构,具有离子键;共价结构指由共价键连接形成的晶体结构;分子结构指由分子间的相互作用力形成的晶体结构。
3. 晶体缺陷晶体缺陷是指晶体中存在的原子、离子或分子排列上的缺陷。
常见的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。
二、材料的力学性能1. 应力与应变应力是指物体受到的内力与其单位面积的比值,可以分为拉应力、压应力和剪应力。
应变是指物体发生变形后的相对变化,可以分为轴向应变和切变应变。
2. 弹性性能材料的弹性性能是指材料在外力作用下发生弹性变形后能恢复到原来形状和大小的能力。
常见的弹性模量有杨氏模量、剪切模量和体积模量。
3. 塑性性能材料的塑性性能是指材料在外力作用下发生塑性变形后,不会完全恢复到原来的形状和大小。
常见的塑性指标有屈服强度、延伸率和断裂伸长率。
三、材料的热学性能1. 热导率材料的热导率是指单位时间和单位面积内的热量通过单位厚度的材料传递的能力。
热导率与材料的热导率常数有关,常见的常数有绝热指数、绝热比热和热膨胀系数。
2. 热膨胀性材料的热膨胀性是指材料在温度变化下发生的体积变化。
热膨胀系数是衡量材料热膨胀性的重要指标。
3. 比热容材料的比热容是指单位质量的材料在吸收或放出单位热量时的温度变化。
材料复习知识点第二章物质结构基础原子中电子的空间位置和能量1、电子的统计形态法描述四个量子数n, 第一量子数:决定体系的能量n = 1, 2, 3…(整数),n=1时为最低能级K, L, M…l, 第二量子数:决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性l = 0, 1, 2, 3, 4 (n-1) n = 1,l = 0s p d f g 状态 n = 2,l = 0,1 (s, p) m l, 第三量子数:决定体系角动量在磁场方向的分量m l = 0,±1,±2,±3 有(2l+1)个m s, 第四量子数:决定电子自旋的方向 +l/2,-l/22、电子分布遵从的基本原理:(1)泡利不相容原理:在一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子,即同一原子中,最多只能有两个电子处于同样能量状态的轨道上,且自旋方向必定相反。
n=1时最多容纳2个电子n=2时最多容纳8个电子主量子数为n的壳层中最多容纳2n2个电子。
(2)能量最低原理:原子核外的电子是按能级高低而分层分布,在同一电子层中电子的能级依s、p、d、f的次序增大。
(3)洪特规则:简并轨道(相同能量的轨道)上分布的电子尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。
请写出Fe和Cu原子的外层电子排布Fe:(26)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2Cu:(29)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1结合方式基本结合:离子键、金属键、共价键------化学键合派生结合:分子间作用力、氢键-------物理键合基本结合:1. 离子键合离子键:原子核释放最外层电子变成的正离子与接收其放出电子而变成的负离子相互之间的吸引作用(库仑引力)所形成的一种结合。
典型的离子化合物有NaCl、MgCl2等。
特点:①电子束缚在离子中;②正负离子吸引,达到静电平衡,电场引力无方向性和饱和性----产生密堆积,取决于正负离子的电荷数和正负离子的相对大小。
材料科学概论考点总结1·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(Materials is the stuff from which a thing is made for using.)2·材料的分类及类型:按服役领域分类:结构材料 (受力,承载),功能材料 (半导体,超导体以及光、电、声、磁等)按化学组成分:金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料按材料尺寸分:零维材料,一维材料,二维材料,三维材料按结晶状态分:晶态材料,非晶态材料,准晶态材料3·材料科学:是一门以实体材料为研究对象,以固体物理,热力学,动力学,量子力学,冶金,化工为理论基础的交叉型应用基础学科。
4·材料的发展要素:材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能5·材料的力学性能:弹性模量,强度,塑性,断裂韧性,硬度6·塑性变形:材料在外力作用下产生去除外力后不能恢复原状的永久性变形称为塑性变形。
塑性变形具有不可逆性7·能带:满带,空带,价带,禁带8·磁性的分类:磁滞回线: Hc :矫顽力 Hm:饱和磁场强度Br :剩余磁感应强度 Bs:饱和磁感应强度9·不同材料的热导率特性:金属材料有很高的热导率,无机陶瓷或其它绝缘材料热导率较低,半导体材料的热传导,高分子材料热导率很低10·固溶体:合金的组元以不同的比例相互混合混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称为固溶体.11·断裂韧度:是衡量材料在裂纹存在的情况下抵抗断裂的能力12·影响断裂失效的因素:(1)材料机械性能的影响(2)零件几何形状的影响(3)零件应力状态的影响(4)加工缺陷的影响(5)装配、检验产生缺陷的影响13·穿晶断裂:裂纹在晶粒内部扩展,并穿过晶界进入相邻晶粒继续扩展直至断裂(即蠕变)的抗力;以7001000/2.σ表示700℃下经1000h产生0.2%残余变形量的最大应力23·材料的持久强度:材料在高温长期载荷下对断裂的抗力;以50010000σ表示在500℃下经10000h发生断裂的应力值。
宁夏回族自治区考研材料科学与工程重点知识点整理材料科学与工程专业是现代科学与工程领域的重要学科之一,宁夏回族自治区对该专业的考研要求也越来越高。
为了帮助考生更好地备考,以下是宁夏回族自治区考研材料科学与工程的重点知识点整理。
一、工程材料学基础知识1. 材料的结构与性能:金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料的结构与性能特点;2. 材料的制备技术:金属材料的熔炼、粉末冶金与溶液冶金;陶瓷材料的干法与湿法制备;高分子材料的合成与加工;复合材料的制备工艺;3. 材料的性能测试与分析:金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料的物理、力学、热学性能测试与分析方法;4. 材料的腐蚀与防护:金属材料的腐蚀与防护,包括电化学腐蚀、高温氧化腐蚀等方面的知识;5. 材料表面与界面:表面处理技术、表面改性、界面现象的认识与应用。
二、材料物理化学基础知识1. 晶体结构与缺陷:晶体的晶格结构,点缺陷、线缺陷和面缺陷的类型与特点;2. 材料相变与相图:相变的类型与特点,相图的绘制与分析;3. 材料的热力学性质:热力学基本定律,自由能与平衡态的关系;4. 材料的电磁性质:材料的电导、磁性和铁电性等方面的基本理论与实际应用;5. 材料的光学性质:材料的吸收、发射、散射与透射等光学现象的理论与实践。
三、材料加工工艺基础知识1. 金属加工工艺:锻造、轧制、模锻、铸造和焊接等金属加工工艺;2. 陶瓷加工工艺:干法成型、湿法成型、烧结与烧成等陶瓷加工工艺;3. 高分子材料加工工艺:挤出、注塑、吹塑、成型与热塑性塑料的工艺流程;4. 复合材料加工工艺:层压、注射、激光熔覆等复合材料加工工艺。
四、材料分析与检测技术1. X射线衍射:材料结构分析与物相鉴定;2. 电子显微技术:扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)的原理和应用;3. X射线光电子能谱技术:材料表面分析和成分分析;4. 红外光谱技术:材料结构与官能团分析;5. 质谱技术:材料成分分析与质量检测。
考研材料科学与工程知识点精讲材料科学与工程是现代科技的重要学科之一,涉及到材料的性能、结构和制备等方面。
对于考研学生来说,熟悉并掌握材料科学与工程的知识点是非常重要的。
本文将从几个方面为大家精讲考研材料科学与工程的核心知识点。
一、材料的分类根据材料的性质和用途,材料可以分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三大类。
1. 金属材料:金属材料是由金属元素组成的材料,具有良好的导电性、导热性和可塑性等特点。
常见的金属材料有铁、铝、铜等。
2. 无机非金属材料:无机非金属材料主要由无机化合物组成,具有较高的抗热性、绝缘性和耐腐蚀性等特点。
常见的无机非金属材料有玻璃、陶瓷、水泥等。
3. 有机高分子材料:有机高分子材料是由碳元素为主链的化合物聚合而成,具有较高的强度、韧性和绝缘性等特点。
常见的有机高分子材料有塑料、橡胶、纤维素等。
二、晶体结构和晶体缺陷晶体是由具有一定周期性排列的原子、离子或分子组成的。
对于材料科学与工程的学习来说,了解晶体的结构和缺陷是非常重要的。
1. 晶体结构:晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。
根据原子、离子或分子之间的排列方式,晶体结构可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、单斜晶系和三斜晶系等。
2. 晶体缺陷:晶体中存在着各种缺陷,包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷是指晶体中某些原子、离子或分子的位置发生偏离,如空位缺陷和杂质缺陷;线缺陷是指晶体中某些晶面之间的位置发生偏离,如位错和脆性裂纹;面缺陷是指晶体表面或晶界上的缺陷,如气孔和晶界。
三、材料的性能和测试方法材料的性能是指材料在特定条件下所表现出的各种力学、物理和化学特性。
掌握材料的性能以及测试方法对于材料科学与工程的学习和研究至关重要。
1. 强度与硬度:强度是指材料抵抗外力破坏的能力,硬度是指材料抵抗表面被刮伤的能力。
常用的测试方法包括拉伸试验、冲击试验和压痕硬度试验等。
2. 热性能:热性能是指材料在高温下的稳定性和热传导性能等。
同学们大家好,祝贺同学们考入辽宁工程技术大学材料学院。
相信在座同学除了对大学生活怎么进行规划感到迷茫,也会对自己所学专业仍然存在疑虑:材料学是研究什么的?我们可以在材料学里学到什么呢?学了这个学科有什么用处呢?因此我们开设这门材料科学与工程专业概论以解答同学们的这些问题,让咱们对材料学从一个感性认识上升到理性认识。
一、材料的定义首先第一节我们介绍一下材料的定义。
材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。
材料是物质,但不是所有物质都可以称为材料。
如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物,一般都不算是材料。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
二.材料的分类然后我们看材料的分类。
材料可按其成分及物理化学性质可分为:a金属材料(铸铁、碳钢、铝合金)、b无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)、c有机高分子材料(塑料、合成橡胶、合成纤维)d复合材料(由两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的物质,经人工组合而成的多相固体材料,如石墨/铝复合材料、碳/陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料)。
按使用用途材料可分为结构材料(主要利用材料的强度、韧性、弹性等力学性能,用于制造在不同环境下工作时承受载荷的各种结构件和零部件的一类材料,即机械结构材料和建筑结构材料)和功能材料(由两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的物质,经人工组合而成的多相固体材料)。
按照应用领域来分材料可以分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
按来源可分为人工材料和天然材料。
三、材料的地位和作用1. 材料是人类文明的里程碑我们中学阶段学过经济发展史,纵观人类利用材料的历史,材料起着举足轻重的作用,是一切生产和生活的物质基础,是生产力的标志,是人类进步的里程碑。
石器时代:早在一百万年以前,人类开始进入旧石器时代,可以使用石头作为工具。
一万年以前,人类开始进入新石器时代,将石头加工成器具和工具如左下角图,在8000年前,开始人工烧制成陶器,用于器皿和装饰品如彩陶双耳罐。
题号:923《材料科学与工程导论》考试大纲下面大纲是按专业方向列出的,考生可任选其中一个方向的大纲复习,考试按专业方向命题,学生选做其中一组即可。
1、金属材料及热处理内容要求:(1)金属固态相变的概论:金属固态相变的平衡转变和不平衡转变,固态相变的均匀形核和非均匀形核。
新相长大机制和新相长大速度。
(2)钢的热处理:钢的热处理的基本概念,钢的加热转变、冷却转变。
钢的退火与正火,钢的淬火和回火。
钢的表面热处理。
(3)钢铁中的合金元素:合金元素在钢中的作用,合金元素对铁碳相图的影响,合金元素对钢的相变和热处理的影响,合金元素对钢的性能的影响。
(4)合金结构钢:对结构钢的基本要求,结构钢的合金化,结构钢的含碳量与热处理,结构钢的淬透性,常用的合金结构钢:包括调质钢、超高强度钢、渗碳钢、弹簧钢和轴承钢。
(5)工具钢:碳素和低合金工具钢,高速工具钢,冷作摸具钢和热作摸具钢等,包括合金元素的作用、热处理特点。
(6)不锈钢:金属腐蚀的基本概念,合金元素在不锈钢中的作用,不锈钢的组织、不锈钢的腐蚀特性,不锈钢的强化与脆化。
(7)有色金属及其合金:铝及铝合金:铝合金中的合金元素,铝合金的热处理原理,时效过程中组织和性能变化,时效硬化的原因。
变形铝合金与铸造铝合金的成分、组织、热处理工艺和性能。
镁合金的基本特性、分类和编号。
镁合金中的合金元素,镁合金中的强化相,变形镁合金和铸造镁合金。
铜合金:铜的合金化二元黄铜组织和性能、多元黄铜。
青铜种类及其应用,白铜合电工白铜。
钛合金:钛的特性及钛的冶金基础,合金元素在钛合金中的作用,钛合金的分类、热处理和强韧化基础。
参考书目:(1) 吴承建等,金属材料学,北京:冶金工业出版社,2001年(2) 胡光立,钢的热处理原理与工艺,西安:西北工业大学出版社,1993年(3) 朱张校,工程材料(第三版),北京:清华大学出版社,2001年(4) 王晓敏,工程材料学,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998年2、高分子材料内容要求:(1)高分子材料的合成原理及方法:聚合反应及其分类,单体的聚合选择性,自由基聚合反应、阳离子型聚合反应、阴离子型聚合反应和共聚反应。
江苏省考研材料科学与工程复习资料材料力学概论材料力学是材料科学与工程的基础学科,旨在研究材料力学性能与结构之间的相互关系。
在江苏省考研材料科学与工程复习资料中,材料力学概论是重要的一部分,本文将从材料力学的基本原理、应力应变关系及应力分析等方面进行论述。
一、材料力学的基本原理材料力学的基本原理包括内力、应力、应变的概念和关系。
在材料中,内力是指作用在材料内部各点上的相互作用力,它可以分为体力和分力。
应力是单位面积上的力,是内力和试件截面积之比。
应力又可以分为正应力和剪应力,正应力是垂直于试件截面的应力,剪应力是平行于试件截面的应力。
应变是物体在受到外力作用后发生的形变,是单位长度的变化量。
应力和应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来描述,这是材料力学研究的基础。
二、应力应变关系材料在受到外力作用时会产生应变,而应变与应力之间存在着一定的关系。
常见的应力应变关系有胡克定律和牛顿黏弹性定律。
胡克定律描述了弹性材料的应力与应变之间的线性关系,即应力与应变成正比。
牛顿黏弹性定律则描述了非弹性材料的应力与应变之间的关系,即应力与应变成非线性关系。
三、应力分析应力分析是材料力学的重要内容,它可以分析材料在外力作用下的应力分布及应力的大小和方向。
常用的应力分析方法包括受力分析法和能量分析法。
受力分析法主要通过将材料切割为若干小块,分析每块小块上的应力分布,从而得到整体的应力分布情况。
能量分析法则通过考虑材料在外力作用下的应变能和变形能来求解应力分布。
应力分析可以帮助工程师设计和选择合适的材料,预测材料的性能并优化工程结构。
综上所述,材料力学是江苏省考研材料科学与工程复习资料中不可忽视的重要部分,它涉及材料的内力、应力应变关系和应力分析等方面。
通过深入学习和理解材料力学的基本原理,能够更好地应用于实际工程中,为材料科学与工程的发展做出贡献。
注:本文根据题目要求以文章形式进行回复,内容涵盖了材料力学的基本原理、应力应变关系及应力分析等方面,希望能满足您的需求。
湖南省考研材料科学与工程学科复习重点整理与解析材料科学与工程是一门研究材料的结构、性能、制备与应用的学科,它涉及到诸多方面的知识与技术。
在湖南省考研中,材料科学与工程学科是一个重要的考察内容。
为了帮助考生更好地复习准备,本文将对湖南省考研材料科学与工程学科的复习重点进行整理与解析。
一、晶体结构与性质1. 晶体结构晶体是由原子、分子或离子等具有规则排列方式的周期性结构组成的。
复习时需要掌握常见晶体结构的特点、构造方式以及其对材料性质的影响。
2. 晶体缺陷晶体缺陷是指晶体中存在的点缺陷、线缺陷和面缺陷。
掌握晶体缺陷的形成机制、类型以及对材料性能的影响是复习的重点。
3. 晶体生长与晶体缺陷控制晶体生长是指晶体从熔融态或溶液中形成的过程。
了解晶体生长的主要方法、影响因素以及晶体缺陷的控制方法对复习备考非常重要。
二、材料的物理性能1. 结构与性能关系材料的结构与性能之间存在密切的关系,例如晶体结构与力学性能、电学性能、热学性能的联系等。
了解不同结构对应的材料性能特点,掌握结构与性能的相互关系对于复习复习成绩是非常有帮助的。
2. 界面与界面效应材料中不同相之间的界面是一个重要的研究内容。
界面的存在常常会影响材料的性能,掌握界面性质、界面相互作用与界面效应对于复习备考很有意义。
3. 磁性材料与超导材料磁性材料与超导材料是材料科学中的两个重要研究方向。
磁性材料的分类、磁性行为以及应用,超导材料的超导机制、关键参数与应用等都是需要复习的内容。
三、材料的制备与加工技术1. 材料的合成与制备材料的合成与制备是材料科学与工程的基础内容之一。
复习时需要了解材料的合成方法、化学合成制备过程以及合成工艺参数的控制。
2. 材料的加工与表征材料加工技术是将材料的形状和结构加工成所需的制品或半产品的过程。
加工方法的选择和加工条件的控制对于材料性能的影响很大,需要复习相关的加工技术与加工表征方法。
3. 材料表面与界面工程材料的表面与界面性质常常与其应用性能密切相关。
大一材料科学导论知识点材料科学导论是材料科学与工程专业的基础课程之一,它主要介绍了材料科学的基本概念、发展历程以及相关的核心知识点和理论基础。
本文将围绕大一材料科学导论的知识点展开论述,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
一、材料的基本概念在学习材料科学导论之前,首先要了解材料的基本概念。
材料是人类用来满足需求的物质实体,可以分为金属材料、非金属材料和复合材料等多种类型。
材料的性能取决于其组成成分、结构以及制备工艺。
二、材料的分类和性能1.材料的分类材料可以按照其成分和结构进行分类。
按成分可分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等;按结构可分为晶体材料、非晶材料和纳米材料等。
2.材料的性能材料的性能是指材料在特定条件下表现出来的特征和行为。
常见的材料性能包括力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等。
三、材料性能与结构的关系1.影响材料性能的因素材料的性能与其结构密切相关。
材料的微观结构可以通过原子、微观晶体结构来描述,而宏观结构指的是材料在大尺度上的形态和组织结构。
不同的结构会对材料的性能产生不同的影响。
2.结构与性能的关系结构与性能的关系是材料科学研究的重要内容。
例如,晶体结构的不同会导致材料的力学性能有所差异,非晶态结构则决定了材料的导热性能。
了解结构与性能的关系有助于我们设计和选择适用于特定应用的材料。
四、材料的制备和加工1.材料的制备方法材料的制备方法多种多样,包括传统的熔炼、冶金、陶瓷制备,以及近年来发展起来的各种先进制备技术,如纳米材料的制备、薄膜的制备等。
2.材料的加工方法材料的加工是将原始材料进行成型、改变形状的过程。
常见的加工方法有锻造、铸造、焊接、涂覆、切削等。
不同的材料对应不同的加工方法,选择合适的加工方法可以提高材料的性能和使用价值。
五、材料的性能测试和评价为了评估材料的性能是否满足使用要求,需要进行性能测试和评价。
常用的材料测试方法包括力学测试、热学测试、电学测试和光学测试等。
江苏省考研材料科学与工程专业核心知识点汇总材料科学与工程专业是近年来备受关注的专业领域之一。
它涵盖了从材料设计、制备到性能与性能调控等多个方面的知识点。
对于准备参加江苏省考研的学生来说,掌握核心知识点是至关重要的。
本文将汇总江苏省考研材料科学与工程专业的核心知识点,以帮助考生更好地备考。
一、基础知识点1.材料的种类和特性在材料科学与工程专业中,材料分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料等不同种类。
每一种材料都有其独特的特性和应用领域,考生需要熟悉各种材料的结构和性能。
2.材料的物理性质与力学性质物理性质包括密度、热胀、导热性、热传导等;力学性质包括拉伸强度、屈服点、断裂韧性等。
这些性质对于材料的选择和设计至关重要。
3.材料的结构与性能关系材料的结构决定了其性能。
学生需要掌握材料结晶、非晶结构、晶格缺陷等基本概念,并理解它们与材料性能之间的关系。
4.材料加工与表征技术材料的制备和加工过程对最终材料的性能有着重要影响。
学生需要熟悉各种材料加工方法,如铸造、锻造、焊接和烧结等。
此外,学生还需要了解材料表征技术,如X射线衍射、扫描电子显微镜等。
二、专业知识点1.材料的性能调控与应用学生需要了解材料的性能调控方法,如合金化、热处理等。
并了解材料在不同领域的应用,如能源材料、光电材料和生物医用材料等。
2.材料失效与断裂分析学生需要了解材料失效的原因和机制,以及如何进行失效分析和断裂分析。
理解这些知识对于提高材料的可靠性和安全性至关重要。
3.新材料的研究与发展学生需要了解新材料的研究方法和技术,如纳米材料、功能材料和先进制造技术等。
并关注新材料在科学研究和工程应用中的前沿进展。
三、综合应用知识点1.材料工程领域的环境保护与可持续发展学生需要关注材料工程领域的环境问题,并了解如何通过材料设计和制备来实现环境保护和可持续发展。
2.材料创新与企业技术改进学生需要了解材料创新的重要性,以及如何进行企业技术改进和创新。
材科基知识点范文材料科学与工程(Materials Science and Engineering,简称MSE)是一门研究材料的基本原理、性能、结构和制备工艺的学科。
在现代科学技术中,材料科学与工程的研究内容十分丰富和广泛,包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等。
以下是关于材料科学与工程的一些基本知识点。
1.材料的分类:-金属材料:如钢、铝等。
具有良好的导电性、导热性和机械性能。
-无机非金属材料:如陶瓷、玻璃等。
具有高温耐性、绝缘性等特点。
-有机高分子材料:如塑料、橡胶等。
具有良好的可塑性和可拉伸性。
-复合材料:由两种或两种以上的材料组合而成,具有优异的力学性能。
2.结构与性能:-结晶结构:材料中的原子按照一定的顺序排列形成有序的晶格结构。
晶格结构的不同对材料的性能有重要影响。
-缺陷结构:包括点缺陷、面缺陷和体缺陷,是材料中的非正常原子或原子排列方式。
-物理性能:包括力学性能(如强度、硬度等)、热学性能(如导热性、热膨胀系数等)和电学性能(如导电性、绝缘性等)等。
-化学性能:材料的化学稳定性、耐腐蚀性等。
3.材料制备工艺:-熔炼:将原材料加热至液体状态,使其均匀混合,再通过冷却凝固,得到所需形状和尺寸的材料。
-粉末冶金:通过机械粉碎,将金属或非金属制成细小颗粒,然后通过压制、烧结等工艺获得材料。
-涂覆技术:通过把材料表面涂覆上其他材料,提高材料的性能和耐用性。
-复合制备:通过将两种或两种以上具有不同性能的材料组合在一起,形成新的复合材料,发挥各材料的优点。
4.特种材料:-高温材料:能在高温环境下保持稳定性能的材料,如高温合金等。
-磁性材料:具有磁性质的材料,如铁、钴、镍等。
-光学材料:对光的传播和反射有特殊性能的材料,如玻璃、晶体等。
-生物材料:用于医学和生物领域的材料,如人工关节、植入材料等。
5.材料测试与表征:-X射线衍射:通过测量X射线的衍射图案,确定材料的晶体结构和晶格参数。
材料概论知识点大全总结一、材料的概念和分类1. 材料的概念(1)材料的定义(2)材料的特征(3)材料的作用2. 材料的分类(1)按物质性质分类(2)按用途分类(3)按加工方式分类二、材料的组织结构和性能1. 材料的组织结构(1)晶体结构(2)非晶结构(3)晶格缺陷2. 材料的性能(1)力学性能(2)物理性能(3)化学性能(4)热学性能(5)电子性能三、金属材料1. 金属的晶体结构(1)立方晶系(2)六方晶系(3)其他晶系2. 金属的性能(1)金属的导电性(2)金属的导热性(3)金属的塑性(4)金属的硬度(5)金属的磁性3. 金属的加工(1)锻造(2)轧制(3)焊接(4)铸造四、非金属材料1. 陶瓷材料(1)硅酸盐陶瓷(2)氧化铝陶瓷(3)碳化硅陶瓷2. 高分子材料(1)塑料(2)橡胶(3)纤维3. 复合材料(1)金属基复合材料(2)陶瓷基复合材料(3)高分子基复合材料五、材料的表面处理1. 材料的腐蚀(1)金属的腐蚀(2)非金属的腐蚀2. 材料的涂层(1)阳极氧化(2)电镀(3)喷涂3. 材料的改性(1)表面强化(2)表面合金化(3)表面改性涂层六、材料的选用和设计1. 材料的选用原则(1)机械性能(2)化学性能(3)物理性能(4)经济性能2. 材料的设计方法(1)静态设计方法(2)疲劳设计方法(3)蠕变设计方法七、材料的应用1. 金属材料的应用(1)建筑领域(2)交通领域(3)电子领域2. 非金属材料的应用(1)航空航天领域(2)医疗器械领域(3)环保领域八、材料的新发展1. 新材料(1)纳米材料(2)功能材料(3)生物材料2. 材料工艺(1)3D打印(2)激光焊接(3)快速凝固以上是关于材料概论的知识点大全总结,材料是现代科学技术的基础,它的发展和应用对于各个领域都具有重要意义。
希望能够通过本文的总结,对材料概论有更加全面的了解和认识。
材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用期间(或物品)的固体物质。
其中包括天然生成和人工合成的材料,以及由它们组合而成的复合材料。
材料发展史上的第一次重大突破,是人类学会用黏土烧结制成容器。
所谓‘材料工程’就是着重把基础知识应用于材料的研制、生成、改性和应用,以完成特定的社会人物,解决技术上、经济上、社会上(包括环境)不断出现的问题。
它和机械工程、宇航工程、土木工程、电机工程、电子工程、化学工程等紧密联系,最近又发展到与生物工程相联系。
材料可分为三大类,即金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料金属材料包括两大类:钢铁材料和非铁(有色)金属材料材料按使用性能分类,可分为结构材料和功能材料。
材料的化学成分、组织结构是影响其各种性质的直接因素,加工过程则通过改变材料的组织结构而影响其性质。
另一方面,改变化学成分又会改变材料的组织结构,从而影响其性质。
其中组织结构是核心,性能是研究工作的落脚点。
(材料科学与工程的四要素:合成加工、性能、化学成分、组织结构)材料学就是研究材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能之间关系的科学,这3个方面构成了材料学的基础,他们是材料科学与工程的4个基本要素。
原子以周期性重复方式在三维空间有规则排列的固体称为晶体,否则称为非晶体。
把晶体中的单个原子或若干个原子抽象成一个几何点,它们在三维空间周期性重复排列,构成空间点阵,这些几何点称为阵点。
描述空间点阵中阵点排列方式的最小体积单元是对面平行的平行六面体,称为晶胞。
大部分材料是由2种或更多种元素组成的。
多元晶体材料中各组元原子可能以2种不同的方式分布,分别构成固溶体和化合物。
如果加盟组元原子晶体中所占位置的一部分或他们之间的某些空隙而保持基本组元的晶体结构,这种晶体便称为固溶体,加盟组员称为溶质,基本组员称为溶剂;如果加盟组元与基本组元以一定的比值重新组合形成新的晶体结构,这种晶体便称为化合物。
溶质原子占据阵点的固溶体称为置换型固溶体,占据基本组员原子间隙的称为间隙性固溶体。
《材料科学与工程概论》复习思考题一、名词解释1.磁化曲线:磁感应强度或磁化强度与外加磁场强度的关系曲线称为磁化曲线。
2.磁滞效应及磁化曲线:磁感应强度的变化总是落后于磁场强度的变化,这种效应称为磁滞效应。
由于磁滞效应的存在,磁化一周得到一个闭合回线,称为磁滞回线。
3.磁致伸缩:铁磁性物质在外磁场作用下,其尺寸伸长(或缩短),去掉外磁场后,其又恢复原来的长度,这种现象称为磁致伸缩现象(或效应)。
4. 硅酸盐材料:化学组成为硅酸盐类的材料称为硅酸盐材料,也称为无机非金属材料。
5. 水泥:水泥是一种粉末状的谁硬性胶凝材料,加入适量水拌合后成为塑性浆体,既能在空气中硬化又能在水中硬化,并可将砂、石、纤维和钢筋等材料牢固地念接起来,成为有较高强度的石状体,是建造高楼大厦、桥梁隧道、港口码头等工程的主要材料。
6. 复合材料:将两种或两种以上的单一材料复合可获得新的材料,这些新的材料保留了原有材料的优点,克服和弥补了各自的缺点,并显示出一些新的特性,这就是复合材料。
7. 合金:由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。
8. 晶体:由结晶物质构成的、其内部的构造质点(如原子、分子)呈平移周期性规律排列的固体。
长程有序,各向异性。
9. 晶粒:结晶物质在生长过程中,由于受到外界空间的限制,未能发育成具有规则形态的晶体,而只是结晶成颗粒状称晶粒。
10.晶界:结构相同而取向不同晶粒之间的界面。
在晶界面上,原子排列从一个取向过渡到另一个取向,故晶界处原子排列处于过渡状态。
晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界。
11.高分子材料:由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等。
12.二、填空题材料分为天然材料和人工材料两大类。
材料的电学性能包括电阻率和电导率以及超导电性等。
材料的磁学性能中按照物质对磁场反应的大小可分为顺磁性、抗磁性、铁磁性。
材料的热学性能包括热容、热导率、熔化热、热膨胀、熔沸点等性质。
材料科学与工程基本概念及其应掌握的内容基本概念再结晶退火、再结晶、动态再结晶、二次再结晶、晶体、点阵、空间点阵、点阵畸变、晶胞、晶族、同质多晶、同质异构体、晶粒生长、一级相变、二级相变、珠光体相变、相图中的自由度、相平衡、连线规则、共晶转变、中间相、伪共析转变、共析转变、包晶转变、离异共晶、晶界偏聚、金属键、共价键、离子键、配位数、费米能级、能带、储存能、形变组织、临界变形量、形变织构、网络形成体、网路变性体、尖晶石结构、反尖晶石结构、线缺陷、组分缺陷、福伦克尔(Frenker)缺陷、肖特基缺陷、位错、位错滑移、交滑移、螺位错、全位错、弗兰克尔空位、非化学计量结构缺陷、孪生、空间群、点群、电子化合物、稳态扩散、上坡扩散、反应扩散、弛豫、时效、均相成核、异相成核、固溶体、索氏体、珠光体、配位多面体、高分子的数均相对分子质量(Mn)、高分子链的构型、间同立构、平衡分凝系数、热力学势函数、活性氧、调幅分解、金属玻璃、金属间化合物、润湿、.独立组分、烧结填空题1. 材料的组织结构包括:、、和。
2. 在描述原子中电子的空间位置和能量的4个量子数中,其中决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性的是第量子数。
3. 派生键合包括和4. 组合成分子轨道的条件是、、和。
5. 晶体结构= +。
6. 晶胞的基本要素:和。
7. 固体的表面特性包括、和。
8. 最紧密堆积的晶体结构有两种:一种是,每个晶胞中有个原子;另外一种是,每个晶胞中有个原子。
9. 金刚石结构中,C是链连接,配位数为。
10. 固态相变的驱动力是,阻力是和。
11. 金属材料常用的强化手段有、、和。
12. 在离子晶体结构中,正离子构成,正负离子间的距离取决于,配位数取决于正负离子的。
13. 高分子链中由于而产生的分子在空间的不同形态称为构象,高分子能够改变构象的性质称为。
14. 形成置换固溶体的影响因素有、、和。
15. 马氏体相变的两个基本特点是和。
16. 多晶体材料塑性变形至少需要独立滑移系开动。
1.1 Definition of materials. materials science materials engineering
材料的定义与材料科学材料工程的定义
1.2 C60 C60多少个五边形和多少个六边形
1.3 Elements in earth crust, the basic structural unit of silicate structures 地核的元素分布、基本结构单元的硅酸盐结构
1.4 Metallic materials 金属材料
1.5 Classification of materials 材料的分类
金属材料、有机材料、无机非金属材料复合材料2.1 Space lattice 空间点阵
2.2 Principal crystal structures 主要晶体结构
/Article/0902/60257.shtml
2.3 Processing of metals and alloys 加工各种金属及合金材料的工艺
铸造金属的压力加工金属材料热处理金属的焊接
2.4T ypes of solid solution, definition 固溶的类型、定义
固溶体是指溶质组元溶于溶剂点阵中而组成的单一的均匀固体.在其形式上只以原子状态溶解,在结构上必须是保持溶剂组元的点阵类型
置换型固溶体和间隙性固溶体
2.5Gibbs phase rule equation 吉布斯准则方程式阶段
2.6 Heat treatment of metallic materials 金属材料的热处理方法(4种)
退火、正火、淬火、回火工艺
2.7 Classification of polymers 聚合物的分类
2.8 Chain polymerization 链聚合(3个阶段)
链引发链增长链终止
3.1 T ypes and definition of deformation 形变的类型和定义
塑性形变
任何物体在外力作用下都会发生形变,当形变不超过某一限度时,撤走外力之后,形变能随之消失,这种形变称为弹性形变。
如果外力较大,当它的作用停止时,所引起的形变并不完全消失,而有剩余形变,称为塑性形变。
弹性形变
固体受外力作用而使各点间相对位置的改变,当外力撤消后,固体又恢复原状谓之“弹性形变”。
若撤去外力后,不能恢复原状,则称为“范性形变”。
因物体受力情况不同,在弹性限度内,弹性形变有四种基本类型:即拉伸和压缩形变;切变;弯曲形变和扭转形变
3.2 Hardness硬度
材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度
3.3 Definitions of phase and phase diagram相和相图的定义,
•广义概念:结构上完全表现为长程无序的,性能上具有转变特性的非晶态固体。
3.6 Ferrous metal黑色金属
黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称。
亦包括这三种金属,黑色金属合金,尤其是合金黑色金属钢及钢铁。
与黑色金属相对的是有色金属。
事实上纯净的铁及锰是银白色的,而铬是银灰色。
由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁,而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。
所以才会被“错误分类”为黑色金属。
4.1 Poisson ratio泊松比横向变形系数
材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值
4.2 Disadvantage in steel 钢铁的不足
4.3T ypes of materials based on dimension根据材料维度分类
零维材料即超微粒子,通过Sol-gel法、多相沉积或激光等方法,可以制备出亚微米级的陶瓷或金属粉末,大小1—100nm的超微粒比表面积大
一维材料二维材料三维材料
4.4 Crystal systems水晶系统
4.5 Binary is amorphous systems condition
二元均晶体系的构成条件
4.6 Common property of glass玻璃的通性
各向同性介稳性凝固的渐变性和可逆性由熔融态向玻璃态转变时,物理,化学性质随温度变化的连续性
4.7 Stainless steel不锈钢
5.1 types of polymer共聚物的种类
无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物(或称镶嵌共聚物)和接枝共聚物
5.2 Polymerization 聚合反应
5.4 Atomic radius and lattice constant 原子半径和晶胞参数
5.5 Engineering stress-strain data 工程应力-应变数据
5.6 K I c
5.7 Lever rule 杠杆规则
m n kn m n X n M L =--=''' mn mk m n m X M =--='''α 5.8 Phase analyses of eutectic phase diagram
分析了阶段共相图
6.1 Plain carbon steel 普碳钢
6.2 A verage molecular weight M m for a thermoplastic
米,平均相对分子质量米热塑性
6.3 Predict the coordination number 预测配位数
6.4 Materials science and materials engineering , atoms structure . structure
of diamond . composite materials
材料科学与材料工程、原子结构。
金刚石的结构。
复合材料的定义
铁素体:碳在a-F(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。
奥氏体:碳在g-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。
渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。
珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%)
莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%)。