工程材料学基础知识

工程材料基础工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、水利工程、机械制造等领域的材料，它们直接影响着工程的质量、耐久性和安全性。

在工程实践中，对于工程材料的选择、使用和管理都至关重要。

本文将从工程材料的基础知识入手，介绍其分类、特性和应用，帮助读者对工程材料有一个全面的了解。

首先，工程材料可以按照其来源和性质进行分类。

按照来源可分为天然材料和人工合成材料。

天然材料包括木材、石材、土壤等，它们具有原始的自然特性，常用于建筑和装饰。

人工合成材料则是经过人工加工和合成的材料，例如混凝土、钢材、塑料等，它们具有较高的强度和耐久性，广泛应用于工程建设中。

按照性质可分为金属材料、非金属材料和复合材料。

金属材料包括钢材、铝材、铜材等，具有良好的导热性和导电性，常用于结构件和机械制造。

非金属材料包括混凝土、玻璃、陶瓷等，具有较好的耐腐蚀性和绝缘性，常用于建筑和电气设备。

复合材料则是由两种或两种以上的材料组合而成，具有综合性能优异的特点，如碳纤维复合材料、玻璃钢等。

其次，工程材料的特性对工程设计和施工具有重要影响。

首先是力学性能，包括材料的强度、刚度、韧性等。

强度是材料抵抗外部力量破坏的能力，刚度是材料抵抗变形的能力，韧性是材料吸收能量的能力。

其次是耐久性，包括材料的耐磨损、耐腐蚀、抗老化等性能，这些性能直接影响着工程的使用寿命。

再次是施工性能，包括材料的可加工性、可施工性、可维护性等，这些性能直接影响着工程的施工效率和质量。

最后是经济性，包括材料的成本、资源消耗、维护成本等，这些因素需要在工程设计和施工中进行综合考虑。

最后，工程材料的应用涉及到各个领域，需要根据具体工程的要求进行选择和设计。

在建筑领域，常用的材料包括混凝土、砖瓦、钢材等，它们需要满足建筑的结构、隔热、防水等要求。

在交通领域，常用的材料包括沥青、路基材料、桥梁材料等，它们需要满足道路的承载、耐久、抗冻融等要求。

在水利领域，常用的材料包括水泥、防渗材料、水工结构材料等，它们需要满足水利工程的防渗、耐水压、耐冲刷等要求。

工程材料学知识点第一章材料是有用途的物质。

一般将人们去开掘的对象称为“原料”，将经过加工后的原料称为“材料”工程材料：主要利用其力学性能，制造结构件的一类材料。

主要有：建筑材料、结构材料力学性能：强度、塑性、硬度功能材料：主要利用其物理、化学性能制造器件的一类材料.主要有：半导体材料（Si）磁性材料压电材料光电材料金属材料：纯金属和合金金属材料有两大类：钢铁（黑色金属）非铁金属材料（有色金属）非铁金属材料：轻金属（Ni以前）重金属（Ni以后）贵金属（Ag，Au，Pt，Pd）稀有金属（Zr，Nb，Ta）放射性金属（Ra，U）高分子材料：由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物主要组成：C，H，O，N，S，Cl，F，Si三大类：塑料（低分子量）：聚丙稀树脂（中等分子量）：酚醛树脂，环氧树脂橡胶（高分子量）：天然橡胶，合成橡胶陶瓷材料：由一种或多种金属或非金属的氧化物，碳化物，氮化物，硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。

陶瓷：结构陶瓷Al2O3，Si3N4，SiC等功能陶瓷铁电压电材料的工艺性能：主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。

材料可生产性：材料是否易获得或易制备铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的能力锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性：利用部分熔体，将两块材料连接在一起能力第二章（详见课本）密排面密排方向fcc{111}<110>bcc{110}<111>体心立方bcc面心立方fcc密堆六方cph点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小，是原子尺寸大小的晶体缺陷。

类型：空位：在晶格结点位置应有原子的地方空缺，这种缺陷称为“空位”。

间隙原子：在晶格非结点位置，往往是晶格的间隙，出现了多余的原子。

它们可能是同类原子，也可能是异类原子。

异类原子：在一种类型的原子组成的晶格中，不同种类的原子占据原有的原子位置。

工程材料学知识点总结一、材料的基本性质1. 密度：材料的密度是指单位体积内的质量。

密度越大，材料的质量就越大，密度越小，材料的质量就越小。

2. 弹性模量：材料的弹性模量是指材料在受力时产生弹性变形的能力。

弹性模量越大，材料的刚度就越大，抗压抗弯能力就越强。

3. 强度：材料的强度是指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力。

强度越大，材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度就越大。

4. 韧性：材料的韧性是指材料在受外力作用下能够吸收能量的能力。

韧性越大，材料的抗冲击性就越好。

5. 硬度：材料的硬度是指材料的抗划伤、抗刮伤能力。

硬度越大，材料就越难被划伤或刮伤。

6. 热膨胀系数：材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。

热膨胀系数越大，材料在温度变化时的变形就越大。

二、金属材料1. 铁素体和奥氏体：铁素体是铁碳合金中的烤饼组织，具有较低的强度和硬度；奥氏体是铁碳合金中的馒头组织，具有较高的强度和硬度。

2. 钢的分类：钢可以按照成分分为碳钢、合金钢和特种钢；按照用途分为结构钢、工具钢和耐磨钢。

3. 铸铁的分类：铸铁可以按照形态分为白口铸铁和灰口铸铁；按照成分分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。

4. 不锈钢的特性：不锈钢具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性，适用于化工、食品加工、医疗器械等领域。

5. 铝合金的应用：铝合金具有轻质、耐腐蚀、导热性好的特性，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

三、非金属材料1. 水泥混凝土：水泥混凝土应用广泛，常见于建筑、桥梁、水利工程等领域。

它具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。

2. 砖瓦：砖瓦是建筑材料的重要组成部分，主要用于墙体、地面、屋面的施工。

它们具有隔热、隔音、防潮等特性。

3. 玻璃：玻璃具有透明、坚硬、抗腐蚀等特点，广泛应用于建筑、家具、日用品等领域。

4. 塑料：塑料具有轻质、耐腐蚀、可塑性好的特性，广泛应用于包装、日用品、建筑材料等领域。

5. 纤维素材料：纤维素材料主要包括木材、纸张、纺织品等，具有可再生、易加工、环保等特点。

材料工程基础材料工程是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科，它涉及到物质的内部构造和外部特性，对于现代工程技术的发展起着至关重要的作用。

在材料工程的学习过程中，我们需要了解材料的基本概念、分类、性能和应用等内容，这些知识将为我们日后的学习和工作打下坚实的基础。

首先，我们来谈谈材料的基本概念。

材料是构成各种物体的物质，它可以是金属、陶瓷、高分子材料、复合材料等。

材料的选择对于产品的性能和成本有着重要影响，因此了解不同材料的特性和适用范围是十分必要的。

其次，我们需要了解材料的分类。

根据材料的来源和组成，我们可以将材料分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等。

而根据材料的性能和用途，我们又可以将材料分为结构材料、功能材料、先进材料等。

不同类别的材料具有不同的特性和应用领域，因此我们需要对其进行深入的了解和研究。

接下来，让我们来关注材料的性能。

材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能、热学性能等多个方面。

这些性能直接影响着材料的使用效果和寿命，因此我们需要通过实验和理论分析来了解材料的各项性能指标，以便更好地选择和应用材料。

最后，我们需要了解材料的应用。

材料广泛应用于工程技术、电子信息、航空航天、生物医药等领域，不同的应用领域对材料的性能和要求也不尽相同。

因此，我们需要结合实际需求，选择合适的材料并进行相应的加工和处理，以满足不同领域的需求。

综上所述，材料工程基础知识对于我们的学习和工作都具有重要意义。

通过深入学习和实践，我们能够更好地掌握材料工程的核心知识，为未来的发展奠定坚实的基础。

希望大家能够认真对待材料工程基础知识的学习，不断提升自己的专业能力，为社会发展做出更大的贡献。

材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能，如：σS，σb，σe，σP 等所表示的含义，弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。

不同材料所适用的硬度（HB、HR、HV）测量方法。

第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点，它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。

3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。

第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。

位错（及点缺陷）密度的变化对材料性能（主要是力学性能）的影响。

2、晶界原子排列?的特点及其分类，晶界的特性；相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用（如：工业渗碳为何在奥氏体状态下进行）
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义，二元匀晶、共晶相图分析，杠杆定律的应用计算；相图与合金使用性（强度、硬度）和工艺性（铸造）的关系
2、铁碳相图（简化版）及其标注上面主要的成分点和温度及相；不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化，利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量（主要针对C%<2.11%的合金，即钢）第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点，过冷度及其与冷却速率的关系?。

工程材料复习总结第一部分项目一：工程材料1．金属材料一般是指具有金属特性的物质。

2．金属材料通常分为钢铁材料、非铁金属材料、粉末冶金材料。

3．钢铁材料是指以铁、碳为主要元素组成的铁碳合金，分为工业用钢、工程铸铁。

4．非合金钢（碳素钢），通常分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸钢。

5．工业用钢是指碳的质量分数在%11.2以下并含有其他元素的铁碳合金；工程铸铁是指碳的质量分数在%.2以上并含有其他元素的铁碳合金。

116．钢材生产过程：轧制→锻造→拉拔→挤压7．钢材分类：板材、型材和管材。

项目二：工程材料性能1．力学性能：材料在力的作用下表现出来的特性。

2．力学指标：强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度。

实验：拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验。

3．变形：材料受到外力作用时，机器零件和部件在宏观上将表现出形状和尺寸的变化。

4.⎩⎨⎧变形外力之后被保留下来的产生不能自行恢复卸除外力继续加大，材料将塑性变形，变形随之消失外力不大时，去除外力弹性变形变形5. 荷载（负荷、负载）：材料所受的力。

⎪⎩⎪⎨⎧化向随时间发生周期性变大小、方向或大小和方变动载荷突然增加的载荷冲击载荷载荷大小不变或变动很慢的静载荷分类6．强度：材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。

7．变形的五种基本形式：拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲。

8．力—伸长曲线()1Oe 弹性变形阶段：发生弹性变形()2eeL 微量塑性变形阶段：弹性变形（大部分）+塑性变形（小部分）()3'eLeL 屈服阶段：屈服现象（水平线段或锯齿形线段）()4M eL '均匀变形阶段：材料发生大量塑性变形()5mz 缩颈阶段：缩颈现象，在z 点发生断裂图2-1 力—伸长曲线9．强度指标强度指标是判定材料强度大小的量化数据，通常用应力表示。

应力是指试验过程中的力除以试样原始横截面积的商，即试样单位横截面积上所受到的力，用符号R 表示，单位为MPa （兆帕）。

大一工程材料考试知识点工程材料是工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到各种建筑、桥梁、道路、水利等工程中所使用的材料及其性能。

对于大一学生来说，掌握工程材料的基本知识点，不仅对于学习和理解后续专业课程有很大的帮助，而且也为将来从事相关工作打下了基础。

本文将介绍一些大一工程材料考试的重点知识点，希望能够对大家有所帮助。

一、材料的分类工程材料可以按照不同的性质和用途进行分类。

一般而言，它们可以分为金属材料、无机非金属材料和有机非金属材料三类。

其中，金属材料具有良好的导电、导热和机械性能，包括钢、铁、铝等常见的金属。

无机非金属材料主要由无机化合物组成，可以分为陶瓷材料、玻璃材料、胶凝材料等。

而有机非金属材料则是由碳和其他元素组成，包括塑料、橡胶等。

二、材料的结构与性能材料的结构与性能密切相关。

在考试中，常常会考察材料的晶体结构和非晶体结构。

晶体结构是指材料中的原子或分子按照一定的规则排列形成的有序结构，而非晶体结构则是指材料中的原子或分子没有明确的长程有序排列。

晶体结构和非晶体结构的不同会影响材料的性能，如硬度、韧性、导热性等。

三、力学性能在工程实践中，我们经常需要考虑材料的力学性能，包括强度、刚度、韧性等。

强度是指材料在受力时能够承受的最大应力，通常通过拉伸试验来测试。

刚度是指材料在受力时的变形程度，可以通过弹性模量来表示。

而韧性则是指材料在受力时能够吸收变形能量的能力。

四、热学性能热学性能是指材料在受热或受冷时的行为。

考试中，我们需要了解材料的热膨胀性、导热性和热传导性等性能。

热膨胀性是指材料在受热或受冷时体积的变化情况。

而导热性和热传导性则分别用来描述材料传热的能力和方式。

五、耐久性在实际工程中，材料的耐久性是一个重要考量因素。

考试中，我们需要了解材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐疲劳性等。

耐腐蚀性指材料在受到化学物质或其他环境因素侵蚀时的稳定性。

而耐磨性则是指材料抵抗磨损和刮擦的能力。

耐疲劳性则是指材料在受到循环加载时的抗损伤能力。

工程材料知识点总结一、工程材料的分类工程材料是指在建筑、道路、桥梁等工程中使用的各种材料。

工程材料按用途和性能可分为结构材料、装饰材料、防护材料。

结构材料主要用于承受力学作用，包括混凝土、钢材、木材等；装饰材料主要用于美观和环境保护，包括瓷砖、玻璃、涂料等；防护材料主要用于防水、隔热、防腐等，包括防水材料、隔热材料、防腐材料等。

二、混凝土及混凝土材料1. 混凝土的组成：混凝土是由水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等混合配制而成的人工石料。

水泥是混凝土的胶凝材料，骨料是混凝土的填充材料，粉煤灰和矿渣粉是混凝土的掺合材料。

2. 混凝土的性能指标：混凝土的性能指标包括抗压强度、抗折强度、抗渗性、耐久性等。

三、钢材及钢材结构1. 钢材的种类：钢材主要包括普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、不锈钢、耐候钢等。

2. 钢材的性能：钢材具有优良的强度、韧性和可塑性，广泛应用于建筑结构中。

3. 钢结构的设计：钢结构的设计主要包括受力分析、结构优化、节点设计等。

四、木材及木结构1. 木材的种类：木材主要包括软木、硬木、板材等，不同种类的木材具有不同的物理力学性能。

2. 木结构的特点：木结构轻质、强度高、易加工、热工性能好，在建筑中得到广泛应用。

3. 木结构的设计：木结构的设计主要包括结构设计、连接设计、防腐设计等。

五、砖瓦及建筑装饰材料1. 砖瓦的种类：砖瓦主要包括粘土砖、红砖、瓷砖、玻璃砖等，根据用途和性能不同分为墙砖、地砖、护墙板等。

2. 建筑装饰材料的种类：建筑装饰材料主要包括大理石、花岗岩、涂料、墙纸等，用于装饰、改善建筑室内外环境。

六、防护材料1. 防水材料：防水材料主要包括沥青防水卷材、聚合物防水涂料等，用于建筑屋面、地下室、卫生间等防水工程。

2. 隔热材料：隔热材料主要包括聚苯板、岩棉、玻璃棉等，用于建筑外墙、屋面、地面隔热保温。

3. 防腐材料：防腐材料主要包括防腐漆、防腐涂料等，用于建筑结构、设备等的防腐蚀。

第二章材料的性能1、布氏硬度布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定.缺点：压痕大，不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。

适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度（硬度少于450HB）。

2、洛氏硬度HRA用于测量高硬度材料，如硬质合金、表淬层和渗碳层。

HRB用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等.HRC用于测量中等硬度材料，如调质钢、淬火钢等。

洛氏硬度的优点：操作简便,压痕小，适用范围广.缺点:测量结果分散度大。

3、维氏硬度维氏硬度所用载荷小,压痕浅，适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度，载荷可调范围大，对软硬材料都适用。

4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能，用磨损量来表示.分类有黏着磨损（咬合磨损）、磨粒磨损、腐蚀磨损。

5、接触疲劳：（滚动轴承、齿轮）经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象.6、蠕变：恒温、恒应力下,随着时间的延长，材料发生缓慢塑变的现象。

7、应力强度因子：描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。

第三章金属的结构与结晶1、晶体中原子（分子或离子）在空间的规则排列的方式为晶体结构.为便于描述晶体结构，把每个原子抽象成一个点，把这些点用假想直线连接起来，构成空间格架，称为晶格。

晶格中每个点称为结点，由一系列原子所组成的平面成为晶面。

由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。

组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。

晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数.①体心立方晶格晶格常数用边长a表示，原子半径为√3a/4,每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2（个）。

属于体心立方晶格的金属有铁、钼、铬等。

②面心立方晶格原子半径为√2a/4，每个面心立方晶胞中包含原子数为1/8×8+1/2×6=4（个）典型金属（金、银、铝、铜等)。

③密排六方晶格每个面心立方晶胞中包含原子数为为12×1/6+2*1/2+3=6（个）。

典型金属锌等.2、各向异性：晶体中不同晶向上的原子排列紧密程度及不同晶面间距是不同的，所以不同方向上原子结合力也不同，晶体在不同方向上的物理、化学、力学间的性能也有一定的差异,此特性称为各向异性。

材料工程基础复习要点及知识点整理材料工程是一门研究材料的性能与结构、制备与应用的学科。

在进行材料工程的复习时，可以从以下几个方面进行重点整理：1.材料的分类与性质：了解材料的基本分类，包括金属材料、无机非金属材料、有机材料和复合材料等。

每种材料都有其独特的性质和特点，例如金属具有高强度、导电性和塑性等特点；无机非金属材料具有高温性能和耐腐蚀性能等；有机材料具有低密度和良好的绝缘性能等。

2.材料的结构：掌握材料的晶体结构和非晶结构。

晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、正交晶系等，不同结构对材料的性能有着重要影响。

非晶结构指材料的原子排列无规则，常见的非晶结构包括玻璃和塑料等。

3.材料的制备与工艺：了解常见的材料制备方法，包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。

掌握不同制备方法对材料性能的影响，以及材料的烧结、热处理、涂覆等工艺方法。

4.材料的物理性能：熟悉材料的物理性能，包括力学性能、热学性能、电学性能和磁学性能等。

了解不同材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性和磁性等方面的性能。

5.材料的化学性能：了解材料与环境的相互作用，包括腐蚀、腐蚀疲劳、氧化、烧蚀等现象。

熟悉不同材料的耐蚀性，以及如何通过表面涂层和防护措施来改善材料的化学性能。

6.材料的性能测试与评价：了解材料性能的测试方法和评价标准，例如拉伸试验、硬度测试、电阻测试等。

熟悉不同测试方法的原理和应用，并能够分析测试结果。

7.材料的应用：掌握材料在各个领域的应用，例如航空航天、汽车工业、电子技术和生物医药等。

了解材料的选择原则和设计原则，以及如何根据具体应用要求选择合适的材料。

除了上述基本要点和知识点，还可以参考相关教材和课堂笔记，结合习题和案例进行练习和思考，加深对材料工程的理解和应用。

同时，关注国内外的最新研究进展和材料工程的新技术，及时了解和学习材料工程领域的前沿知识。

不断提升自己的综合素质，掌握科学研究和工程实践中的材料选择、设计和改性等技术能力。

材料工程基础复习要点及知识点整理全材料工程是工科的一个重要领域，它研究材料的特性、性能和结构，以及材料的制备、改性和应用。

在材料工程的学习和研究中，掌握基础的知识和复习要点是非常重要的。

本文将从材料的分类、性能和结构、制备方法以及常见材料的特点等方面进行全面的整理，帮助读者回顾和巩固材料工程的基础知识。

一、材料的分类材料可以根据其组成和性质的不同进行分类。

常见的材料分类有金属材料、非金属材料和复合材料。

1. 金属材料金属材料具有良好的导电性、导热性和可塑性。

常见的金属材料有铁、铜、铝等。

金属材料常用于制造机械、汽车等工业产品。

2. 非金属材料非金属材料分为有机材料和无机材料。

有机材料具有较高的灵活性和可塑性，如塑料、橡胶等；无机材料具有较高的硬度和稳定性，如陶瓷、玻璃等。

非金属材料广泛应用于建筑、电子等领域。

3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组成，具有优异的综合性能。

常见的复合材料有纤维增强复合材料、层状复合材料等。

复合材料在航空航天、汽车等领域得到了广泛应用。

二、材料的性能和结构材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和热性能等。

1. 力学性能力学性能是材料的力学特征。

常见的力学性能有强度、韧性、硬度等。

强度表示材料抗拉、抗压、抗弯等载荷作用下的能力；韧性表示材料的抗断裂性能；硬度表示材料抵抗表面形变和划伤的能力。

2. 物理性能物理性能描述材料在物理方面的特性。

常见的物理性能有导电性、导热性、磁性等。

导电性表示材料传导电流的能力；导热性表示材料传导热量的能力；磁性表示材料受磁场作用的特性。

3. 化学性能化学性能是材料对外界化学物质的反应特性。

常见的化学性能有耐腐蚀性、稳定性等。

耐腐蚀性表示材料抵抗酸碱等侵蚀的能力；稳定性表示材料在不同条件下的性能变化情况。

4. 热性能热性能描述材料在温度变化下的特性。

常见的热性能有热导率、热膨胀系数等。

热导率表示材料传导热量的能力；热膨胀系数表示材料在温度变化下的膨胀程度。

材料科学与工程基础知识材料科学与工程是一门涵盖材料的结构、性能、制备、应用及其相关科学原理和工程技术的学科。

在现代科技领域，材料科学与工程发挥着重要的作用，其知识基础涵盖了许多领域，包括材料结构和性能、固态物理、化学、能源、机械、电子、环境等。

以下是关于材料科学与工程的基础知识：1.材料的分类材料可以根据其组成、性质和应用分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料等。

金属材料具有良好的导电性和导热性，适用于制造结构件、导热元件和电子器件等。

陶瓷材料具有优良的耐高温、耐磨损和绝缘特性，主要应用于制造电子陶瓷、建筑陶瓷和磁性材料等。

高分子材料具有较好的可塑性和绝缘性能，广泛应用于塑料、橡胶和纤维等领域。

复合材料是由两种或多种材料按一定比例混合而成，具有优异的性能，例如碳纤维增强复合材料具有高强度和轻质的特点。

2.材料的晶体结构材料的晶体结构是由原子或离子按照一定的空间排列规则而构成的。

晶体被分为晶格和晶胞，晶格是由原子或离子堆积而成的三维结构，而晶胞是晶格中最小的重复单元。

常见的晶体结构有立方晶系、六方晶系、正交晶系、四方晶系等。

材料的晶体结构直接影响着其力学性能、热学性能和电学性能等。

3.材料的性能材料的性能包括力学性能、热学性能、电学性能、化学性能等。

力学性能包括强度、韧性、硬度等，这些性能能够反映材料在外力作用下的抗变形和抗破坏能力。

热学性能包括热传导性、线膨胀系数等，这些性能决定了材料的热稳定性和导热性。

电学性能包括导电性、绝缘性等，这些性能决定了材料在电子器件中的应用。

化学性能决定了材料在不同环境下的耐腐蚀性能和反应活性。

4.材料的制备与加工材料的制备包括化学合成、物理制备和机械制备等多种方法。

化学合成是通过化学反应来制备材料，如溶胶-凝胶法、溶液法、气相沉积等。

物理制备是通过物理方法改变材料的结构和性质，如溅射法、激光熔凝法、热处理等。

机械制备是通过机械加工方法来制备材料，如铸造、锻造、挤压等。

强度：材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。

硬度：衡量金属材料软硬程度的指标。

材料在交变应力作用下，在一处或几处产生局部永久性积累损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程称为疲劳。

当应力低于某值时，应力循环到无数次也不会发生疲劳断裂，此应力值称为材料的疲劳极限。

塑性：断裂前材料发生不可逆永久变形的能力。

3种最典型、最常见的金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。

晶体中不可避免的存在着许多不完整的部位，这些晶格不完整的部位称为晶格缺陷。

晶体缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。

合金：两种或者两种以上的金属元素或者金属元素与非金属元素组成的，具有金属特性的新物质。

相：合金中结构相同、成分和性能均一并以晶界相互分开的组成部分。

合金中的相分为固溶体和金属化合物两类。

组织：在金属学中，组织是指用金相观察方法观察到的材料内部微观形貌的图像，又称为金相组织。

固溶体是指合金在固态下，组元间能相互溶解而形成的均匀相。

一般把与合金晶体结构相同的元素称为溶剂，其他元素称为溶质。

固溶体又分为置换固溶体和间隙固溶体。

固溶强化：形成固溶体时，随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降，这种由于溶质原子的固溶引起的强化效应称为固溶强化。

固溶强化的原因是溶质原子（相当于间隙原子或置换原子）使溶剂晶格发生畸变及对位错的钉扎作用（溶质原子在位错附近偏聚），阻碍了位错的运动。

问：1g 铁有多少个原子，在室温和1000℃各有多少个晶胞。

解：铁的摩尔质量：56g/mol ，1mol=6.02×1023，1g 铁有6.02×1023/56=1.075×1022个原子，室温下铁是体心立方晶格（α-Fe ），每个晶胞有两个原子，所以室温下有5.375×1021个晶胞，1000℃时铁是面心立方晶格（γ-Fe ），每个晶胞有四个原子，所以1000℃时有1.075×1022/4=2.6875×1021个原子。

工程材料学知识点总结材料的基本性质：密度：指单位体积内的质量，密度越大，材料的质量就越大。

弹性模量：反映材料在受力时产生弹性变形的能力，弹性模量越大，材料的刚度越大。

强度：指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力，强度越大，材料的抗拉、抗压、抗剪能力就越强。

韧性：表示材料在受外力作用下能够吸收能量的能力，韧性好的材料抗冲击性更佳。

硬度：指材料的抗划伤、抗刮伤能力，硬度大的材料更不容易被损伤。

热膨胀系数：反映材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。

钢的分类与特性：分类：钢按成分可分为碳钢、合金钢和特种钢；按用途可分为结构钢、工具钢和耐磨钢。

特性：以铁素体为例，它是碳在α-Fe中的间隙固溶体，硬度低而塑性高，具有铁磁性。

金属的塑性变形与加工硬化：滑移变形：单晶体金属在拉伸塑性变形时，晶体内部沿特定晶面和晶向发生相对滑移。

加工硬化：随塑性变形增加，金属晶格的位错密度增加，导致金属的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低。

晶体缺陷与强化：晶体缺陷：包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。

强化机制：室温下，金属的强度随晶体缺陷的增多而迅速下降，但当缺陷增加到一定数量后，金属强度又会随缺陷的增加而增大。

结晶与过冷：结晶过程：金属结晶是晶核不断形成和长大的过程。

过冷现象：实际结晶温度低于理论结晶温度，过冷度与冷却速度有关。

这些只是工程材料学的一部分知识点，实际上该领域涉及的内容远不止这些。

在学习工程材料学时，需要深入理解各种材料的性质、制备工艺、应用领域以及相关的工程实践。

同时，也需要关注新材料的发展趋势和研究动态，以便更好地应对工程实践中的挑战和需求。

材料工程基础复习资料一、绪论1、概念：科学：对于现象的观察、描述、确认、实验研究及理论解释。

技术：泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。

工艺：使各种原材料、半成品加工成为产品的方法和过程。

工程：将科学原理应用到实际目标，如设计、组装、运转经济而有效的结构、设备或系统。

材料工程：是工程的一个领域，其目的在于经济地，而又为社会所能接受地控制材料的结构、性能和形状。

2、材料科学与工程的任务？材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们的性能与用途之间有关的知识和应用的科学。

3、传统材料加工包括哪几个方面？①传统的金属铸造②塑性加工③粉末材料压制、烧结或胶凝固结为制品④材料的焊接与粘接材料的切除，材料的成型，材料的改性，材料的连接二、材料的熔炼1、钢铁冶金1）、高炉炼铁生产过程：①还原：矿石中的铁被还原；②造渣：高温下石灰石分解形成的氧化钙与酸性脉石形成炉渣；③传热和渣底反应：被还原的矿石降落使温度升高加速反应将全部氧化铁还原成氧化亚铁，风口区残余的氧化亚铁还原成铁，与炉渣一起进入炉缸。

2）、炼钢过程中的理化过程：①脱碳：碳被氧气直接氧化：→2CO在温度高于1100℃条件下 2C＋O2间接氧化:→2FeO在温度低于1100℃条件下 2Fe＋O2C＋FeO→Fe＋CO②硅、锰的氧化：a.直接氧化反应：Si＋O2 → Si022Mn＋O2 → 2MnOb.间接氧化，但主要是间接反应：＋2FeSi＋2FeO → Si02Mn＋FeO → MnO＋Fe③脱磷：磷是以磷化铁(Fe2P)形态存在，炼钢利用炉渣中FeO及CaO与其化合生成磷酸钙渣去除 Fe2P＋5FeO＋4CaO→(CaO)4·P2O5＋9Fe④脱硫：硫是以FeS形式存在，利用渣中足够的CaO，把其中FeS去除。

反应式为 FeS + CaO-->FeO + CaS⑤脱氧（再还原）：通常采用的脱氧剂有：锰铁、硅铁和铝等。

工程材料学知识要点工程材料学是工程领域中一门重要的学科，主要研究各种工程材料的组成、性质、加工、应用等方面的知识。

对于从事工程领域的学生或者从业人员来说，学习了解工程材料学的知识点是非常必要的。

本文将从工程材料分类、晶体结构、成分、热力学、化学、力学等方面为大家详细介绍工程材料学常见的知识点。

一、工程材料分类1.金属材料：常见的有铁、铝、铜、锌等，应用最多的材料。

2.非金属材料：常见的有陶瓷、聚合物、复合材料等。

3.半导体材料：如硅、锗等。

4.磁性材料：如铁氧体、硬磁材料等。

二、晶体结构1.晶体是由一定数量的离子、原子或分子组成，按照它们的排列方式制成的。

2.晶格：它描述了晶体内原子或离子之间的空间布局，是晶体中最基本的结构单元。

3.晶体有14种基本的对称性类型，每一种晶体结构类型都有其特定的晶体结构参数，如胞型参数、晶胞参数、原子坐标等。

三、成分1.组分：指材料中所包含的元素或化合物，这些元素或化合物的种类和数量给出材料的化学组成。

2.相：相是指材料中具有相同组成和结构的部分，单一组分材料只有一个相，而多组分材料则存在多个相。

四、热力学1.热力学是研究热、功、能量之间的关系的分支学科，它涉及相变、绿木况、热力学函数等基本概念。

2.相图：相图是不同条件下研究物质的物理状态的视觉表示，它涵盖了各种透平、不透明和化学变化等。

五、化学1.化学反应：工程材料在加工和使用过程中经常会发生化学反应，例如腐蚀、印刷、加工等。

2.酸碱中和反应：材料的腐蚀往往与酸碱中和反应有关，例如酸性大气污染、海洋水腐蚀等。

六、力学1.力的概念：力是物体作用于另一个物体时给它的物理量，通常由力的大小、方向和作用点三部分组成。

2.应力和应变：在力下，物体内部会受到应力的作用，使其发生应变变化。

这两种力学量在多种工程材料的力学设计和分析过程中很重要。

以上就是关于工程材料学知识要点的简单介绍，工程材料学是一个非常广泛、复杂和深奥的领域，需要我们不断地学习、实践和探索。