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第二章材料的特性评价 材料特性的评价
材料特性包括两方面:一是
材料的固有特性,即材料的物理
特性和化学特性,如力学性能、
热性能、电磁性能、光学性能和
防腐性能等;二是材料的派生特
性,它是由材料的固有特性派生
而来的,即材料的加工特性、材
料的感觉特性和经济特性。

图2-1 制品与材料特性的关系
第二章材料的特性评价 材料特性的评价
材料所呈现出的性能是材料内部结构的外在表现
图2-2 材料内部不同尺度结构示意图
第二章材料的特性评价 材料特性的评价
表2—1 材料的特性评价
第二章材料的特性评价 材料的固有特性
材料的固有特性:是由材料本身的组成、结构所决定的,是指材
料在使用条件下表现出来的性能,它受外界条
件(即使用条件)的制约。
材料的物理性能 1. 材料的密度 2. 力学性能
3. 热性能 4. 电性能
5. 磁性能 6. 光性能
材料的固有特性

材料的化学性能

第二章材料的特性评价 材料的固有特性材料的物理性能

材料单位体积内所含的质量,即物质的质量与体积之比。密度通常用符号表示。式中M为物质的质量,单位为公斤;V为物质的体积,单位为m3。

①强度:指材料在外力(载荷)作用下抵抗塑性变形和破坏作用的能力。材料抵抗外力产生明显塑性变形的能力称为屈服强度。强度是评定材料质量的重要力学性能指标,是设计中选用材料的主要依据。由于外力作用方式不同,材料的强度可分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。
第二章材料的特性评价 材料的固有特性材料的物理性能
②弹性和塑性:弹性指材料受外力作用而发生变形,外力除去后能恢复原状的性能。这一变形称为弹性变形;塑性指在外力作用下产生变形,当外力除去时,仍能保持变形后的形状,而不恢复原形的性能。这一变形称为永久变形。
③脆性和韧性:指材料受外力作用达到一定限度后,产生破坏而无明显变形的性能。脆性材料易受;中击破坏,不能承受较高的局部应力;韧性指材料在;中击荷重或振动荷载下能承受很大的变形而不致破坏的性能。
④硬度:材料表面抵抗塑性变形和破坏的能力,材料硬度值随试验方式不同而异。
⑤耐磨性:耐磨性的好坏常以磨损量作为衡量标准的指标。磨损量越小,说明材料耐磨性越好。
第二章材料的特性评价 材料的固有特性材料的物理性能

①导热性:材料将热量从一侧表面传递到另一侧表面的能力,通常用导热系数来表示。导热系数大,是热的良导体,如金属材料;导热系数小,是热的绝缘体,如高分子材料。
②耐热性:材料长期在热环境下抵抗热破坏的能力,通常用耐热温度来表示。晶态材料以熔点温度为指标(如金属材料、晶态塑料);非晶态材料以转化温度为指标(如非晶态塑料、玻璃等)。
③热胀性:材料由于温度变化产生膨胀或收缩的性能,通常用线膨胀系数表示。热胀系数以高分子材料为最大,金属材料次之,陶瓷材料最小。
④耐燃性:材料对火焰和高温的抵抗性能。根据材料耐燃能力可分为不燃材料和易燃材料。
⑤耐火性:材料长期抵抗高热而不熔化的性能,或称耐熔性。耐火材料还应在高温下不变形、能承载。耐火材料按耐火度又分为耐火材料、难熔材料和易熔材料三种。
第二章材料的特性评价 材料的固有特性材料的物理性能

①导电性:材料传导电流的能力。通常用电导率来衡量导电性的好坏。电导率大的材料导电性能好。
②电绝缘性:与导电性相反。通常用电阻率、介电常数、击穿强度来表示。电阻率是电导率的倒数,电阻率大,材料电绝缘性好;击穿强度越大,材料的电绝缘性越好;介电常数愈小,材料电绝缘性愈好。
第二章材料的特性评价 材料的固有特性材料的物理性能

磁性能:是指金属材料在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的性能。
铁磁性材料——在外加磁场中,能强烈被磁化到很大程度,
如铁、钻、镍等。
按磁化程度分为顺磁性材料——在外加磁场中,只是被微弱磁化,如锰、铬、
钼等。
抗磁性材料——能够抗拒或减弱外加磁场磁化作用的材料,
如铜、金、银、铅、锌等。。
第二章材料的特性评价 材料的固有特性材料的物理性能

材料对光的反射、透射、折射的性质。如材料对光的透射率愈高,材料的透明度愈好;材料对光的反射率高,材料的表
面反光强,为高光材。