材料
材料是人类生产和社会发展的重要物质基础,
是人类生产和生活所必须的物质基础。
按材料的化学组成分类,可将机械工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料四类。
金属材料
金属材料可分为黑色金属材料和有色金属材料两类。
◆ 黑色金属材料是指铁及铁基合金,主要包括碳钢、合金钢、铸铁等;
◆ 有色金属材料是指铁及铁基合金以外的金属及其合金。
高分子材料
以高分子化合物为主要组分的材料称为高分子材料,可分为有机高分子材料和无机高分子材料两类。
◆ 有机高分子材料主要有塑料、橡胶、合成纤维等;
◆ 无机高分子材料包括松香、淀粉、纤维素等。
陶瓷材料
陶瓷材料是金属和非金属元素间的化合物,主要包括水泥、玻璃、耐火材料、绝缘材料、陶瓷等。它们的主要原料是硅酸盐矿物,又称为硅酸盐材料,由于陶瓷材料不具有金属特性,因此也称为无机非金属材料。
复合材料
复合材料由基体材料和增强材料两个部分构成。基体材料主要有金属、塑料、陶瓷等,增强材料则包括各种纤维、无机化合物颗粒等。
◆ 根据基体材料不同,可将复合材料分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料;
◆ 根据组织强化方式的不同,可将复合材料分为颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料、层状复合材料等。
按材料的使用性能或完成的功能不同,可将机械工程材料分为结构材料和功能材料两类。
结构材料
用于制造实现运动和传递动力的零件材料称为结构材料,它是以强度、硬度、刚性、塑性、韧性、疲劳强度、耐磨性等力学性能为主要的性能指标。
结构材料主要有金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等,在机械工程中被广泛使用。
功能材料
用于制造实现特殊功能的零件材料称为功能材料,它是以声、光、电、磁、热等物理性能为主要性能指标,利用物质的各种物理特性及其对外部环境的敏感反应,实现对各种信息的处理和能量的转换。
功能材料主要包括大规模集成电路材料、信息记录材料、光学材料、超导材料、形状记忆材料等,在通讯、计算机、电子、空间科学等领域扮演着极其重要的角色。