目录

  • 1 绪论
    • 1.1 章节简介
    • 1.2 机械工程材料的分类及应用
    • 1.3 机械工程材料课程的目的和学习要求
  • 2 工程材料的性能
    • 2.1 章节简介
    • 2.2 材料的力学性能
    • 2.3 材料的工艺性能
    • 2.4 章节测验
  • 3 工程材料的结构
    • 3.1 章节简介
    • 3.2 材料的结合键
    • 3.3 金属的晶体结构
    • 3.4 金属的实际晶体结构
    • 3.5 章节测验
  • 4 工程材料的凝固
    • 4.1 章节简介
    • 4.2 纯金属的结晶
    • 4.3 合金的结晶
    • 4.4 Fe-Fe3C相图
    • 4.5 章节测验
  • 5 金属的塑性成形和再结晶
    • 5.1 章节简介
    • 5.2 金属的塑性变形
    • 5.3 塑性变形对金属组织和和性能的影响
    • 5.4 回复与再结晶
    • 5.5 金属的热加工
    • 5.6 章节测验
  • 6 钢的热处理
    • 6.1 概述
    • 6.2 章节简介
    • 6.3 钢在加热时的组织转变
    • 6.4 钢在冷却时的组织转变
    • 6.5 钢的退火与正火
    • 6.6 钢的淬火
    • 6.7 淬火钢的回火
    • 6.8 钢的表面热处理
    • 6.9 章节测验
  • 7 工业用钢
    • 7.1 章节简介
    • 7.2 钢的分类与编号
    • 7.3 钢中的杂质与合金元素
    • 7.4 结构钢
    • 7.5 工具钢
    • 7.6 特殊性能钢
    • 7.7 章节测验
  • 8 铸铁
    • 8.1 章节简介
    • 8.2 概述
    • 8.3 灰铸铁
    • 8.4 球墨铸铁
    • 8.5 可锻铸铁
    • 8.6 章节测验
  • 9 非铁合金
    • 9.1 章节简介
    • 9.2 铝及铝合金
    • 9.3 铜及铜合金
    • 9.4 滑动轴承合金
    • 9.5 章节习题
  • 10 常用非金属材料
    • 10.1 章节简介
    • 10.2 常用高分子材料
    • 10.3 陶瓷材料
    • 10.4 复合材料
    • 10.5 章节习题
  • 11 新型工程材料
    • 11.1 章节简介
    • 11.2 章节习题
  • 12 零部件的失效与选材
    • 12.1 章节简介
    • 12.2 零部件的失效
    • 12.3 零部件的选材
    • 12.4 章节习题
  • 13 实验课程
    • 13.1 金相显微镜的使用
    • 13.2 铁碳合金平衡组织观察与分析
    • 13.3 钢的普通热处理
    • 13.4 钢的硬度测定
    • 13.5 金相互动实验
    • 13.6 典型零件选材、热处理工艺及金相分析综合性试验
    • 13.7 创新实践活动
陶瓷材料


 

陶瓷材料是指以天然硅酸盐(粘土、石英、长石等)或人工合成化合物(氮化物、氧化物、碳化物等)为原料,经过制粉、配料、成形、高温烧结而成的无机非金属材料。

陶瓷的力学性能

 硬度陶瓷的硬度在各类材料中最高,作为超硬耐磨损材料,性能特别优良。

 强度由于陶瓷中存在着大量相当于裂纹源的气孔,在拉应力的作用下,会迅速扩展而导致脆断,因此陶瓷的抗拉强度低。但它具有较高的抗压强度,可以用于承受压缩载荷的场合。

 塑性和韧性多数陶瓷弹性模量高于金属,在外力作用下,只产生弹性变形,伸长率和断面收缩率几乎为零,完全是脆性断裂,故冲击韧性和断裂韧度很低。

陶瓷的物理性能

陶瓷的化学性能


普通陶瓷

特种陶瓷

特种陶瓷也叫现代陶瓷、精细陶瓷或高性能陶瓷。特种陶瓷的原料是人工提炼的,即纯度较高的金属氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等化合物,主要有:

 氧化物陶瓷

      1、氧化铝(刚玉)陶瓷   

     2、氧化铍陶瓷 


 碳化物陶瓷    

      1、碳化硅陶瓷    

      2、碳化硼陶瓷


 氮化物陶瓷 

      1、氮化硅陶瓷     

      2、氮化硼陶瓷,氮化硼有六方氮化硼和立方氮化硼。



金属陶瓷

金属陶瓷是以金属氧化物(如Al2O3、ZrO2等)或金属碳化物(如TiC、WC、TaC、NbC等)为主要成分,再加入适量的金属粉末(如Co、Cr、Ni、Mo等及其合金),通过粉末冶金方法制成,具有金属某些性质的陶瓷,属于颗粒增强型的复合材料。

硬质合金也是一种金属陶瓷,广泛用于制作机床刀具、模具和耐磨零件等。