当前课程知识点:材料学概论 >  第5讲 金属及合金材料(二) >  5.1 金属材料的加工 >  5.1.2 金属的冷变形

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5.1.2 金属的冷变形在线视频

5.1.2 金属的冷变形

下一节:5.1.3 由铜锭到铜箔的压延加工

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5.1.2 金属的冷变形课程教案、知识点、字幕

我们在加工过程当中

或者针对某种材料

要产生塑性变形

那么平常使用也好 加工也好

对必须材料的力学性能

有透彻的了解

我们常用一些材料

应力应变曲线

这条曲线

可能在别的课程当中学过

我们这条曲线

我用英文表示出来

为什么说

我们要理解它的真正的物理含义

希望同学们

在做作业的时候

把这个图 把这些英文名词

都翻译过来

这是一个应力应变曲线

左边这是一条典型的

应力应变曲线

所谓应力应变曲线

它的横坐标是应变

它的纵坐标是应力

注意应力是一种内力

是材料所承受的内力

横坐标是应变

应变是什么

就是说它现在的长度

减去原来的长度

比上原来的长度

用百分数来表示

它是个无量纲的量

无量纲的量

那么如果量越大

表示材料的塑性越好

塑性越好

就是拉的很长

拉的长度

比上原来的长度

拉的长度减去原来的长度

比原来的长度

按百分数来表示

把它叫做应变

注意它是无量纲的量

应力什么

是一个内力

内的应力它的单位是什么

它的单位是

每平方面积上的受力数

一般用帕和兆帕来表示

帕的单位是什么

每平方米上的牛顿数叫做帕

兆帕

是百万帕叫做兆帕

我们图上的单位

指的是个psi

psi 小写的psi代表什么

是每平方英寸上的磅数

每平方英寸上的磅数

它是个什么

它是个英制单位

英制单位 公制单位

我们尽管不用英制单位

但是我们得了解它

我们得知道它

比如像我们简体汉字

我们很熟悉

也需要知道繁体汉字

是一样的 得了解它

那么这条曲线

我们看这条实线的曲线

首先是一个直线段

达到直线段以后

就得到了一个近似抛物线的

这么一条曲线

那么在曲线

它后边就没有了

我们从直线段当中

我们要了解

它的直线段的斜率是弹性模量

它定义为什么

弹性模量定义为什么

Δσ/Δξ

在弹性范围之内

这条直线的斜率

定义为弹性模量

注意弹性模量

它是一个非组织敏感的特性

给你这种各种组织

它是不一样

它是钢

弹性模量是多少

铸铁弹性模量是多少

它是固定的

它是非组织敏感的一个性质

从这条直线

到这条近似抛物线的

两条曲线

有一个交点

交点叫做弹性极限

弹性极限很清楚

就是前边发生的

低应力发生情况下

是弹性变形

过了这一点就是塑性变形

把这一点叫做弹性极限

那么这条曲线再往上走

往上走的过程当中

有个最高点叫做拉伸强度

断裂的这一点

叫做破坏强度

或者叫做断裂强度

你看一个叫做弹性极限

一个叫做拉伸强度

一个叫做断裂强度

分别对应着不同的点

那么我们平常讲

材料屈服了

从弹性区过渡到塑性变形

那么到底从弹性区

过渡到塑性变形区

在哪一点过渡

不同的仪器测量它是不一样的

不同人看它也是不一样的

那么好像这不太好定义

那么为了解决这个问题

在工程实用上

提出来一个条件屈服极限的

这种观点

什么叫做条件屈服极限

我就说它发生屈服了

我等它发生屈服到一定程度

我再定义

很清楚了

这样很清楚了

那么把它叫做条件屈服强度

一般常用的条件屈服强度

叫做σ0.2

什么叫做σ0.2

就是当它发生的

塑性变形达到了0.2%的时候

它对应的那个强度

叫做条件屈服强度

把它定义为σ0.2

我换句话说σ0.2是怎么定义的

就是它发生塑性变形以后

当它的塑性变形量

永久塑性变形量是0.2%的时候

对应的那个强度叫做σ0.2

叫做条件屈服强度

在这条曲线上

我就是过某一点

做那种弹性极限的平行线虚线

做这条平行线

平行线相交的那个0.002

或者叫0.2%的时候

所对应的那个强度

叫做条件屈服强度

它为什么做这条平行线

我就说我在做实验的时候

在拉伸的过程当中

它既有弹性变形

又有塑性变形

因为我刚才讲了

我这种塑性变形

是永久塑性变形是0.2%的时候

我怎么得到永久变形

必须把弹性变形给它消失掉

把它消失掉

怎么消失掉

我就做这条弹性曲线的

给它直线的平行线

做直线的平行线

达到交点处

是0.002的时候

所对应的那个强度

叫做条件屈服强度

也叫做σ0.2

σ0.2是在工程设计当中

常用的一个数据

注意 在断裂强度地方

有两个 注意

一种是做垂线下来

交到一点

一条是做平行线下来交到一点

把这两点

又叫在断裂处的延伸率

在破坏地方的延伸率

注意 这两个是不太一样的

这怎么意思

就是说垂直下来的

这条直线对应的强度

是在仪器上记录的

在哪断的 还记录着

但是我们平常所量的

比方材料已经断了以后

我们再量就是做平行线

下来的这条

因为显然你把材料

在仪器上所做的那个地方

它包括着弹性极限

当你材料已经断了

你再量长度

它没包含那个弹性变形的部分

所以这两个是不一样的

当然叫法

有的把叫做

断裂时候的伸长

有的是破坏时候的伸长

两个是不一样

注意这一点有区别

那么总结一下

在这条曲线上

横坐标代表应变

纵坐标代表应力

那么折到这条曲线

开始是一段弹性直线阶段

后边是近似抛物线的

一种塑性变形阶段

在这上边

有怎么定义弹性模量

怎么定义弹性极限

怎么定义条件屈服极限

什么叫做拉伸强度

什么叫做断裂强度

什么叫做破坏延伸率

什么叫做断裂延伸率

这几个都要弄清楚

要理解这条曲线

必须把这些点在什么地方

每一点它的名词是什么

它代表什么意思

一定要弄清楚了

我们这条曲线是非常重要

那么开始应力应变曲线点上

各特征点的名称

那么右边这条曲线

是典型的碳钢的

低碳钢的拉伸应力应变曲线

那么这两者不太一样的地方

是什么

首先一样的地方都是有一个

弹性阶段

是一条直线

注意过了直线以后

它又像个锯齿一样发生了

应力应变曲线表现为锯齿式

有一个上屈服点

有一个下屈服点

经过这种上屈服点 下屈服点

经过这种像锯齿式的变化之后

然后它硬化比较快

然后它发生断裂

它是这么条曲线

为什么是这种曲线的形状

跟它的结构有关系

我定下来它是个低碳钢

含碳量比较低的

当含碳量不一样的时候

加上合金元素

变化是不一样的

如果是个低碳钢是室温的

你如果是得到fcc的

或者hcp的 结构不一样

这条曲线差别也是很大

知道碳钢的曲线它的特点是什么

知道不同金属

或者不同的含量

成分的含金

它的拉伸曲线是不一样的

但是既是多不一样

它有一个弹性阶段

最后它是发生塑性变形最后断裂

从这条曲线

也应该找出弹性模量怎么求

弹性极限怎么求

断裂强度怎么求

拉伸强度怎么求

哪个是条件屈服极限

怎么求断裂延伸率

怎么求破坏延伸率

都要知道

刚才我们讲了

金属材料的冷热加工过程

我们举的例子

一个是挤压

一个是拔丝

还有一个是深冲

现在以钢板轧制为例

看它的粗轧或精轧的过程

那么这个是粗轧

它的减薄率非常大

如果是热加工

中间不用经过热处理

可以直接轧下去

那么下边

就是六道的精轧工序

六道精轧工序

那么你看

注意它刚才轧制过程

它是两管轧机就可以了

轧管比较大

轧管比较大

变形量比较大

中间不用经过热处理

那么到精轧过程当中

因为它是它变形抗力比较大了

要求比较精细

你要粗辊得不到表面好的质量

必须用细的轧辊

要想用细的轧辊

在精轧过程当中

一般有多辊轧机

你看看这边都是四辊轧机

就是小轧辊上边

有大轧辊

大轧辊是定位的

保证它不发生变形

轧制

利用下边

小轧辊进行轧制

一道轧制 一道轧制

逐渐过程当中

如果是冷轧

两道轧制之间必须有退火

为什么

这就牵扯到刚才什么叫冷热工

热加工了

冷加工 热加工

表面上看是按温定来确定的

不然

冷加工 热加工

一定是相对金属熔点而言的

对锡 铅这些金属

室温就是热加工了

对于钨钼这种

熔点是三千度

两千多度的这种金属

大概一千度也算不上是热轧

那怎么定下来

一般是再结晶温度以上的

这种加工叫做热加工

在再结晶温度以下的加工

叫做冷加工

一般是这么定义

那什么叫做再结晶温度

再结晶温度一般这么定义的

它是在熔点0.45左右的

这种温度

0.4到0.5左右

一般定义为0.45左右

熔点的这种温度

叫做什么

叫做再结晶温度

那么对刚才来讲

是多少

因为钢的熔点是

一千五百度左右

一千五百度左右

那么0.5

是750度左右

750度左右 一个加工

低于这个温度

那叫做冷加工

高于温度叫做热加工

当然这里边比较复杂了

因为在轧制过程当中

不但温度是降低的

因此起轧点必须温度高一点

终轧点

温度下来了

必须得控制

不同的含量它是不一样的

这是材料加工必须考虑的问题

注意 在加工过程当中

特别是在冷加工过程当中

它组织结构会发生变化

它组织结构会发生变化

那么比方说我们在加工过程当中

我们看看组织结构会发生变化

我们必须要考虑

必须要考虑

你比方说锻造过程当中

起重机的吊钩

起重机的吊钩

在你加工过程当中

它晶粒沿着你加工变成

它是发生了变化

这组织发生了变化

晶粒拉长了

晶界也拉长了

里边如果有气泡

气孔当中也拉长了

我们加工过程当中可以看到

A是合理的 B是不合理的

为什么 A是合理 B是不合理的

因为你加工过程当中

它流线

它沿着钩的方向

这样比较是

耐力比较好

强度比较高

那么右边

它不是 它考虑这样

这样在承受力的地方

它的强度就比较强

承受力的能力就比较差

比较合理的

比方再结晶温度以上的

加工过程当中

再结晶温度以上的过程当中

它由于再结晶温度以上

那么你加工过程

产生加工组织

什么叫加工组织

晶粒拉长了 晶界也变长了

里面夹杂物 气孔也变长了

这一般叫做加工组织

由于它的再结晶温度以上

你加工组织的

它由于存在着一些能量

它自己会形核 会长大

加工组织就消失了

因为再加工就不用再热处理了

存在应力也消失了

加工组织也消失了

可以接着再继续加工

但是你加工

如果是再结晶温度以下的冷加工

你加工以后

我加工组织就存在了

加工组织存在了

晶粒拉长了 晶界拉长了

你的气孔气泡都存在这里边

同时在这里边存在着应力

内应力

我们说内应力分三类

一类内应力是宏观热应力

宏观热应力

比方说表面跟内部存在应力

这是宏观热应力

还有两类是属于微观内应力

晶粒之间存在的应力

第二类的

第三类是在晶胞范围当中

存在的内应力

叫做第三类内应力

我们加工存在着内应力

不见得都是坏的

不见得都是消极的

有时候需要这种加工

因为它强度比较高

存在一定内应力

比如汽车钢板

最后一步必须是冷加工的

冷加工它可以提高它的强度

在汽车钢板表面上用

强度比较高

这是很好的

需要存在内应力

需要存在着加工组织

但是如果想继续加工

或者是怕它内应力释放出来

发生变形的大部分情况

就不需要有内应力存在

就需要把加工组织

进行退火

进行热处理 进行退火

注意 我刚才讲的

冷加工过程当中

除了会引起材料的

组织发生变化以外

它的结构也会发生变化

什么叫结构发生变化

不是说fcc变成bcc

bcc变成hcp不是这个意思

就是说不同的晶粒

它的排列方向

会趋向某些特定的方向

比方拔丝

它的某些方向朝着同一个方向

拔丝的方向

比方轧板

在轧的方向 在法线

或者加压方向

它的不同的晶粒

会朝着方向排列

把这种方向

把这种排列的情况

结构发生的变化

我们给它叫做织构

织构 texture叫做织构

这种织构

是从织物上来的

地毯一看 纵纹 横纹

经线 纬线 它是这样来的

这产生织构

这产生织构是个结构发生的变化

我们刚才讲的晶粒拉长什么这些

这是组织发生的变化

那加工过程当中

无论是结构和组织

都会发生一些变化

那么织构不见得都是有害的

有时候需要

比方说硅钢片就需要有织构

它在某些方向

磁化比较方便

特意的产生织构

那么有些

它是不利的

产生织构是不利的

要想办法消除它

那么这是织构的特点

是对比如说反应堆材料来讲

你产生织构了

那些裂变产物

那些气泡

它优先在某些部位上

这种集中

这就是不利的

所以说织构

有些情况是有利的

有些情况是不利的

像组织一样

有些情况是有利的

有些情况是不利的

就是加工过程当中

改善它的

我刚才讲了改变形状

这是肯定的了

无论是挤压还是冲压

还是拔丝还是锻造

还是轧板

都是为了改变形貌

改变形貌

大家伙很清楚

不是搞材料的人也清楚

你一个杯子

它是钢板的

你必须得改变形貌

大家伙都理解

组织和结构的变化

是需要我们材料科学工作者

必须要注意的

首先它为什么改变它

改变有什么好处

有什么坏处

这些都是要注意的

那么在加工过程

冷加工过程当中

你看它会发生很多的变化

冷加工过程

冷加工 冷加工

它里边存在的能量

它不容易释放出来

你加工过程当中

给它储存一些能量

它会产生内应力

冷加工过程当中

它是强度提高

脆性增加

强度提高 脆性增加

某些情况下产生各向异性

那么这些情况

有时候有用的

有时候是没用的

我们往往继续加工

必须得经过热处理

经过热处理得消除应力

别太硬了

太硬了我加工不了了

你太脆了 一加工就裂了

必须得降低它的硬度或者强度

把它使它变形

性能更好

通过什么办法

通过热处理

一般热处理

有消除应力热处理

再结晶热处理

均匀化热处理

扩散热处理什么

均匀化热处理等等热处理

一般采取的方法是退火

采取的方法是退火

什么是退火

后边还要讲

它是个热处理过程

加热到一定温度

最终冷却

(退火)又叫闷火

这种退火又叫闷火

注意它在加工过程当中先是恢复

把那些应力消除了

把那些比如位错给它消失了

然后形核就是再结晶了

一形核以后

它就要长大

长大以后

就不是原来的加工组织了

那么现在恢复再结晶

再晶核长大

它到底驱动力是什么

大家伙想到没有

它在恢复再结晶过程当中

它的驱动力是形变能量

储存的形变能

在加工过程当中储存的形变能

这是它的动力

一到了晶核长大

表面能起作用

小晶粒变成大晶粒

小晶粒变成大晶粒

它的晶界面积小了

它会释放出能来

这是它的驱动力

这是加工过程

那么我刚才讲了

对材料来讲

有各种方法需要强化

我刚才讲了加工是一个

重要的方法

可以提高强度

对金属材料特别是钢铁材料来讲

有各种各样的强化方式

常见的强化方式有五种

第一种是固溶强化

无论置换式固溶体

或者间隙式固溶体

它是固溶强化

第二是晶界强化

给它变成细晶材料

第三条是加工硬化

加工硬化

第四种是析出强化

析出强化

析出了什么东西了

第五种是组织强化

组织强化

我们分别举例子来讲

固溶强化是什么

置换式固溶体

间隙式固溶体

它都是晶格畸变了

再变形不容易了

因此它是固溶强化

细晶强化

低温的时候

晶界是强化因素

细晶材料强度比较高

而且改善韧性

这是常用的方法

超高 超细晶粒钢

现在大家伙在研究

第三是加工硬化

什么叫加工硬化

随着加工的进行

组织结构都发生了变化

里面还存在了一些内应力等等

再继续加工更难了

把它加强加工硬化

当然仔细讲

以后还可以讲到

里面存在位错

位错互相交割塞机等等这些

析出强化是什么意思

就是析出了

或者是弥散的

或者是颗粒状的这些

因为你在金属在这种金属

固溶体当中

你析出来一些金属键化合物

这些金属键化合物

它又硬又强

它析出来了

那你变形当然受到阻碍了

它析出强化

第五种叫组织强化

什么叫组织强化

我刚才讲了

珠光体是铁素体和渗碳体

组成的机械混合物

它组成珠光体以后

一层铁素体一层渗碳体

一层铁素体 一层渗碳体

或者得到马氏体

马氏体层片

它有一定的间隔

那么继续变形了

都比较困难

把这种强化叫做组织强化

当然对复合材料

有个纤维强化

纤维强化本身也是组织强化的

这一个组成部分

希望这五种强化机制

大家伙要清楚

加上合金元素

往往合金元素的添加

往往这几种强化因素

都会同时起作用

固溶 晶界 什么加工

什么时效

什么这种组织强化

由于合金元素

都会产生这种效应

因此它会产生强化

可能同学问了

你强化 为什么要强化

为什么对材料要强化

强化就是说

同样的面积上

承受的力更大

同样体积材料

我可以做到更多的工件

那么得到高强度材料

可以做的轻薄短小

可以做得更安全 更可靠

特别是对于那些自重

成为主要因素的一些结构

或者构建

比方说汽车 船舶 飞行器 武器

桥梁 大跨度的桥梁

你如果用低强度的钢

重量就很大

影响它的运行速度

影响它的跨度

如果用高强度的材料

可以做的很轻

汽车可以跑得更快

船舶可以装得更多

强梁可以更大

因此提高强度

是材料科学工作者

始终不渝追求的一个目标

材料学概论课程列表:

第1讲 材料的支柱和先导作用

-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准

--1.1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准

-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业

-1.2 材料的作用

--1.2.1 材料是人类社会进步的标志

--1.2.2 材料是当代文明的根基

--1.2.3 材料是各类产业的基础

--1.2.4 先进材料是高新技术的核心

--1.2.5 新材料是国家核心竞争力的体现

--1.2.6 材料可以“点石成金,化腐朽为神奇”

--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”

--1.2.8 复合材料和功能材料大大扩展了材料的应用领域

-1.2 材料的作用--作业

-1.3 材料科学与工程四面体

--1.3.1 材料科学与工程的定义和学科特点

--1.3.2 材料科学与工程四要素

--1.3.3 重视材料的加工和制造

--1.3.4 提高材料的性能永无止境

-1.3 材料科学与工程四面体--作业

-1.4 材料与创新

--1.4.1 关注材料的最新应用——强调发展,注重创新

--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料

--1.4.3 新材料如何适应技术创新和产业创新

-1.4 材料与创新--作业

-本讲作业--作业

第2讲 材料就在元素周期表中(一)

-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布

--2.1 在元素周期表中发现材料

--2.1.2 元素周期表中120种元素综合分析

--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道

--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则

-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业

-2.2 元素周期表反映元素的规律性

--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化

--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处

--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化

--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属

--2.2.5 原子半径、离子半径和元素的电负性

--2.2.6 原子的电离能和可能的价态表现

-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业

-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素

--2.3.1 稀土元素和锕系元素

--2.3.2 日常生活中须臾不可离开的元素

-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业

-本讲作业--作业

第3讲 材料就在元素周期表中(二)

-3.1 材料性能与组织结构的关系

--3.1.1 材料性能和化学键类型之间的关系

--3.1.2 材料性能与微观结构的关系

--3.1.3 铁的晶体结构

--3.1.4 材料性能与组织的关系

-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业

-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

--3.2.1 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

--3.2.2 化合物半导体和荧光体材料

-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业

-本讲作业--作业

第4讲 金属及合金材料(一)

-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢

--4.1.1 从矿石到金属制品(1)——高炉炼铁

--4.1.2 从矿石到金属制品(2)——转炉炼钢

-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业

-4.2 金属材料的组织结构

--4.2.1 晶态和非晶态、单晶体和多晶体

--4.2.2 相、相图、组织和结构

--4.2.3 凝固中的形核与长大

--4.2.4 钢的各种组织形态

-4.2 金属材料的组织结构--作业

-4.3 铸锭及其组织

--4.3.1 铸锭组织和连续铸造

-4.3 铸锭及其组织--作业

-本讲作业--作业

第5讲 金属及合金材料(二)

-5.1 金属材料的加工

--5.1.1 金属的热变形

--5.1.2 金属的冷变形

--5.1.3 由铜锭到铜箔的压延加工

-5.1 金属材料的加工--作业

-5.2 钢材的热处理

--5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定

--5.2.2 钢的退火(annealing)

--5.2.3 钢的正火(normalizing)

--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择

--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂

--5.2.6 钢的回火(tempering)

--5.2.7 恒温转变

-5.2 钢材的热处理--作业

-5.3 钢的强化机制

--5.3.1 钢的强化机制及合金钢

--5.3.2 应用最广的碳钢

--5.3.3 表面处理(1)——表面淬火及渗碳淬火

--5.3.4 表面处理(2)——表面渗碳、氮化及喷丸处理

--5.3.5 合金钢(1)——强韧钢、可焊高速钢和工具钢

--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢

--5.3.7 铸铁及轻金属的减振应用

-5.3 钢的强化机制--作业

-本讲作业--作业

第6讲 粉体及纳米材料

-6.1 粉体材料的性能

--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积

--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性

--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性

--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定

--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定

--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定

-6.1 粉体材料的性能--作业

-6.2 粉体的加工与处理

--6.2.1 破碎和粉碎

--6.2.2 分级和集尘

--6.2.3 混料及造粒

--6.2.4 输送及供给

--6.2.5 非机械式粉体制作方式

-6.2 粉体的加工与处理--作业

-6.3 粉体的应用

--6.3.1 日常生活中的粉体

--6.3.2 工业应用的粉体材料

--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善

-6.3 粉体的应用--作业

-6.4 纳米材料

--6.4.1 纳米材料和纳米技术的概念

--6.4.2 “纳米”就在我们身旁

--6.4.3 纳米材料制备和纳米加工

--6.4.4 纳米技术与纳米材料的发展前景

-6.4 纳米材料--作业

-本讲作业--作业

第7讲 陶瓷及陶瓷材料

-7.1 陶瓷材料的定义和分类

--7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志

--7.1.2 日用陶瓷的进展

--7.1.3 陶瓷及陶瓷材料分类

-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业

-7.2 坯体成型

--7.2.1 普通粘土陶瓷的主要原料

--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型

--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型

--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型

-7.2 坯体成型--作业

-7.3 陶瓷烧结

--7.3.1 普通陶瓷的烧结过程

--7.3.2 陶瓷的烧成和烧结工艺

-7.3 陶瓷烧结--作业

-7.4 陶瓷材料的结构

--7.4.1 普通陶瓷的组织和结构

--7.4.2 精细陶瓷的组成、组织结构和性能

-7.4 陶瓷材料的结构--作业

-7.5 结构陶瓷

--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02

--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN

--7.5.3 结构陶瓷及应用(3)——SiC和Si3N4

--7.5.4 低温共烧陶瓷(LTCC)基板

-7.5 结构陶瓷--作业

-7.6 功能陶瓷

--7.6.1 单晶材料及制作

--7.6.2 功能陶瓷及应用(1)——陶瓷电子元器件

--7.6.3 功能陶瓷及应用(2)——生物陶瓷和换能器件

--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达

-7.6 功能陶瓷--作业

-本讲练习--作业

第8讲 玻璃材料及玻璃的应用

-8.1 玻璃的发展简史

--8.1.1 玻璃的发现

--8.1.2 古代玻璃与现代玻璃的组成惊人地相似

-8.2 玻璃的定义和特征

--8.2.1 玻璃的传统定义和现代定义

-8.3 玻璃的加工

--8.3.1 玻璃的熔融和成型加工

--8.3.2 非传统方法制造玻璃

-8.1-8.3 小节练习--作业

-8.4 建筑及高铁用玻璃

--8.4.1 新型建筑玻璃(1)

--8.4.2 新型建筑玻璃(2)

--8.4.3 汽车、高铁用玻璃(1)

--8.4.4 汽车、高铁用玻璃(2)

--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业

-8.5 高技术玻璃

--8.5.1 生物医学用玻璃材料

--8.5.2 特殊性能玻璃材料(1)

--8.5.3 特殊性能玻璃材料(2)

--8.5.4 图象显示、光通信用玻璃材料(1)

--8.5.5 图象显示、光通信用玻璃材料(2)

--8.5.6 图像显示、光通信用玻璃材料(3)

-8.5 高技术玻璃--作业

-本讲练习--作业

第9讲 高分子及聚合物材料(一)

-9.1 何谓高分子和聚合物

--9.1.1 何为高分子和聚合物

--9.1.2 常见聚合物的结构和用途——按结构和反应分类

-9.1 何谓高分子和聚合物--作业

-9.2 聚合物的合成

--9.2.1 加聚反应和聚合物实例(1)——均加聚

--9.2.2 加聚反应和聚合反应实例(2)——共加聚

--9.2.3 缩聚反应和聚合物实例——共缩聚

-9.2 聚合物的合成--作业

-9.3 从结构层次看聚合物

--9.3.1 聚丙烯中的不对称碳原子引起的立体异构

--9.3.2 高分子链的结构层次

--9.3.3 高分子链间的相互作用

--9.3.4 高分子的聚集态结构

-9.3 从结构层次看聚合物--作业

-本讲练习--作业

第10讲 高分子及聚合物材料(二)

-10.1 高分子材料性能与加工

--10.1.1 天然橡胶和合成橡胶

--10.1.2 塑料的分类、特性及用途

--10.1.3 热固性树脂(热固性塑料)

--10.1.4 工程塑料

--10.1.5 新型电子产业用的塑料薄膜

--10.1.6 聚合物的结构模型及力学特性

--10.1.7 聚合物的形变机理及变形特性

--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑

--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型

--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造

-10.1 高分子材料性能与加工--作业

-10.2 胶粘剂和涂料

--10.2.1 胶粘剂的构成和粘接原理

--10.2.2 胶粘剂的制造和用途

--10.2.3 涂料的分类及构成

--10.2.4 涂料中的成分、成膜和固化

-10.2 胶粘剂和涂料--作业

-本讲练习--作业

第11讲 复合材料和生物材料

-11.1 复合材料的定义和分类

--11.1.1 复合材料的定义和分类

--11.1.2 复合材料的界面

--11.1.3 复合材料的特长及优势

-11.1 复合材料的定义和分类--作业

-11.2 增强材料和基体材料

--11.2.1 复合材料中增强材料与基体材料的匹配

--11.2.2 增强纤维的制造

--11.2.3 碳纤维及C/C复合材料

--11.2.4 增强纤维的编制和铺展

--11.2.5 复合材料的成形制造

-11.2 增强材料和基体材料--作业

-11.3 复合材料的应用

--11.3.1 复合材料在航空航天领域的应用

-11.4 天然复合材料

--11.4.1 天然复合材料——木材的断面组织

--11.4.2 天然复合材料——木材的微观结构

-11.5 生物材料

--11.5.1 生物材料的定义和范畴

--11.5.2 骨骼、筋和韧带组织

--11.5.3 各种植入人体的材料

-11.3-11.5 节练习--作业

-本讲练习--作业

第12讲 磁性及磁性材料

-12.1 磁性的来源

--12.1.1 磁性源于电流

--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系

-12.1 磁性的来源--作业

-12.2 磁性材料的分类

--12.2.1 亚铁磁性和软磁铁氧体磁性材料

-12.2 磁性材料的分类--作业

-12.3 磁畴和磁滞回线

--12.3.1 磁畴和磁畴壁的运动

--12.3.2 决定磁畴结构的能量类型

--12.3.3 磁滞回线及其决定因素

-12.3 磁畴和磁滞回线--作业

-12.4 软磁材料与硬磁材料

--12.4.1 非晶态高导磁率材料

--12.4.2 永磁材料及其进展

--12.4.3 钕铁硼稀土永磁材料及制备工艺

--12.4.4 钕铁硼永磁材料性能的提高与改进

--12.4.5 粘结磁体

--12.4.6 永磁材料的应用和退磁曲线

--12.4.7 磁性材料的各种应用

-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业

-本讲练习--作业

第13讲 薄膜技术及薄膜制备技术

-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件

--13.1.1 薄膜的定义和薄膜材料的特殊性能

--13.1.2 获得薄膜的三个必要条件

--13.1.3 真空获得

--13.1.4 薄膜是如何沉积的

--13.1.5 气体放电

--13.1.6 等离子体与薄膜沉积

-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业

-13.2 薄膜制备——PVD法

--13.2.1 真空蒸镀

--13.2.2 离子镀和激光熔射

--13.2.3 溅射镀膜

--13.2.4 磁控溅镀靶

--13.2.5 溅射镀膜的应用

-13.2 薄膜制备——PVD法--作业

-13.3 薄膜制备——CVD法

--13.3.1 CVD法原理及设备

--13.3.2 各类CVD的应用

-13.3 薄膜制备——CVD法--作业

-13.4 薄膜的加工

--13.4.1 薄膜图形化——湿法刻蚀和干法刻蚀

--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)

--13.4.3 平坦化技术和大马士革工艺

-13.4 薄膜的加工--作业

-13.5 薄膜材料的应用

--13.5.1 超硬涂层

--13.5.2 金刚石及类金刚石图层

--13.5.3 电镀Cu膜用于集成电路芯片制作

-13.5 薄膜材料的应用--作业

-本讲作业--作业

5.1.2 金属的冷变形笔记与讨论

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