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關(guān)于材料導(dǎo)論的論文范文
現(xiàn)如今，大家都不可避免地要接觸到論文吧，借助論文可以達(dá)到探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。寫(xiě)論文的注意事項(xiàng)有許多，你確定會(huì)寫(xiě)嗎？以下是小編為大家收集的關(guān)于材料導(dǎo)論的論文范文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
材料導(dǎo)論的論文 篇1
雖然我已經(jīng)進(jìn)大材料專(zhuān)業(yè)兩個(gè)多月，卻由于種種原因，不能對(duì)材料這門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科有清楚的認(rèn)識(shí)，甚至對(duì)于別人問(wèn)我材料是干什么的，我也是尷尬地不能回答。在這10來(lái)次的課程中，我終于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到了材料學(xué)科的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景，對(duì)于自己的未來(lái)也有了更多自信和期許。
材料共分為金屬材料，無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料三大類(lèi)。在這些課程中，教授們著重強(qiáng)調(diào)了無(wú)機(jī)非金屬材料中的陶瓷材料。以前，我總認(rèn)為陶瓷無(wú)非就是瓷碗，花瓶之類(lèi)，卻沒(méi)想到它還會(huì)有那么多的化學(xué)特性和功能。實(shí)際上，陶瓷是瓷器和陶器的統(tǒng)稱，它采用天然原料如長(zhǎng)石、粘土和石英等燒結(jié)而成，是典型的硅酸鹽材料，主要組成元素是硅、鋁、氧，這三種元素占地殼元素總量的90%，普通陶瓷來(lái)源豐富、成本低、工藝成熟。這類(lèi)陶瓷按性能特征和用途又可分為日用陶瓷、建筑陶瓷、電絕緣陶瓷、化工陶瓷等。大多數(shù)陶瓷具有良好的電絕緣性，因此大量用于制作各種電壓的絕緣器件。陶瓷材料在高溫下不易氧化，并對(duì)酸、堿、鹽具有良好的抗腐蝕能力。此外，它在防輻射方面也發(fā)揮著至關(guān)重要的'作用。
在所有的材料中，最令我感興趣的是功能材料。功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能，特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，能完成功能相互轉(zhuǎn)化，主要用來(lái)制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。它涉及信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、海洋工程技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。功能材料不僅對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用，有著十分廣闊的市場(chǎng)前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。
其中，太陽(yáng)能電池材料是新能源材料研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。隨著能源日益緊缺和環(huán)保壓力的不斷增大，石油的枯竭幾乎像一個(gè)咒語(yǔ)， 給人類(lèi)帶來(lái)了不安。各國(guó)都開(kāi)始力推可再生能源，其中開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能已成為可再生能源中最炙熱的“新寵”，太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽(yáng)能資源豐富，而且免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。正是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)才蓬勃發(fā)展起來(lái)。相信在未來(lái)，太陽(yáng)能電池會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
盡管我國(guó)非常重視功能材料的發(fā)展取得了一批接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的研究成果，在國(guó)際上占有了一席之地，卻依舊和發(fā)達(dá)國(guó)家存在著、較大的差距。因此發(fā)達(dá)國(guó)家企圖通過(guò)功能材料領(lǐng)域形成技術(shù)壟斷，并試圖占領(lǐng)中國(guó)廣闊的市場(chǎng)。例如，高鐵的一些關(guān)鍵材料還需從國(guó)外進(jìn)口，每年都得花高達(dá)千億的資金去購(gòu)買(mǎi)這些材料，還必須滿足他們各種要求，這對(duì)擁有萬(wàn)千專(zhuān)家學(xué)者的中國(guó)來(lái)說(shuō)，這不能不說(shuō)是一種悲哀。特別是我國(guó)國(guó)防用關(guān)鍵特種功能材料是不可能依靠進(jìn)口來(lái)解決的，必須要走獨(dú)立自主、自力更生的道路。如軍事通信、航空、航天、激光武器等，都離不開(kāi)功能材料的支撐。
如何在畢業(yè)后成為一位優(yōu)秀的材料人，這是我們每個(gè)人都需要思考的問(wèn)題，未來(lái)充滿著未知，這一切都有待于我們的努力。首先，我們要有勤勉、認(rèn)真、踏實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng)，我們所學(xué)的基礎(chǔ)課程都是很樸實(shí)無(wú)華的內(nèi)容，這就要求我們能靜下心來(lái)，從一磚一瓦打基礎(chǔ)做起，不可心浮氣躁。其次，我們需要?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)的實(shí)
踐能力，任何的成果都要依靠理論和實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論，這就要求我們要有一定的動(dòng)手能力，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的操作、各種儀器的使用要有相當(dāng)?shù)牧私�。而且我們一定要有舉一反三的創(chuàng)新能力，我們的目標(biāo)就是在于如何研發(fā)出不同于前人的材料，制作新工藝和新方法，這樣人類(lèi)才能更好地利用科學(xué)來(lái)造福眾生，才能使我們的世界越來(lái)越豐富多彩。另外，我們還要學(xué)習(xí)一定的軟件知識(shí)。課上，老師教我們?nèi)绾斡密浖䜩?lái)模擬物質(zhì)結(jié)構(gòu)，引起了我們極大的興趣，如果我們將想要在材料方面大展身手，軟件將是我們研究學(xué)習(xí)不可或缺的幫手。
材料是一門(mén)既傳統(tǒng)，又尖端的學(xué)科，注重基礎(chǔ)，同時(shí)又是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。目前，我國(guó)材料科學(xué)在國(guó)際上處于追趕狀態(tài)，國(guó)家在民用，國(guó)防，航空上對(duì)于各種材料關(guān)鍵問(wèn)題需要去突破，解決，且非常迫切。學(xué)好材料，真的是利國(guó)利民，同時(shí)對(duì)于自身也是前途無(wú)限。我希望未來(lái)能和燕青芝教授一樣將研究材料作為自己的興趣愛(ài)好，用它來(lái)服務(wù)社會(huì)，用它來(lái)促進(jìn)國(guó)家越來(lái)越快的發(fā)展！
材料導(dǎo)論的論文 篇2
人類(lèi)的生活與生存都離不開(kāi)各種各樣的材料。人類(lèi)根據(jù)材料的種類(lèi)，將人類(lèi)漫長(zhǎng)的歷史分為了三大時(shí)代：石器時(shí)代,青銅時(shí)代，和鐵器時(shí)代�？梢�(jiàn)不同的材料的出現(xiàn)，推動(dòng)了歷史的發(fā)展，為人類(lèi)的進(jìn)步發(fā)揮了巨大的作用！
一．首先是金屬材料。金屬材料不是最早被人類(lèi)使用的，但卻是應(yīng)用最廣泛的一種材料。金屬的種類(lèi)很多，可以說(shuō)每一種金屬都有各自獨(dú)特的性質(zhì)。生活中最常見(jiàn)的金屬要數(shù)鐵了，而鋼是鐵和碳的合金。純凈的鐵即鐵的單質(zhì)在生活中不常見(jiàn)，因?yàn)椋儍舻蔫F容易氧化，而且很脆。鋼鐵具有耐變形、強(qiáng)度高、耐磨性好、硬度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。因此鋼鐵被廣泛的應(yīng)用于生活的各個(gè)方面。例如：建筑、交通、電器等等。但是鋼鐵同樣具有一些缺點(diǎn)：易生銹、密度高、怕潮濕腐蝕等。為了解決這些問(wèn)題，我們可以對(duì)其進(jìn)行電鍍、噴涂、發(fā)黑、發(fā)藍(lán)等處理。
鋁材同樣也是一種常見(jiàn)的金屬材料。鋁材通常是以率膽汁為主要原料，同時(shí)添加增加強(qiáng)度、硬度、耐磨度等性能金屬元素。如碳、鎂、硅、硫等，組成多種合金。鋁材具有不生銹、設(shè)計(jì)變化快、模具成本低等特點(diǎn)。鋁材不易生銹主要與鋁的性質(zhì)有關(guān)，鋁在空氣中容易被氧化，而氧化形成的氧化鋁覆蓋在了鋁的表面，形成了一層致密的氧化鋁薄膜。這層薄膜阻止了內(nèi)層的鋁被氧化。鋁材可以制成鋁合金門(mén)窗，一些高檔的汽車(chē)架構(gòu)也是由鋁合金制成的。比如勞斯萊斯的車(chē)身全部由鋁合金制成，不僅節(jié)省了重量，還增強(qiáng)了強(qiáng)度。
日常生活中常見(jiàn)的金屬還有鎂、銅、金、銀、汞等。其中鎂合金具有高強(qiáng)度和剛度，有良好的鑄造性和減震性能，質(zhì)量性。鎂合金常被應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，一些重要的汽車(chē)零部件常由鎂制造。如座椅骨架、儀表盤(pán)、轉(zhuǎn)向盤(pán)、變速器外殼等。有些高檔的跑車(chē)甚至用全鎂合金的車(chē)身，如布加迪威龍，他曾經(jīng)以五百多公里的時(shí)速打破世界紀(jì)錄。銅主要應(yīng)用于電子產(chǎn)業(yè)，它以其優(yōu)良的導(dǎo)電性和價(jià)格低的特點(diǎn)成為導(dǎo)電材料的最佳選擇。金和銀因其性質(zhì)穩(wěn)定而且存量少外表亮麗，常被用來(lái)制作首飾，其實(shí)金和銀的導(dǎo)電性要強(qiáng)于銅的。汞的俗名為水銀，被用來(lái)制作溫度計(jì)，因?yàn)樗诔叵聻橐簯B(tài)，汞也是唯一一種常溫下為液態(tài)的金屬單質(zhì)。
我們還經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)鈦、記憶性合金、稀有金屬等一些較為先進(jìn)的金屬材料。鈦合金與鋁鎂合金相比，具有強(qiáng)度更高、抗腐蝕性能良好、抗疲勞性能良好、導(dǎo)熱性小、受熱不易變形等特點(diǎn)。因此鈦合金常被應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。用作航天器發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片等。在醫(yī)學(xué)方面鈦合金可以制作成人造關(guān)節(jié)、骨架代替壞死的骨組織。形狀記憶性合金是一種能夠記憶原有形狀的金屬材料。是一種智能材料。當(dāng)合金的溫度低于某一溫度，受到一定的有線強(qiáng)度的熱變形后，可由加熱的方式使其恢復(fù)到形變前的形狀。記憶性合金可以用來(lái)制作航天器巨大的天線，可以制作成眼鏡框等。稀土材料可以制作成超導(dǎo)體、高折射率的玻璃、電池電極、相片鏡片、催化劑氧化劑等。我國(guó)的稀土資源富饒，但是正在被盲目的開(kāi)采，大量的稀土資源流向國(guó)外，稀土資源是我國(guó)寶貴的資源，我們應(yīng)當(dāng)更加重視它保護(hù)它！
二．陶瓷材料。陶瓷是陶器和瓷器的總稱。陶器和瓷器的特性存在一定的差異。陶器是在新石器時(shí)代（即公元8000~2000年）出現(xiàn)的，瓷器比陶器出現(xiàn)的晚。陶瓷是將粘土萃取后燒成的。700度左右燒成的即是陶器，1200度左右燒成的是
瓷器。陶的密度較低，內(nèi)部有孔，花盆即使一種陶器，由于它有孔可供空氣進(jìn)入到土壤中，有利于植物的生長(zhǎng)；而瓷器的密度較大，沒(méi)有孔，因此它完全不吸水，而且耐高溫腐蝕，家里的碗就是瓷器。
我們生活中常見(jiàn)的陶瓷一般是普通的陶瓷。它的脆性、均勻性、可靠性、韌性、強(qiáng)度上都有一定的缺陷。人們采用高純度人工合成的原料利用精密控制燒結(jié)成的特種陶瓷，具有特殊的性能，能夠適應(yīng)各種各樣的需要。特種陶瓷具有特殊的力學(xué)、光、電、聲、磁等性能。特種陶瓷是工程材料中剛度最好、硬度最高的材料。其抗壓強(qiáng)度較高，抗拉強(qiáng)度較低，塑性和韌性很差。再熱性能方面，特種陶瓷在高溫下化學(xué)性能良好，導(dǎo)熱性相對(duì)于金屬材料較低。當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，陶瓷的形變很小。電性能方面，大多數(shù)陶瓷是具有良好的絕緣性的。鐵電陶瓷可以在外電場(chǎng)的作用下改變形狀。有極少數(shù)的陶瓷具有半導(dǎo)體的性能，可以做整流器。同時(shí)某些陶瓷還具有獨(dú)特的光學(xué)性能，比如透明陶瓷。
利用陶瓷的力學(xué)性質(zhì)，我們可以把陶瓷作為結(jié)構(gòu)材料，做成切具切割金屬；利用特種陶瓷的熱性能，我盟將它做成隔熱層，能夠有效的保溫；利用陶瓷的絕緣性，我們將陶瓷做成電壓的絕緣器件，這一點(diǎn)應(yīng)用極為常見(jiàn)。利用電陶瓷的特性，可以將其制作成電容、擴(kuò)音機(jī)、電唱機(jī)、超聲波儀、聲納、醫(yī)療用聲譜儀等；利用陶瓷的光學(xué)性，可以將其制成固體激光器材料、光導(dǎo)纖維、光存儲(chǔ)器等。
還有一些特種陶瓷具有獨(dú)特的'性質(zhì)，可用作高溫軸承，在腐蝕介質(zhì)中的密封環(huán)，電熱偶套管大型計(jì)算機(jī)記憶遠(yuǎn)見(jiàn)等。
由于陶瓷的成本越來(lái)越低、來(lái)源廣泛、技術(shù)成熟，它有著廣泛的應(yīng)用前景。
三.高分子材料。高分子材料是指以高分子化合物為主要成分的材料，一般來(lái)講高分子化合物的分子質(zhì)量應(yīng)在10000以上。高分子材料的特性有：高分子材料的強(qiáng)度低，但是由于高分子材料密度很低，故其比強(qiáng)度較高；高分子的強(qiáng)性模量很低，但其具有很優(yōu)秀的強(qiáng)性性能；高分子材料還具有粘彈性，高度耐磨性，高絕緣性，膨脹系數(shù)大，導(dǎo)熱性低，熱穩(wěn)定性差化學(xué)穩(wěn)定性高，易老化等特點(diǎn)。
隨著社會(huì)的發(fā)展高分子材料已經(jīng)漸漸地開(kāi)始通入我們的生活之中。通過(guò)對(duì)高分子材料的特殊處理和應(yīng)用，高分子材料在我們的生活中發(fā)揮除了巨大的作用！可以說(shuō)人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)高分子時(shí)代！當(dāng)我們環(huán)顧四周，發(fā)現(xiàn)我們的杯子是由高分子材料制成，桌子添加入了高分子材料使其變得更結(jié)實(shí)；書(shū)本的封面上覆蓋了一層高分子材料做成的薄膜，使其不易被污濁；手中的筆有高分子材料做成的筆桿；眼鏡片和框都是由高分子材料制作成的；再看看我們身上穿的衣服也是由高分子材料做成的�？磥�(lái)，高分子材料已經(jīng)充滿了我們?nèi)粘５纳睢?/p>
不僅僅是日常中。再能也上，高分子材料被應(yīng)用于種子處理：人們將高分子材料通過(guò)各種方法包裹在種子表面，改變種子外觀和形狀，便于機(jī)械播種。在環(huán)保方面，人們正在開(kāi)發(fā)可降解的高分子材料。尤其是可生物降解的高分子材料，因?yàn)樗奈廴咀钚《已邪l(fā)的方向較為廣泛。也許不久以后人們使用后的高分子材料可以直接埋掉，幾天后就會(huì)被微生物“吃掉”。
金屬、陶瓷、高分子材料已經(jīng)深入融合到我們的生活當(dāng)中。有時(shí)它們是單一出現(xiàn)，有時(shí)它們會(huì)有機(jī)的結(jié)合在一起。我想我們只有更加了解每一種材料的特性，才能更好地將它們應(yīng)用到恰當(dāng)?shù)牡胤�。人�?lèi)仍為此而努力，相信會(huì)有更加豐富的材料被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造出來(lái)，我們的生活也會(huì)因?yàn)檫@些材料變得更加美好！
材料導(dǎo)論的論文 篇3
一、材料的發(fā)展和材料科學(xué)技術(shù)的興起
材料自古以來(lái)就和人類(lèi)文明有著非常重要的關(guān)系, 有人認(rèn)為人類(lèi)的一切活動(dòng)都離不開(kāi)能源、材料和知識(shí)三個(gè)要素。材料是人類(lèi)用來(lái)制造工具、房屋、衣服、車(chē)船等的原料人們最初使用的材料都是天然的，如石頭樹(shù)木、訝角等等, 以及一些在自然界存在的金屬如自然金、銀、銅、隕鐵等。由于一些偶然機(jī)遇的發(fā)現(xiàn)，加上細(xì)心的觀察和重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，古人逐漸學(xué)會(huì)了制造陶器和冶煉金屬。我國(guó)是世界上最早制陶和冶金的國(guó)家之一�，F(xiàn)在的考古發(fā)掘證明, 我國(guó)在八千多年前已經(jīng)制成實(shí)用的陶器, 在六千多年以前已經(jīng)冶煉出黃銅, 在四千多年前已有簡(jiǎn)單的青銅工具,在三千多年前已用隕鐵制造兵器。我國(guó)在三千多年前的殷商時(shí)期已在青銅器的鑄造方面達(dá)到很高水平, 制造出重達(dá)875公斤的青銅大鼎, 以及許多造型優(yōu)美、鑄工精細(xì)的鑄件。越王勾踐和秦始皇的青銅寶劍到現(xiàn)在仍然光亮如新, 鋒利無(wú)比。我們的祖先在二千五百多年前的春秋時(shí)期已會(huì)冶鑄生鐵, 比歐洲要早一干八百多年以上。在《周禮考工記》中已經(jīng)記載有世界最早的合金理論萌芽一“六齊”規(guī)范，列出了六種銅、錫合金的成分和用途。在水銀、鋅、黃銅、白銅、水法煉銅和罐鋼等的冶煉技術(shù)方面，我國(guó)古代均在世界上居于領(lǐng)先地位，具有光榮的歷史。人類(lèi)發(fā)展史上的石器時(shí)期，銅器時(shí)期和鐵器時(shí)期都是根據(jù)材料來(lái)劃分的。
在現(xiàn)代有人把材料和能源、信息(包括通訊和計(jì)算科學(xué)技術(shù)) 并列為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的三大基礎(chǔ)。一個(gè)國(guó)家材料的品種、產(chǎn)量和質(zhì)量是直接衡量這個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)和國(guó)防發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一, 所以許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，對(duì)材
料工業(yè)和材料研究都給予很大重視，在古老的冶金、陶瓷以及高分子化學(xué)等的基礎(chǔ)上發(fā)展出一門(mén)新興的材料科學(xué), 培養(yǎng)了大量的材料科學(xué)和工程人員。我國(guó)在1978-1985年全國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展鋼要(草案) 中將農(nóng)業(yè)、能源、材料、電子計(jì)算機(jī)、激光、空間、高能物理及遺傳工程等八個(gè)影響全局的綜合性科學(xué)技術(shù)列為重點(diǎn)帶頭學(xué)科，材料科學(xué)居于突出的地位。在這八個(gè)學(xué)科中材料科學(xué)、能源和電子計(jì)算機(jī)又是其它學(xué)科的基礎(chǔ), 成為三大支柱。
二、金屬材料的概念
金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。
三、金屬材料的分類(lèi)
金屬材料的分類(lèi)可按照成分和用途分為兩大類(lèi)。其中按金屬成份分類(lèi)可分為鋼鐵、有色（非鐵）金屬和復(fù)合金屬材料三大類(lèi)；按材料用途分類(lèi)可分為結(jié)構(gòu)材料和工程材料。
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1、鋼鐵
鋼鐵可細(xì)分為以下幾種：工業(yè)純鐵、碳鋼、合金鋼和鑄鐵四種。其中工業(yè)純鐵為含碳約在0.01% 以下的鐵一碳合金；碳鋼為含碳在0.01-1.5% 間的鐵-碳合金；合金鋼為含鎳、鉻、鎢、釩、鈦、鈷、銅、錳、硅等合金元素的鐵一碳合金；鑄鐵為含碳2.0-4.0% 間的鐵一碳合金(也可含其它合金元素)。
2、有色（非鐵）金屬
有色（非鐵）金屬可分為重有色金屬、輕有色金屬、稀有和難熔金屬、稀土金屬、稀散金屬、貴金屬和放射性金屬七大類(lèi)。重有色金屬為銅、鉛、鋅、鎳、錫等及其合金；輕有色金屬為鋁、鎂、鈦、鈹?shù)燃捌浜辖穑幌∮�、難熔金屬為鎢、鉬、鉑、鈮、鉿、釩、鉻等及其合金；稀土金屬為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤等；稀散金屬為鎵、銦、鉈等；貴金屬為金、銀、鉑族金屬及其合金；放射性金屬為鈾、釷、鐳。
3、復(fù)合金屬材料
復(fù)合金屬材料主要為以下幾種：鍍層一鍍鋅鐵皮、鋼絲, 鍍錫鐵皮( 馬口鐵) 等；滲層一滲鉻、滲鋁鋼板、鋼管等；包層一包銅鋼絲, 包鎳( 及鎳合金) 鋼板, 農(nóng)用鋼板等；機(jī)械混合合金——銀一鎢、銅一鎢合金, 硬質(zhì)合金, 金屬陶瓷等；纖維增強(qiáng)合金一鈹絲增強(qiáng)鋁合金, 鎢絲增強(qiáng)高溫合金, 碳、硼絲增強(qiáng)合金等。
（二）、金屬材料的用途分類(lèi)
1、結(jié)構(gòu)材料
結(jié)構(gòu)材料可主要分為三類(lèi)：一類(lèi)為結(jié)構(gòu)鋼, 不銹鋼, 耐熱鋼, 耐酸鋼, 彈簧鋼, 軸承鋼, 工具鋼, 模具鋼, 鑄鐵( 包括可鍛鑄鐵, 球墨鑄鐵等) ；第二類(lèi)為結(jié)構(gòu)用的鋁、鎂、欽、銅等及其合金；第三類(lèi)為復(fù)合材料一纖維增強(qiáng), 復(fù)層, 蜂窩結(jié)構(gòu)等材料。
2、功能材料
功能材料主要有以下：精密合金一磁性、導(dǎo)電、電阻、彈性，恒膨脹等材料，低熔點(diǎn)合金；電子材料一半導(dǎo)體，電真空材料，封接材料，消氣材料；超導(dǎo)材料一金屬、固溶體、金屬間化合物；能源材料一太陽(yáng)能電池材料，制氫、儲(chǔ)氫材料, 夾層材料等；醫(yī)用材料一牙科材料，人造骨骼、關(guān)節(jié)，記憶材料，醫(yī)療器械材料等；催化劑一金屬微粉、細(xì)絲等。
四、金屬材料的特質(zhì)
�。ㄒ唬�、疲勞
許多機(jī)械零件和工程構(gòu)件，是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下，雖然應(yīng)力水平低于材料的屈服極限，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力反復(fù)循環(huán)作用以后，也會(huì)發(fā)生突然脆性斷裂，這種現(xiàn)象叫做金屬材料的疲勞。 金屬材料疲勞斷裂的特點(diǎn)是：載荷應(yīng)力是交變的，載荷的作用時(shí)間較長(zhǎng)，斷裂是瞬時(shí)發(fā)生的以及無(wú)論是塑性材料還是脆性材料，在疲勞斷裂區(qū)都是脆性的。所以，疲勞斷裂是工程上最常見(jiàn)、最危險(xiǎn)的斷裂形式。
金屬材料的疲勞現(xiàn)象，按條件不同可分為下列幾種：高周疲勞、低周疲勞、熱疲勞、腐蝕疲勞和接觸疲勞。
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塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下，產(chǎn)生永久變形（塑性變形）而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時(shí)，長(zhǎng)度和橫截面積都要發(fā)生變化，因此，金屬的塑性可以用長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)（延伸率）和斷面的收縮（斷面收縮率）兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量。
金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大，表示該材料的塑性愈好，即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大于百分之五的金屬材料稱為塑性材料（如低碳鋼等），而把延伸率小于百分之五的金屬材料稱為脆性材料（如灰口鑄鐵等）。塑性好的材料，它能在較大的宏觀范圍內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，并在塑性變形的同時(shí)使金屬材料因塑性變形而強(qiáng)化，從而提高材料的強(qiáng)度，保證了零件的安全使用。此外，塑性好的材料可以順利地進(jìn)行某些成型工藝加工，如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此，選擇金屬材料作機(jī)械零件時(shí)，必須滿足一定的塑性指標(biāo)
（三）、耐久性
金屬材料的耐久性是指在金屬材料在使用過(guò)程中經(jīng)受環(huán)境的作用，而能保持其使用性能的能力。
（四）、硬度
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
五、金屬材料的性能
金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應(yīng)用的合理性。金屬材料的性能主要分為四個(gè)方面，即：機(jī)械性能、化學(xué)性能、物理性能、工藝性能。
（一）、金屬材料的機(jī)械性能
金屬材料的機(jī)械性能指金屬在一定溫度條件下承受外力（載荷）作用時(shí)，抵抗變形和斷裂的`能力（也稱為力學(xué)性能）。金屬材料承受的載荷有多種形式，它可以是靜態(tài)載荷，也可以是動(dòng)態(tài)載荷，包括單獨(dú)或同時(shí)承受的拉伸應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，以及摩擦、振動(dòng)、沖擊等等，衡量金屬材料機(jī)械性能的主要指標(biāo)為強(qiáng)度、塑性、應(yīng)用范圍及韌性。
（二）、金屬材料的化學(xué)性能
金屬與其他物質(zhì)引起化學(xué)反應(yīng)的特性稱為金屬的化學(xué)性能。在實(shí)際應(yīng)用中主要考慮金屬的抗蝕性、抗氧化性（又稱作氧化抗力，這是特別指金屬在高溫時(shí)對(duì)氧化作用的抵抗能力或者說(shuō)穩(wěn)定性），以及不同金屬之間、金屬與非金屬之間形成的化合物對(duì)機(jī)械性能的影響等等。在金屬的化學(xué)性能中，特別是抗蝕性對(duì)金屬的腐蝕疲勞損傷有著重大的意義。
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金屬的物理性能主要從密度（比重）、熔點(diǎn)、熱膨脹、磁性能吸引鐵磁性物體的性質(zhì)、電學(xué)性能等考慮。
�。ㄋ模�、金屬材料的工藝性能
金屬對(duì)各種加工工藝方法所表現(xiàn)出來(lái)的適應(yīng)性稱為工藝性能，主要有以下四個(gè)方面：切削加工性能、可鍛性、可鑄性、可焊性。
六、金屬材料的制備與合成
材料制備的質(zhì)量直接影響零件的后續(xù)生產(chǎn)制造和使用性能。下面對(duì)以工程領(lǐng)域中鐵的制備方法及特點(diǎn)為例作簡(jiǎn)要介紹。
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1、高爐煉鐵原料
煉鐵的主要原料是鐵礦石（赤鐵礦石、磁鐵礦石、褐鐵礦石、菱鐵礦石），它是由鐵的氧化物和含SiO2、Al2O3、CaO、MgO等成分的脈石構(gòu)成。鐵礦石的主要作用是提供鐵元素。冶煉前鐵礦石經(jīng)選礦篩分后，破碎磨成粉料，然后燒結(jié)成塊以備后續(xù)冶煉使用。另外，煉鐵原料還有燃燒（焦炭）和造渣用的熔劑（石灰石）。焦炭在高爐中的主要作用一是為煉鐵提供熱源，二是作為還原劑把鐵和其它元素從礦石中還原出來(lái)。熔劑石灰石的作用是在高爐內(nèi)受熱分解形成CaO和MgO。
2、煉鐵設(shè)備及過(guò)程
煉鐵是在高爐中進(jìn)行的，高爐爐體是由耐火材料砌成，外面包裹鋼板。
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