金属复合材料学科优势
『壹』 什么是材料科学工程有何优点
材料科学与工程专业 材料科学与工程专业
业务培养目标:
业务培养目标:本专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识,能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作,适应社会主义市场经济发展的高层次、高素质全面发展的科学研究与工程技术人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习材料科学与工程的基础理论,学习与掌握材料的制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律。受到金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料以及各种先进材料的制备、性能分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发研究新材料和新工艺方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料以及其它高新技术材料科学的基础理论和材料合成与制备、材料复合、材料设计等专业基础知识;
2.掌握材料性能检测和产品质量控制的基本知识,具有研究和开发新材料、新工艺的初步能力;
3.掌握材料加工的基本知识,具有正确选择设备进行材料研究、材料设计、材料研制的初步能力;
4.具有本专业必需的机械设计、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能;
5.熟悉技术经济管理知识;
6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。
主干课程:主干学科:材料科学与工程、化学、物理学
主要课程:物理化学、量子与统计力学、固体物理、材料学概论、材料科学基础、材料物理、材料化学、材料力学、材料科学研究方法、材料工艺与设备、计算机在材料科学中的应用等
主要实践性教学环节:包括专业实验、金工实习、电工电子实习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计(论文)。
主要专业实验:材料结构显微分析、近代仪器分析方法、材料的物理性能与力学性能测试、材料制备与成型加工工艺实验等
修业年限:四年
授予学位:理学或工学学士
『贰』 复合材料主要有哪些性能特点
性能特点复:
复合材料中以纤维增强材制料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。
例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。
非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
(2)金属复合材料学科优势扩展阅读
满足复合材料的条件:
1、复合材料必须是人造的,是人们根据需要设计制造的材料。
2、 复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分,以所设计的形式、比例、分布组合而成,各组分之间有明显的界面存在。
3、它具有结构可设计性,可进行复合结构设计。
4、复合材料不仅保持各组分材料性能的优点,而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。
『叁』 求:我国金属复合材料的发展前景
我国金属复合材料的发展前景!!
金属复合材料技术可以发挥组元材料各自的优势,实现各组元材料资源的最优配置,节约贵重金属材料,实现单一金属不能满足的性能要求, 它既可以替代进口并填补国内空白,又具有广阔应用范围,具有很好的经济效益和社会效益,容易获得方方面面的扶持和帮助。如发展不锈钢复合材料就一直是国家发改委、科技部积极支持、倡导的高科技项目。
一、中国将成为金属加工业中心
由于异质金属复合材料的性能功能化和较低的成本及应用范围广泛,提高了传统金属材料的发展潜力。近期产业化的重点是:建设铝-不锈钢、铝-钢、钛-钢、铜-钢带液-固相复合工艺生产线,钢-不锈钢复合板坯离心浇铸工艺生产线,表面复合精饰技术制备薄覆层(0.008MM-0.1MM)金属复合板带生产线;开发颗粒增加铝基复合材料规模化生产技术、半固态成形技术、连续包敷复合高速钢材料及制品,并实现产业化。
中国制造业迅速崛起,作为制造业的基础行业之一的金属加工、成形行业,发展更为明显:在过去几年,整个行业以年均增长20-30%的速度发展,产品品质也在以惊人的速度提升,逐渐获得整个世界制造业的认可。以2005年为例,整个金属加工、成形行业消耗各种钢材8600多万吨,其中进口数量为2000多万吨;工装模具约395亿元,其中进口约占58亿元;新购设备约234亿元,其中进口约134亿元;冲压、钣金生产企业约4-5万家,从业人数近100万人。
据国家统计局等部门的数据显示,整个金属加工、成形行业包括设备、模具、原材料及成形零部件将保持在每年10-20%的增长速度。随着中国的进一步发展,强劲的市场需求拉动着金属板材、管材、型材、线材生产高增长,未来世界钢铁总产量及消耗量的60%都将来自亚洲,尤其是中国。目前中国钢产量约占全球钢产量的34%,市场消费量约占全球的33%,已成为全球钢铁产量与消费量最大的国家。预计到2010年,建筑、机械、汽车、造船、铁道、石油、家电、集装箱等八大行业2010年需用钢材达2.61亿吨。中国金属加工、成形行业的市场总量巨大,正成为亚洲乃至全球金属加工、成形行业的中心。
二、稀有金属复合材料增长速度依然较快
随着国家环保产业政策实施力度的加强,稀有金属复合材料在电力烟气脱硫设备的应用持续增长,同时化工行业的投资国产化程度大大加快,也为稀有金属材料的发展提供了良好发展机遇,07年上半年化工行业的销售比重已经超过50%,是主要的增长点。国家产业政策的支持、较高的技术壁垒、产业升级的需求拉动为行业的发展提供了广阔空间。
稀有金属复合材料行业,作为一种新型材料是国家鼓励类的产业结构,其传统应用领域的是电厂的烟气脱硫装置,国家节能排污环保政策的进一步推进,为稀有金属材料行业的发展提供政策上的支持也为行业需求的拉动提供了稳定的基础。而随着国家宏观经济的好转,化工行业的固定资产投资也在快速发展,化工设备的国产化为稀有金属材料行业发展提供的新的发展机遇。05年以后在化工行业的应用发展最为迅速,07年开始已经超过传统在电力行业的应用。中国装备制造业的结构升级尤其是在数控机床、大型成套设备上的更新换代也为稀有金属材料行业的发展提供广阔的发展空间。
稀有金属材料行业在技术门槛上相对也比较高。尤其是爆炸复合焊接需要现场爆炸,而民用爆炸需要取得许可证。
稀有金属材料主要应用于大规模、连续性的化工、电力行业,客户的资源积累对于缺乏技术、规模支持的新进入者构成了很高的壁垒稀有金属材料行业的整体规模还比较小,客户的需求个性化特征比较明显,这对于资金实力雄厚的大企业缺乏足够的吸引力,因此这一块市场对大企业构成市场障碍公司的其他业务如金属纤维,主要用于化工、汽车尾气过滤,国家的节能排污政策的推广也为行业的发展提供了良好发展机遇。而难溶金属制品主要应用于冶金、航天航空、核能、电子等高科技产业,这些产业的快速发展对于难溶金属制品行业也是良好的机遇。
三、不锈钢复合板
在整个现代化进程中,许多行业为了提高容器和构件的使用寿命需要使用优质或贵重的材料,如果在普通金属上包覆一层特殊性能的材料来代替纯贵重材料的使用,既满足使用要求又避免浪费,那将最为理想,这种材料就是双金属复合材料。其复合层常有铜、钛、银等有色金属或贵重金属,以及工具钢、模具钢、不锈钢等特种钢材。不锈钢复合钢板是一种以碳钢为基体单面或双面整体连续地包覆0.1-20MM不锈钢的两种金属高效节能材料。它充分发挥两种材料特性优势,既具有不锈钢的耐腐蚀、耐磨性、抗磁性、豪华性和装饰性;又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性和导热性,因而它是一种多功能材料。同时由于它可节约镍铬合金,可降低成本,价格低廉,因而被广泛用于石油、化工、制盐制碱等国民经济和行各业,用于取代全不锈钢,甚至取代B30铜和蒙及尔合金,具有巨大的社会经济效益。
(一)不锈钢复合中板的应用范围和市场容量
1.产品品种规格
单面复合:不锈钢+碳钢或普碳钢+特殊钢
双面复合:不锈钢+碳钢+不锈钢或不锈钢+特殊钢+不锈钢
规格:(2-5MM)+(8-50MM)
不锈钢:奥氏体钢,铁素体钢,奥氏体+铁素体钢,铁素体+马氏体钢、马氏体钢
2.主要用途和用量
不锈复合中板是我国国民经济不可缺少的钢材品种,其应用前景十分广阔,国内需求量近期为3万吨,中期为10万吨/年。
(1) 炼油和石化工业
高硫、高盐、高酸度值原油的炼制,其主要炼制设备如:常减压塔、吸收塔、分馏塔、稳定塔均需用不锈复合钢板取代普通容器钢板来制造,才能保证必要的寿命。我国老年化的油田也有这个问题。而更主要的是从保护国内资源出发,自95年以来我国有计划地入股世界油田,如苏丹、伊朗、伊拉克、哈萨克斯坦等油田的股份,每年约购入5000万吨高硫原油,使我国炼油行业必须满足这些高硫原油的高腐蚀性的挑战。铁素体不锈钢复合钢是该行业首选的复合钢板仅此一项每年约需用5000吨以上。
此外,随着对石油、天然气的开发和对高H2S、SO2及含氮离子气田的开发,国内外采用不锈复合钢板作为输油、输气管线,我国设计部门已经在考虑采用不锈复合的焊管。例如我国正同三菱公司和埃克森公司一起请人考究一条从德黑兰到东京的7000KM长的输油管道的可行性,从哈萨克斯坦到新疆的输油管工程将开工,这些都是潜在市场。此外石油化工如合成橡胶、乙烯等石化产也将大量使用不锈钢复合钢板,保守估计仅大口径复合焊管一项每年约需2000吨。
(2)制盐制碱工业及其它化工工业
我国基础化工产品名列世界前茅,普通制盐的母液蒸罐、真空制卤的蒸发室已普遍采用复合钢板取代塞焊板:化学工业的高压釜、结晶器,贮藏槽等都已用上了不锈钢复合钢板,只不过是大多是推焊制造的。随着对不锈复合钢板的破坏机理的深入研究,在强腐蚀介质条件下采用复合钢板取代100%不锈钢的可能性愈来愈大。70年代引进的13套大化肥和自制的上百套小化肥设备的改造中,对不锈复合钢板的需求正在提上议事日程,仅化学工业一项每年需求量约1万吨。
(3) 电力工业
水电工业中用于排沙底孔,导流底空的钢衬,以及船闸廊道、闸坂的衬板等,其基本要求是高耐磨性、抗冲击性和适当的耐蚀性。电力工业对复合板的要求是近几年才提到的日程上的,但来势迅猛,数量惊人,仅一座三峡大坝上便需要1.5万吨之多,而横断山脉的水力蕴藏量是三峡的10余倍,此外广西等地均有相当的水力资源,水电行业的应用前景是十分诱人的。水利专家预测:如果今后地球上还有超过三峡水利工程的话,那一定是我国的西南。届时,谁能提供大幅面的马氏体不锈钢复合钢板,谁就主宰了水电市场,这是帝圣公司的目标之一。
每座大型水电厂大约需200吨复合钢板,主要用于料仓、料斗、溜槽、脱水器等部位,不过近年来由于对环保要求的提高,降底空气中的SO2的烟气脱硫工程的出现,不锈钢复合钢板将成为火电厂的首选材料,每座火电厂特别是大城市的火电厂需另增双相不锈钢复合板300-400吨。
(4)建筑结构管
用不锈复合钢管建设大型体育场馆的屋顶是集美观与经济于一体的永久型建筑设计。椐悉2008年青岛奥运场馆的复合结构管已由马来西亚华人在积极试制,其市场战略是先青岛后北京再上海,要拿下整个奥运场馆和世博展馆的结构管订单。用爆炸法是难以生产出这种大复基比的复合材料的,该项任务就自然地落到了轧制法的肩上,如果再铺之以抛光表面,则可抢到先机。
(5)金属镁精炼炉
金属镁是重要的战物资源又是国民经济的基础资源,精密铸造,及铝合金的制造等领域,我国生产40多万吨,其90%以上是利用皮江法生产的。用该法生产出来的粗镁要在精炼炉中经过再熔和脱除杂质的精炼过程,才能达到合格的产品。
中国是镁储量大国,也是镁生产大国。山西更是得天独厚,现已探明储量,山西省境内的镁储量占全国产量的70%,占全球的40%,地处山西南部的山西银光镁业公司以年产量17万吨的资历多年来一直位居全国前三甲。据不完全统计省内共有镁厂近90家,多数属于民营企业,规模较小。近两年发展较快,年产约万吨的厂家仅太原就有两家。目前省内诸多产镁企业存在的一个共性问题是产品级别低,科技附加值低。这注定价格上去。国外企业将山西的半成品镁锭收购后,经合金化等深加工后再买回国内,价格会翻到十几倍,外汇大量流失。造成这种现象的原因之一是,精炼设备和精炼工艺的落后所致。
目前国内硅热法还原制镁精炼炉大多采用井式炉,其热源主要是外热式燃煤和煤气或电力。通过炉壳将热量传给炉内的金属镁,进行熔化和精炼。精炼锅大多是奥氏体热强钢,离心浇铸筒体与普通烧铸封头焊接而成。因其材料本身导热性和可焊性都很低,加之铸造过程中不可避免的铸造缺陷,导致使用中存在着热效率低、炉子寿命低、生产率低、燃料浪费大、成品质量差等重大问题。
采用复合钢板制做的精炼炉可提高精炼炉的使用寿命。2002年全国金属镁产量已突破40万吨大关,产地集中在山西省和以山西为中心的周边省、河南省、内蒙、宁夏按现行的精炼炉寿命期产量计算每年需2000只精炼炉。需专用不锈钢复合钢板2000吨/年。
(6) 贮运行业
乙二醇、橄榄油、啤酒等液体的贮罐和专用槽车的制造现已逐渐采用不锈钢复合材料,年需求量不断增长,抛光复合板愈来愈受青睐。预计每年约2000吨。
(7) 大口径工业焊管
主要用于各种腐蚀介质的输送,高硫原油的输送等。
此外,随着城市建设的飞速发展,煤气已成为居民燃料结构的主要组成部分,错综复杂的煤气管的防腐问题已成为城市安全防范目标之一,复合焊管的应用前景是乐观的。
(8)大型照明灯杆、路灯杆、旗杆
随着城市建设的发展,对耐腐蚀、美观典雅的匀变截面灯杆的需求已经提到议事日程上,目前市场上出现的包敷式的复合直管已无法满足各种造型的要求,而用轧制法生产出来的抛光复合钢板可制成各种变截面灯杆,效果十分理想。大中城市每条街约需这种材料200—500吨,前景十分看好。据悉北京2008年奥运会主灯杆每支价值40000元。
(9) 建筑用结构管
抛光不锈钢复合中板是各种体育馆、展览馆球结点管结构的首选材料,已经有人将目光瞄准2008年北京奥运和2010年上海世博会的钢结构管,将不锈钢复合管全面推向市场。
(二)不锈复合冷轧钢板和钢带的品种和市场容量
1.产品说明
不锈复合钢冷轧薄钢板是以深冲钢或用户指定的其它碳钢为层基,在两面整体地连续包覆一定厚度的不锈钢,然后施以热轧和冷轧而成和特种钢板。可广泛应用于建筑门窗、幕墙、轻工、食品医药卫生、环境保护等部门。近几年来在建筑门窗、幕墙、焊管方面的应用正在探索中前进。
该项新产品在国外尚无应用报导,亦无专用标准可鉴。日本JISG3601不锈钢标准中规定的产品范围为8MM以上,没有包括薄板和薄带更不包括冷轧产品。美国ANSL/ASTNA263耐腐蚀铬钢复合钢板、薄钢和钢带标准中规定的产品规格范围为2.7MM×254MM热轧板和2.73MM×609.6MM冷轧板、在同一标准中兼有热轧板和冷轧板,并且这种材料通常只用压力容器。我国于1997年11月发布的不锈复合冷轧钢板和钢带(GB/T17102—1997)国家标准是目前国际和国内该产品和第一代标准,其应用范围主要偏重于民用和非压力容器用。
2. 产品品种规格
复合板总厚度:0.7~3.0MM
复合钢板宽度:250~1200MM
复合钢板长度:单张或卷
复层厚度:双面对称型复合钢板复层厚0.07~1.0MM
双面非对称型复合钢板复层厚0.07~1.0MM
用于焊接工艺的复合钢板复层厚0.15MM
基层钢号:05AI 08AI
复层钢:奥氏体不锈钢
3. 应用和市场前景
复合中板和复合薄板(带)的应用是不锈复合钢板应用的两只轮子;而工业和民用的应用则是它的另两只轮子。复合中板大多应用于工业;复合薄板(带)又大多应用于民用。人们常常在重视复合钢板工业应用的同时,忽视了它在民用项目中的应用,这就导致了复合钢板市场发育出现了偏废现象。实际上,冷轧不锈复合薄钢带在人们的日常生活中可应用的项目很多,其用量应远大于主要应用于工业的复合中板。
(1) 建筑行业的应用
随着在建筑和高档建筑中对门窗材料的功能性、装饰性、工艺性诸项要求的提高,不锈钢冷轧钢板将是今后高层建筑、沿海建筑的首选最佳材料。不锈钢门窗比铝合金门窗具有高得多的抗风载强度、保温性和抗腐蚀性等优点,但令门窗制造厂家深感头痛的是不锈钢的强度较高,在轧制型材过程中残余变形大,尺寸精度难以控制,而不锈复合钢板因其碳钢基板和复层材料巧妙和设计配合使冷做硬化大大减小弯曲园角半径减小工件形状美观,恰好扬长避短,因而是当今最具有发展潜力的新型高档门窗用材,已经受到建筑行业选觉者的青睐。近期需求量2万吨/年,中期需求量10万吨/年。
此外,高层高档建筑中的幕墙是提高建筑物外装饰、丰富城市景观的关键部位,由于不锈钢幕墙装饰效果极佳,其格调高雅、明快、鲜亮醒目、安全可靠,给整个建筑物增添光彩和实力,因而已经成为我国建筑装饰的趋势。复合钢板在其保持全不锈钢功能的基础上,令成本大大降低,因而将会是幕墙骨架的最佳首选材料。近期需求量2000吨/年,中期需求量1万吨/年
西方国家50年代就出现了不锈钢幕墙和外墙,但真正引起全球关注的还是80年代后期,由于每个建筑项目的用量基本上都在1000~2000吨,因而各家的争夺十分激烈。在我国不锈钢框架玻璃幕墙以其豪华华丽的外观、极强的耐腐蚀性极少的维护费用以及强度高、寿命长等特点引起建筑师和用户的关注,很有发展前途。近2年我国每年安装500万~600万M2的幕墙,按每平方米框架12KG计算,需钢材7.2万吨,不锈钢复合钢板以其比不锈钢优越的可加工性和低50%的热膨胀系数和相同的表面质量,低30%~40%的售价,对市场的吸引力是显而易见的,如能有10%市场即7200吨已经是一个十分可观的数字了。
95期间我国建筑物每年需窗8000万M2,普通钢窗加彩板钢窗40%,塑钢窗15%、铝窗33%、其它12%,其中不锈钢窗仅占0.6%,按9KG/M2计算,需不锈钢4320吨。这什么不锈钢强度高、不生锈、豪华典雅的高级材料在门窗上推广步履艰难呢?其原因正如中国门窗研究所主要领导分析的那样;开发不锈钢门窗型村存在“三难”:一是成型难,不锈钢冷作硬化大,回弹大,轧制比较困难,歪扭严重,过渡圆弧大,型材难以达到标准;二是保持表面质量难,板面愈光亮,缺陷和不平愈明显,加工组窗难,这仍与强度较高有关;三是全不锈钢价格高。而不锈复合钢板是可以克服这“三难”的;复合板的加工同彩板一样,可同彩板共用一套模具,可降低成本,提高生产率。通过进一步发展,不锈钢复合板钢窗的价格可降为245~260元/M2,与铝窗的价格已经相当接近了,而使用效果却要好得多。
塑钢门窗有着材料自身难以克服的四大问题:一是着火后放出有害的二恶英,二是所有的PVC都含有铅盐,三是老化发黄,四是塑料变形系数大,冬天缩缝夏天伸撑变形。有鉴于此,塑钢门窗热正在退潮。由于不锈复合钢门窗型料的开发速度迟缓,因而铝门窗得到了回潮的机会。
『肆』 金属材料专业发展方向
我学的是材料成型,在设计院工作,搞轧钢,有几点建议供你参考,你觉得有道理你就相信,觉得没道理就算我没说。同行以后说不定还要见面呢!
1 首先明确你的学校是东北大学还是北科大的,西安冶院或者武汉钢院也凑合了,如果是这几个学校,那你们学校和国内各大钢铁联合企业关系都还好本科毕业进个钢厂还是有希望的,经济危机时候很难(等你毕业时候可能会好些了),但是要进设计院做些找到收入稍高些、并且工作环境比钢厂还要好些的工作本科毕业是非常困难的(家中有关系除外),如果想要进设计院你最好现在着手考研,目标最好自然是北科或者东大。如果你不是这几个学校的,那么你的可能就业单位应该是偏机械行业了,目前的形式是不管去什么厂,本科毕业很大可能就是做半吊子技术人员,我这么说你应该理解,也应该可以想象得到所谓半吊子技术人员进工厂后是处于什么位置了,你所说的3个专业,我倾向与热处理,那个工作管管炉子、制定制定工艺,活比较轻松,工作环境也没那么恶劣。焊接次之,我有一哥们在西飞做焊接,据他自己说,没什么意思,混日子。其它的我不了解不能乱说,但是有一点是肯定的,本科要找好的工作有三个条件:1英语过关(最好6级,基本要求4级,要是没过赶快努把力)2成绩要好3专业课不但要懂,还要能侃侃而谈,能忽悠。
2 炼钢目前普遍分两种,转炉炼钢和电炉炼钢,转炉炼钢是将铁水加合金元素通过吹氧等调节成分练成钢水,电炉多是把废钢练成钢水;轧钢是把钢坯或者钢锭用轧机给加工成一定尺寸精度、一定形状、一定组织的工艺过程(我自己的话,应该还算通俗吧);退火炉就是搞热处理用的,把材料放进去,通过一定的加热制度改变其组织形貌,一般分为去应力退火、球化退火等等,反正你记得就是用来加热材料使其组织形貌改变的,均热炉多用于特钢企业,用来加热钢锭的(详细的东西太多了,一两页纸也说不完,可以给我留言细聊)。
3学金属材料的毕业不需要什么专业证件,但是就想我上边说的你专业课要过关,不但要懂而且要说的出来,最好能把招聘的人忽悠住。
4 个人建议,考研吧。这个行业从业人员太多了,不好混出头,不管你是想从事钢铁还是机械,都是产能过剩的行业,指不定什么时候国家一句话,大批人员就失业了,我算是业内人士,我持悲观态度。考研之后可以适当考虑转下行,及时不转行,硕士毕业也比本科毕业要吃香的多,而且我觉得还有1奶奶多的时间应该还来的及。
『伍』 与金属材料相比,复合材料的力学特性有什么特点
复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大版。例如碳纤维权与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且耐磨损,可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合, 使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
『陆』 金属材料的优缺点是什么
金属材料:
简介:金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 (注:金属氧化物不属于金属材料)
分类: (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
(2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等,有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。
(3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
优点:(1)耐热性好,不易燃烧;
(2)随着温度变化,性质变化小;
(3)机械强度高;
(4)耐久性好,不易老化;
(5)不易受到损伤,不易沾染灰尘及污物;
(6)尺寸稳定性佳。
『柒』 金属材料学科怎么样
金属材料工程专业可从事金属材料的设计制造、材料表面改性以及金属回材料、无机非金属材答料、高分子材料、复合材料、功能材料等在机械与化工、能源与环境、电子与信息、冶金与矿山、电力与动力和国防建设等领域,以及汽车、石油化工、半导体等行业中的应用,也能从事材料生产组织、技术管理和材料的检测、失效分析等技术监督工作。
也可以到高等院校从事研究和教学工作。
在硕士或博士研究生阶段可从事材料表面工程技术、航空航天技术、生物医学工程技术等领域的新材料基础理论、设计、制造与分析测试等研究工作。
『捌』 金属复合材料的概念、性能及用途
(1)名词定义:结合两种或两种以上不同相的物质以物理方式结合而成,撷取各组回成成分的优点,以答构成需要之结构材。这些材料也必须合于下列四样条件:
a.必须由人类制造成(此有别于一些已存在于自然界中的天然复合材料,如木材)。
b.必须由两种或两种以上化性不同的物质所组成。
c. 每一组成物质均具有三度空间的体积(因为由薄片相压或焊接所成者不属此类)。
d.必须具有一些特殊的性质,而此种性质不是各个组成物质本来所有的。
(2)复合材料包括三大领域:金属基复合材料MetalMatrix Composites(MMC’s)、陶瓷基复合材料Ceramic MatrixComposites(CMC’s)与高分子复合材料Polymer MatrixComposites(PMC’s包括热固性与热塑性)等,目前我们使用的是高分子复合材料,其中以碳纤维用于复合材料中而较传统玻璃纤维之复合材料具更佳之物理特性,特称为高性能复合材料(ACM Advanced Composite Material)。
『玖』 复合材料与工程专业的专业特色
该专业既重视学生数学、力学和材料科学的基础理论培养,又重视学生的专工程能力训练,并对属有关专业课实行教学内容的国际接轨。课程设置注重基础理论与工程的结合、自然科学知识教育与文化素质教育结合,理论与实践相结合。学校会设有工程设计制图课程设计、工程训练、下厂实习、毕业实习、毕业设计和毕业论文等实践环节。实验有高分子物理实验、高分子化学实验、复合材料制备与加工实验、材料性能测试实验等。
『拾』 复合材料的拉伸性能测试与金属材料相比,复合材料的力学性能的有哪些优势
复合材料屈服极限,强度极限高于普通材料。