《金属材料学》课程教学资源（PPT课件）第一单元 绪论（华北理工大学：左桂福）

金属热处理1主要内容32合金化原理工程、机零钢★★

主要内容 金属热处理 工程、机零钢 合金化原理 1 3 2

章节安排第一单元：绪论第二单元：铁碳合金第三单元：金属热处理原理第四单元：金属热处理工艺第五单元：钢的合金化原理第六单元：钢的分类与编号、常见杂质、钢的性能指标第七单元：工程构件结构钢第八单元：机械零件结构钢

章节安排 第三单元：金属热处理原理 第一单元：绪论 第二单元：铁碳合金 第四单元：金属热处理工艺 第五单元：钢的合金化原理 第七单元：工程构件结构钢 第六单元：钢的分类与编号、常见杂质、钢的性能指标 第八单元：机械零件结构钢

第一章：绪论金属材料发展历史目录金属材料现状金属材料现未来

1 金属材料发展历史 2 金属材料现状 3 金属材料现未来 第一章：绪论

材料科学与工程材料学材料加工陶瓷复合材料高分子材料金属材料

5 材料科学与工程 材料学 材料加工 金属材料 陶瓷 高分子材料 复合材料

一、材料的发展史，就是人类社会的发展史。人类历史的划分石器时代→陶器时代青铜器时代一→铁器时代现代社会三大支柱能源、信息和材料生物工程，信息技术和新材料

6 一、材料的发展史，就是人类社会的发展史。 人类历史的划分 现代社会 三 大 支 柱 能源、信息和材料 生物工程，信息技术和新材料 石器时代→陶器时代→青铜器时代→铁器时代

石器时代青铜时代多元材料时代铁器时代磨生

铁器时代 7 青铜时代 多元材料时代 石器时代

天然一一合成金铜金属金属金属材料发展缓慢，主要通过质青铜量控制和新工艺开发，如：玻璃铸铁高分子材料态合金、铝锂合金、双相钢、微木材钢合金化钢、新型高温合金合金钢纤维1860十烟皮革皮胶轻合金高分子材料复合材料高温合金橡胶导电聚合物稻草、泥巴钛合金高温聚合物石头高模量聚合物。锆合金复合材料胶水火石聚酯陶瓷基复合材料尼龙陶器环氧树脂聚醚有机玻璃闪烯酸玻璃陶瓷陶瓷芳纶增强树脂水泥聚内烯航脂-耐火材料先进功能陶瓷瓷韧性工程陶瓷分熔融金属硅酸盐水泥耐火陶瓷远石英，陶瓷111I12020199020002010100015001800190019401960198010000BC5000年份（年份坐标非线性）各类结构材料相对重要性随年代变化图1.1-1

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四要素及其交互作用性质、服役行为与寿命、结构与成分、合成与加工认识论和方法论材料科学与工程技术的相互关系和影响材料科学与工程的内在本质与外部环境的相关性和统一性材料科学与工程界统一认识和行为的共用准则，达成世界性共识

9 四要素及其交互作用 性质、服役行为与寿命、结构与成分、合成与加工 认 识 论 和 方 法 论 材料科学与工程技术的相互关系和影响 材料科学与工程的内在本质与外部环 境的相关性和统一性 材料科学与工程界统一认识和行为的共用准 则，达成世界性共识

合成与制备：获取材料的手X段，工艺技术进步为标志服役行为与寿命成分与结构：材料的本质，中认识材料的理论基础；材料特性：选用材料的依据；服役行为与寿命：材料的加成分与结构工和服役条件结合，考察材材料特性料的使用寿命，成为MSE合成与制备的最终目标

10 ❖ 合成与制备：获取材料的手 段，工艺技术进步为标志 ❖ 成分与结构：材料的本质， 认识材料的理论基础； ❖ 材料特性：选用材料的依据； ❖ 服役行为与寿命：材料的加 工和服役条件结合，考察材 料的使用寿命，成为 MSE 的最终目标。 合成与制备 材料特性 成分与结 构 服役行为与寿命 材料科学与工程MSE的四要素四面体关系

四要素与五要素受环境影响B基本性能A（气氛温度受力状态）效能（材料的工程化）成分组织结构/性质制备加工合成/制备理论及材料与工艺设计结构/成分效能（使用性能）图7.材料科学与工程内涵一四要素（A）与五要素（B）

11 四要素与五要素 效能（使用性能） （气氛 温度 受力状态）