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金屬材料在現代工農業生產中占有極其重要的地位,是工業、
農業、國防、科學技術及日常生活用品的重要物資。我國勞動人民
使用金屬材料制造生產工具及生活用具已有悠久的歷史,創造和積
累了許多經驗,繼石器時代之后出現的銅器時代、鐵器時代,均以
金屬材料的應用為其時代的顯著標志,隨著社會的發展,材料科學
技術的突飛猛進,現在金屬材料的品種繁多、性能各異、應用廣泛
。
工程材料是指在機械、船舶、建筑、化工、交通運輸、航空航
天等各行各業的工程中經常使用的各類材料,是人類用來制造各種
產品的物質,是生產和生活的物質基礎。
工程材料分為金屬材料、非金屬材料和特種金屬材料三大類。
(1)金屬材料又可分為鋼鐵金屬材料(又稱黑色金屬材料)和非
鐵金屬材料(又稱有色金屬材料)兩類。
①鋼鐵金屬材料主要指各類鋼和鑄鐵,包括含鐵90%以上的工
業純鐵。含碳2%~4%的鑄鐵,含碳小于2%的碳鋼,以及各種用
途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、不銹鋼、精密合金等。
②非鐵金屬材料主要指鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金
等。非鐵金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分
為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有
色合金的強度和硬度一般比純金屬高,且其電阻大、電阻溫度系數
小。
(2)非金屬材料包括高分子材料、陶瓷材料和復合材料等。高
分子材料可分為塑料、合成纖維、橡膠和膠黏劑四類。陶瓷材料可
分為普通陶瓷、特種陶瓷、金屬陶瓷等。復合材料是由兩種或兩種
以上的材料組合而成的材料。
(3)特種金屬材料按照不同用途分為結構金屬材料和功能金屬
材料兩類。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料,以及
準晶、微晶、納米晶等結構金屬材料。功能金屬材料有隱身、超導
、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料
等。
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