《ATSE常用材料》课件2

常用材料ATSE，全称，是现代电力系ATSE AdvancedTransmission SystemEquipment统的重要组成部分，主要负责电力传输和分配本文档将介绍常用材ATSE料的种类、特性和应用课程大纲材料概述金属材料

11.

22.介绍材料的定义、分类、性能和应用，以及材料科学与工程学的基本知识重点介绍金属材料的种类、特性、加工工艺以及在不同领域的应用，例如钢铁、铝合金、铜合金等陶瓷材料高分子材料

33.

44.介绍陶瓷材料的种类、特性、制备方法和应用，包括结构陶瓷和功能陶瓷重点介绍高分子材料的种类、特性、加工工艺和应用，包括热塑性塑料、热固性塑料和橡胶等复合材料智能材料

55.

66.介绍复合材料的种类、特性、制备方法和应用，包括纤维增强复合材料、夹介绍智能材料的种类、特性、工作原理和应用，包括形状记忆合金、压电陶层复合材料和蜂窝复合材料等瓷和电致变色材料等材料选择原则材料特性评价

77.

88.阐述材料选择的基本原则和方法，以及如何根据实际应用需求选择合适的材介绍常用的材料特性评价方法，例如拉伸试验、弯曲试验、硬度测试等料案例分享材料发展趋势

99.

1010.介绍材料在航空航天、汽车工业、电子电器等领域的典型应用案例展望未来材料科学的发展趋势，包括纳米材料、生物材料等金属材料金属材料是工业生产中不可或缺的重要材料其具有良好的强度、韧性、塑性、导电性、导热性等优异性能，广泛应用于各种工业领域钢材高强度耐腐蚀钢材具有高强度、高硬度和高韧性，可用于承某些钢材具有良好的耐腐蚀性，适用于潮湿环重结构境可加工性应用广泛钢材具有良好的可加工性，可进行各种加工处钢材广泛应用于建筑、机械、汽车、航空航天理，如切割、焊接、冲压等等领域铝合金轻质高强耐腐蚀性铝合金密度低，强度高，重量铝合金表面形成氧化膜，具有良轻，非常适合制造航空航天、汽好的耐腐蚀性，可在各种环境中车等领域使用加工性能铝合金易于加工，可塑性好，能用多种工艺进行加工，例如铸造、锻造、挤压等铜合金红铜黄铜青铜白铜铜合金中，红铜是典型代表，黄铜由铜和锌组成，具有良好青铜由铜和锡组成，具有良好白铜由铜和镍组成，具有银白具有良好的延展性，耐腐蚀，的机械强度和耐腐蚀性，常用的耐磨性和抗腐蚀性，常用于色外观，常用于首饰，医疗器常用于雕塑，装饰等于五金配件，机械零件等铸造工艺品，纪念品等械等陶瓷材料陶瓷材料是一种无机非金属材料，通常由金属氧化物或其他无机化合物组成陶瓷材料具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性，广泛应用于航空航天、电子信息、机械制造等领域结构陶瓷耐腐蚀结构陶瓷对大多数化学物质都具有很强的抵抗力，使其成为恶劣环境中的理想材料它们不易被腐蚀或氧化高强度功能陶瓷优异性能应用广泛发展迅速功能陶瓷拥有特殊的电学、磁学、光广泛应用于电子、通讯、医疗、能源随着科学技术进步，功能陶瓷不断发学或热学性质等领域展，应用范围不断扩展高分子材料高分子材料是重要的工程材料具有轻质、耐腐蚀、易加工等优点热塑性塑料可重复使用加工性能优异广泛应用可回收利用热塑性塑料在加热后可以反复热塑性塑料具有良好的流动性热塑性塑料广泛应用于包装、热塑性塑料可以通过熔融再生软化和固化，使其可重复使和成型性，易于加工成各种形医疗、电子等领域制成新产品，具有良好的可回用状收性热固性塑料不可逆耐高温热固性塑料一旦成型，无法再热固性塑料具有较高的热变形次熔融加工温度，耐高温性能优异强度高应用广泛热固性塑料强度高，可用于制热固性塑料应用于汽车、航空造结构件航天等领域橡胶弹性高耐磨损橡胶材料具有良好的弹性，能够在受到外力作用后恢复原状，常用于缓冲和减震橡胶具有较高的耐磨性，能够经受反复摩擦而不容易损坏，广泛应用于鞋底、轮胎等需要耐磨损的部件复合材料复合材料由两种或多种不同材料组成，通过相互作用形成新的材料复合材料结合了多种材料的优点，克服了单一材料的不足纤维增强复合材料碳纤维增强玻璃纤维增强碳纤维材料强度高，重量轻，耐腐蚀性好，适玻璃纤维材料价格便宜，强度较高，常用于汽合制作高性能航空航天器车零部件、船舶制造芳纶纤维增强其他纤维增强芳纶纤维材料耐高温，抗冲击，广泛应用于防其他纤维增强复合材料还有天然纤维增强复合弹衣、轮胎等领域材料，如木纤维增强复合材料夹层复合材料优势夹层复合材料具有高强度、高刚度、重量轻等优点同时，具有良好的隔音隔热性能，在航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用结构夹层复合材料由两层或多层薄而坚硬的面板组成，中间夹一层轻质芯材面板通常为纤维增强塑料，芯材可以是蜂窝状结构、泡沫塑料或木材蜂窝复合材料轻量化设计优异的抗冲击性能蜂窝结构具有高强度重量比，降蜂窝芯材可吸收冲击能量，保护低结构重量，提高燃油效率内部结构和乘客，提高安全性多样的应用领域蜂窝复合材料广泛应用于航空航天，汽车，建筑等行业智能材料智能材料是指能够感知环境变化并做出相应响应的材料它们通常具有感知、响应和记忆功能，可以用于各种应用，例如自愈合材料、形状记忆合金和压电陶瓷形状记忆合金形状记忆效应超弹性应用广泛形状记忆合金在发生形变后，加热到形状记忆合金在弹性范围内，可以承形状记忆合金应用于航空航天、医疗一定温度会恢复到原来的形状受比普通金属更大的形变器械、电子设备等领域压电陶瓷压电效应某些陶瓷材料在受到机械压力时会产生电荷，反之，在电场作用下也会发生形变应用领域传感器、致动器、能量采集等领域，广泛应用于航空航天、汽车、电子等行业材料特性高压电系数、高机械强度、耐高温、化学稳定性好等电致变色材料可控光透射应用领域广泛材料特点电致变色材料在外加电压作用下，可改变广泛应用于智能窗、汽车后视镜、电子墨具有响应速度快、可逆性强、能耗低等优其光学性质，实现光透射率的调节水屏等领域，带来舒适便捷的体验点，是未来材料发展的重要方向材料选择原则材料选择是工程设计的重要环节，直接影响产品的性能、成本和可靠性选择合适的材料需要综合考虑多种因素，包括材料的力学性能、物理性能、化学性能、加工性能、成本、可获得性等材料特性评价材料特性评价是材料科学的重要组成部分，它用于评估材料的性能和应用潜力材料特性评价主要包括机械性能、物理性能、化学性能和工艺性能等方面实验演示通过实验演示，直观展示材料的性能和特性实验演示有助于理解理论知识，加深对材料的认识金属拉伸试验拉伸试验机用于测量材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率等机械性能指标试样标准尺寸和形状的金属材料，用于在拉伸试验机上进行测试应力应变曲线-通过拉伸试验机得到的曲线，可以分析材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等参数陶瓷弯曲试验测试原理试验步骤数据分析陶瓷材料脆性大，弯曲强度是衡量其将试样放置在三点弯曲试验机上，施根据负荷值和试样的几何尺寸，计算抗弯能力的重要指标加负荷，记录试样发生破坏时的负荷出陶瓷材料的弯曲强度值塑料硬度测试肖氏硬度计硬度计测试硬度测试方法肖氏硬度计是一种常用的塑料硬度测试仪硬度计测试是衡量塑料材料抵抗变形的能•肖氏硬度测试器它使用一个压头压入塑料材料，并测力测试结果反映了塑料材料的抗压、抗•维氏硬度测试量压头回弹的距离弯和抗撕裂性能•布氏硬度测试案例分享深入了解常用材料在实际工程中的应用，帮助理解材料特性ATSE航空航天领域应用轻质材料高温耐热材料

11.

22.航空航天器对重量要求严格，复合材料发动机等部件需承受高温，高温合金、等轻质材料广泛应用陶瓷材料等应用广泛高强度材料耐腐蚀材料

33.

44.机身、机翼等需要高强度材料，例如碳航空航天器常年暴露在恶劣环境中，需纤维增强复合材料要使用耐腐蚀的材料汽车工业应用轻量化材料高强度材料铝合金和复合材料的应用，高强度钢和碳纤维复合材降低车身重量，提高燃油效料，提升车身强度和安全率性先进材料功能性材料，例如降噪隔音材料和防腐材料，提升车辆舒适性和耐久性新型发动机材料耐高温材料，例如陶瓷材料和高性能合金，提升发动机性能和可靠性电子电器应用导电材料绝缘材料电子电器领域广泛应用铜、铝等塑料、陶瓷等绝缘材料防止电流导电材料，制造导线、连接器泄漏，确保电子设备的安全运等高导电率和良好的机械性能行不同的绝缘材料具有不同的保证了电子设备的稳定运行耐温、耐压性能，满足不同电子器件的需求磁性材料铁氧体、磁钢等磁性材料用于制造电机、传感器等电子器件磁性材料的磁性能决定了电子设备的功能和效率材料发展趋势先进材料领域不断发展，新材料不断涌现，并推动着各行各业的进步新材料应用领域不断拓展，未来材料研发将更加注重轻量化、高性能、智能化、环保等方面总结与展望常用材料种类繁多，应用广泛未来将持续关注材料领域新进展，探索ATSE新材料和新技术，推动材料科学的发展。