1、1工程材料學(xué)工程材料學(xué)主講人：王愛華主講人：王愛華Tel:el:-mailE-mail：2參考教材l周風(fēng)云 主編 ，工程材料及應(yīng)用，華中科技大學(xué)出版社，2002年12月 第二版l邊潔等編，機(jī)械工程材料學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，2003年09月第1版l邱平善等主編，機(jī)械工程材料輔助教材，2000年3月第1版3學(xué)習(xí)要求 主要概念主要概念 工程材料，結(jié)構(gòu)材料，功能材料; 材料的組織、結(jié)構(gòu)，使用性能，工藝性能; 陶瓷材料，高分子材料，復(fù)合材料 內(nèi)容要求內(nèi)容要求 工程材料的分類。 工程材料的性能，掌握機(jī)械工程中常用力學(xué)性能指標(biāo)的意義及單位 （s，0.2，b, ，H

2、B, HRC, HV, a k, KIC, -1）。4第一章第一章 緒論緒論工程材料工程材料材料的性能材料的性能材料的分類材料的分類研究內(nèi)容及目的研究內(nèi)容及目的工程材料工程材料材料的性能材料的性能材料的分類材料的分類研究內(nèi)容及目的研究內(nèi)容及目的5第一節(jié)第一節(jié) 材料材料1-1 材料的含義 能為人類能為人類經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)地用于地用于制造制造有用物品的物質(zhì)。有用物品的物質(zhì)。 不是所有物質(zhì)都可以稱為不是所有物質(zhì)都可以稱為材料。如燃料和化學(xué)原料、材料。如燃料和化學(xué)原料、工業(yè)化學(xué)品、食物和藥物工業(yè)化學(xué)品、食物和藥物, 都不算作材料。都不算作材料。 材料分為天然材料與人工材料分為天然材料與人工合成材料。合成材料。

3、6材料的發(fā)展史也是人類文明史材料的發(fā)展史也是人類文明史 l1 石器時(shí)代石器時(shí)代 公元前公元前10萬年萬年l2 青銅時(shí)代青銅時(shí)代 公元前公元前3000年年l3 鐵器時(shí)代鐵器時(shí)代 公元前公元前1000年年l4 水泥時(shí)代水泥時(shí)代 公元公元0年年l5 鋼時(shí)代鋼時(shí)代 1800年年l6 硅時(shí)代硅時(shí)代 1950年年l7 新材料時(shí)代新材料時(shí)代 1990年年7材料的重要性材料的重要性 l材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活密切相關(guān)。l20世紀(jì)70年代，信息、材料和能源譽(yù)為當(dāng)代文明的三大支柱。l80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命,又把新材料、信息技術(shù)和生物技術(shù)并列為新技術(shù)革

4、命的重要標(biāo)志。8工程材料工程材料 定義定義 凡是與工程有關(guān)的材料均謂之工程材料。凡是與工程有關(guān)的材料均謂之工程材料。 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，機(jī)械、電器、建筑、化應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，機(jī)械、電器、建筑、化工、航空航天等。工、航空航天等。 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料：以：以力學(xué)性能力學(xué)性能為主，兼有一定為主，兼有一定的物理、化學(xué)性能。的物理、化學(xué)性能。 (功能材料功能材料：以特殊的物理、化學(xué)性能為：以特殊的物理、化學(xué)性能為主，如：電、光、聲、磁、熱等功能和主，如：電、光、聲、磁、熱等功能和效應(yīng)。效應(yīng)。)9工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)材料的意義工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)材料的意義評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)一個(gè)設(shè)備、部件、零件的優(yōu)劣或質(zhì)量一個(gè)設(shè)備、部件、零件的優(yōu)劣或

5、質(zhì)量必需保證使用的基本性能（力學(xué)、物理），具有必需保證使用的基本性能（力學(xué)、物理），具有一定的壽命（疲勞、磨損、腐蝕）；一定的壽命（疲勞、磨損、腐蝕）；便于制造，即可以生產(chǎn)出來；便于制造，即可以生產(chǎn)出來；可接受的成本?？山邮艿某杀?。相互矛盾的，利用各項(xiàng)知識(shí)，找到一個(gè)合理的配合，相互矛盾的，利用各項(xiàng)知識(shí)，找到一個(gè)合理的配合，材料起到相當(dāng)重要的決定性作用。材料起到相當(dāng)重要的決定性作用。10產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求 在機(jī)械產(chǎn)品的在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和維護(hù)設(shè)計(jì)和維護(hù)中，材料不僅中，材料不僅僅是圖紙標(biāo)題欄中諸多內(nèi)容中的一項(xiàng)，僅是圖紙標(biāo)題欄中諸多內(nèi)容中的一項(xiàng)，使用得當(dāng)可以代表一個(gè)設(shè)計(jì)的使用得當(dāng)可以代表一個(gè)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性先

6、進(jìn)性，達(dá)到達(dá)到價(jià)廉物美價(jià)廉物美的效果；的效果； 否則可能閉門造車，無法生產(chǎn)制造，甚否則可能閉門造車，無法生產(chǎn)制造，甚至?xí)[藏禍根，導(dǎo)致在使用時(shí)至?xí)[藏禍根，導(dǎo)致在使用時(shí)災(zāi)難災(zāi)難。返回11第二節(jié)第二節(jié) 材料的性能材料的性能定義定義 材料的性質(zhì)和功能材料的性質(zhì)和功能性質(zhì)性質(zhì) 本身所具有的特質(zhì)或本性本身所具有的特質(zhì)或本性功能功能 材料要求或期待承擔(dān)的功效材料要求或期待承擔(dān)的功效 承擔(dān)該功效下的表現(xiàn)或能力承擔(dān)該功效下的表現(xiàn)或能力 力學(xué)性能力學(xué)性能物理性能物理性能化學(xué)性能化學(xué)性能工藝性能工藝性能材料的性能材料的性能12力學(xué)性能力學(xué)性能指材料處于特定指材料處于特定環(huán)境因素環(huán)境因素(溫度、介質(zhì)等溫度、介質(zhì)等

7、)時(shí)，在時(shí)，在外力外力或能量或能量以及作用下表現(xiàn)出來的以及作用下表現(xiàn)出來的變形和破壞變形和破壞的特征。的特征。作用在材料上的外力或能量稱為作用在材料上的外力或能量稱為載荷或負(fù)荷載荷或負(fù)荷。材料的主要力學(xué)性能有材料的主要力學(xué)性能有： 彈性彈性 強(qiáng)度強(qiáng)度 塑性塑性 硬度硬度 沖擊韌性沖擊韌性 疲勞特性疲勞特性 耐磨性耐磨性13拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)過過程程外力增加，試樣伸長外力增加，試樣伸長 P P L L曲線曲線 曲線。曲線。材料表現(xiàn)為彈性變形、均勻塑性變形、頸縮、材料表現(xiàn)為彈性變形、均勻塑性變形、頸縮、斷裂。斷裂。14彈性與剛度彈性與剛度彈性變形：彈性變形：彈性模量與剛度：彈性模量與剛度：OAOA段

8、為直線應(yīng)力與段為直線應(yīng)力與應(yīng)變成正比，服從虎克定應(yīng)變成正比，服從虎克定律。律。在外力卸載后試樣恢復(fù)到在外力卸載后試樣恢復(fù)到原始長度。原始長度。達(dá)到的最大應(yīng)力成為彈性達(dá)到的最大應(yīng)力成為彈性極限極限( (比例極限比例極限) )。15強(qiáng)度與塑性強(qiáng)度與塑性屈服強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度：s s 0.20.2 抗拉強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度：b b 材料材料開始發(fā)生塑性變形的開始發(fā)生塑性變形的最小應(yīng)力。最小應(yīng)力。材料材料發(fā)生斷裂前能承受的發(fā)生斷裂前能承受的最大應(yīng)力。最大應(yīng)力。16syield strength沒有明顯屈服點(diǎn)時(shí)，規(guī)定0.2%的殘余形變應(yīng)力值0.2為屈服強(qiáng)度。17l若 5%，稱為塑性材料塑性材料（或稱為延性材延性材

9、料料），否則，稱為脆性材料脆性材料。l低碳鋼材料是典型的塑性材料，鑄鐵和陶瓷是典型的脆性材料。塑性：塑性：斷裂前可發(fā)生永久變形的能力。斷裂前可發(fā)生永久變形的能力。1819硬度硬度衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，反映材料抵抗局部塑性變衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，反映材料抵抗局部塑性變形的能力。形的能力。莫氏硬度莫氏硬度材料名稱材料名稱 硬度級(jí)別硬度級(jí)別滑石滑石1石膏石膏2螢石螢石4鈉長石鈉長石6黃玉黃玉8剛玉剛玉9金剛石金剛石10布氏硬度布氏硬度用直徑用直徑D D鋼球在力鋼球在力P P的作用下壓在試樣的作用下壓在試樣上一定時(shí)間上一定時(shí)間, ,壓痕直壓痕直徑為徑為d d。實(shí)用于較軟實(shí)用于較軟的塑性材料的塑性材

10、料。20洛氏硬度洛氏硬度用用120120度圓錐金剛石壓頭，度圓錐金剛石壓頭，1470N 1470N (150kgf)(150kgf)力壓入材料，以壓入材料表面力壓入材料，以壓入材料表面的深度來度量材料的硬度。用于硬度較的深度來度量材料的硬度。用于硬度較高的淬火鋼件。高的淬火鋼件。用對(duì)面夾角用對(duì)面夾角136136度四棱錐金剛石壓頭，在度四棱錐金剛石壓頭，在力力P P作用下壓入材料，用壓痕單位面積上作用下壓入材料，用壓痕單位面積上承受的力作為材料硬度的度量。力的大小承受的力作為材料硬度的度量。力的大小從從980N980N、490N490N、297N297N到到0.192N0.192N不等。壓不等。

11、壓痕小用顯微鏡來觀察，用于測量表層或微痕小用顯微鏡來觀察，用于測量表層或微區(qū)。區(qū)。維氏硬度維氏硬度2122沖擊韌性沖擊韌性 材料在材料在沖擊載荷沖擊載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。作用下抵抗變形和斷裂的能力。 用用一次彎曲沖擊韌性一次彎曲沖擊韌性試驗(yàn)試驗(yàn)a ak k值來表示。以帶缺口標(biāo)值來表示。以帶缺口標(biāo)準(zhǔn)試樣快速?zèng)_斷時(shí)，單位橫截面積吸收的功。沖擊準(zhǔn)試樣快速?zèng)_斷時(shí)，單位橫截面積吸收的功。沖擊韌性是材料韌性是材料強(qiáng)度和塑性綜合作用強(qiáng)度和塑性綜合作用的結(jié)果。的結(jié)果。試樣尺寸試樣尺寸試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法23斷裂韌性斷裂韌性材料中存在材料中存在缺陷缺陷時(shí)，材料抵抗時(shí)，材料抵抗脆性斷裂脆性斷裂的能力。的能力

12、。 斷裂韌性指標(biāo)為斷裂韌性指標(biāo)為K KICIC，有專門的測定方法。工程應(yīng)用，有專門的測定方法。工程應(yīng)用要求：要求：大型構(gòu)件存在各種缺陷，在缺陷前端有不同的應(yīng)力大型構(gòu)件存在各種缺陷，在缺陷前端有不同的應(yīng)力作用，都存在應(yīng)力集中，其中裂紋受張開應(yīng)力作用作用，都存在應(yīng)力集中，其中裂紋受張開應(yīng)力作用為最危險(xiǎn)。為最危險(xiǎn)。Y裂紋形狀系數(shù)，裂紋形狀系數(shù)，a裂紋長度的一半。裂紋長度的一半。24疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度零件在低于屈服應(yīng)力的交變應(yīng)力的反復(fù)作用下，而發(fā)零件在低于屈服應(yīng)力的交變應(yīng)力的反復(fù)作用下，而發(fā)生的斷裂現(xiàn)象稱為生的斷裂現(xiàn)象稱為疲勞斷裂疲勞斷裂。疲勞斷裂是損傷的積累。疲勞斷裂是損傷的積累過程，包括疲勞裂紋的過

13、程，包括疲勞裂紋的產(chǎn)生產(chǎn)生、擴(kuò)展擴(kuò)展、瞬間斷裂瞬間斷裂三各階三各階段。應(yīng)力大小和段。應(yīng)力大小和循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù)有關(guān)。有關(guān)。低周疲勞低周疲勞又稱條件疲勞極限，又稱條件疲勞極限，參照零件工作周期可能作用參照零件工作周期可能作用的次數(shù)（的次數(shù)（102-105）下能承受下能承受的應(yīng)力極限值。的應(yīng)力極限值。（可以有效發(fā)揮材料的作用）高周疲勞高周疲勞對(duì)稱應(yīng)力作用趨于水對(duì)稱應(yīng)力作用趨于水平線的最大應(yīng)力為平線的最大應(yīng)力為-1-1 , ,作作為永久可用的疲勞強(qiáng)度極限。為永久可用的疲勞強(qiáng)度極限。實(shí)際大多以實(shí)際大多以10107 7次未斷裂的應(yīng)次未斷裂的應(yīng)力來測定。力來測定。NoImage25耐磨性耐磨性一個(gè)零件相對(duì)

14、另一零件有摩擦運(yùn)動(dòng)而造成接觸面一個(gè)零件相對(duì)另一零件有摩擦運(yùn)動(dòng)而造成接觸面的尺寸變化、質(zhì)量損失現(xiàn)象。的尺寸變化、質(zhì)量損失現(xiàn)象。磨損的后果可能因零件尺寸變化，輕則降低傳動(dòng)質(zhì)量，影響磨損的后果可能因零件尺寸變化，輕則降低傳動(dòng)質(zhì)量，影響部件的使用性能；重則因尺寸變小造成零件斷裂。部件的使用性能；重則因尺寸變小造成零件斷裂。磨損主要有磨粒磨損磨損主要有磨粒磨損( (切削切削) )、粘著磨損、粘著磨損( (分子作用力分子作用力) )；此外；此外接觸疲勞有人作為磨損，也有人算另一類損傷形式。接觸疲勞有人作為磨損，也有人算另一類損傷形式。測定方法讓兩試樣組成摩擦付，在設(shè)定條件測定方法讓兩試樣組成摩擦付，在設(shè)定

15、條件( (力、潤力、潤滑劑滑劑) )進(jìn)行一定時(shí)間的摩擦運(yùn)動(dòng)后，測定試樣的尺寸進(jìn)行一定時(shí)間的摩擦運(yùn)動(dòng)后，測定試樣的尺寸減小值減小值/ /質(zhì)量的損失值質(zhì)量的損失值/ /摩擦表明外觀形貌來比較不摩擦表明外觀形貌來比較不同材料的耐磨性。同材料的耐磨性。26物理性能物理性能指材料本身的具有各種物理量指材料本身的具有各種物理量(熱、電、光、磁等熱、電、光、磁等)以以及環(huán)境變化時(shí)它們的變化程度。及環(huán)境變化時(shí)它們的變化程度。密度與比容密度與比容導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù)單位體積物質(zhì)的質(zhì)量 Kg/M3單位質(zhì)量的物質(zhì)所占的體積 M3/Kg物體內(nèi)溫度梯度為1/m/m時(shí)，在單位時(shí)間、單位面積內(nèi)傳遞的熱量 W/

16、(m.K) 溫度上升1時(shí)，單位長度的伸長量 mm/(.mm)或-1 27電阻與電導(dǎo)電阻與電導(dǎo)電阻溫度系數(shù)電阻溫度系數(shù)熔點(diǎn)熔點(diǎn) 導(dǎo)磁率導(dǎo)磁率物質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度，反映固態(tài)下原子間結(jié)合力。電阻率為單位長度和單位截面積導(dǎo)體的電阻。單位是M，其倒數(shù)稱為電導(dǎo)率 S/M西門子/米溫度上升1時(shí)，電阻率 的變化系數(shù)，單位-1 電子導(dǎo)電的特點(diǎn)是溫度升高，電阻率上升；離子導(dǎo)電是熱激活過程，溫度升高，電阻率下降。 超導(dǎo)現(xiàn)象是材料在很低溫度下，電阻突然從某個(gè)值降為零的特征。每種材料有自己的轉(zhuǎn)變溫度，某些化合物的轉(zhuǎn)變溫度達(dá)到100K以上。從鐵合金、化合物(鐵氧體)特有性能。28化學(xué)性能化學(xué)性能反映材料與各種化學(xué)試

17、劑發(fā)生反映材料與各種化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能性化學(xué)反應(yīng)的可能性和和反應(yīng)速度反應(yīng)速度大小的相關(guān)參數(shù)。大小的相關(guān)參數(shù)。 工程材料主要考慮其耐腐蝕性，電化學(xué)材料有的考察電極電位、儲(chǔ)能密度等。 材料由于周圍環(huán)境介質(zhì)侵蝕而造成的損傷和破壞材料由于周圍環(huán)境介質(zhì)侵蝕而造成的損傷和破壞均稱為腐蝕。均稱為腐蝕。 發(fā)生腐蝕的化學(xué)過程有化學(xué)腐蝕發(fā)生腐蝕的化學(xué)過程有化學(xué)腐蝕( (氧化氧化) )、電化學(xué)、電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕等不同形式。腐蝕速度與材料、介質(zhì)、腐蝕和應(yīng)力腐蝕等不同形式。腐蝕速度與材料、介質(zhì)、溫度、應(yīng)力、輻照溫度、應(yīng)力、輻照因素有關(guān)。腐蝕不僅影響零件因素有關(guān)。腐蝕不僅影響零件表明質(zhì)量，并且可以造成零件早期

18、損壞，防腐設(shè)計(jì)應(yīng)表明質(zhì)量，并且可以造成零件早期損壞，防腐設(shè)計(jì)應(yīng)考慮材料的選擇和防腐措施相結(jié)合。考慮材料的選擇和防腐措施相結(jié)合。29工藝性能工藝性能材料力學(xué)、物理、化學(xué)性能的材料力學(xué)、物理、化學(xué)性能的綜合表現(xiàn)綜合表現(xiàn)。主要反映。主要反映材料生產(chǎn)或零部件加工過程的可能性或難易程度。材料生產(chǎn)或零部件加工過程的可能性或難易程度。1. 材料可生產(chǎn)性材料可生產(chǎn)性：得到材料可能性和制備方法。：得到材料可能性和制備方法。2. 鑄造性鑄造性：將材料加熱得到熔體，注入較復(fù)雜的型腔后：將材料加熱得到熔體，注入較復(fù)雜的型腔后冷卻凝固，獲得零件的方法。冷卻凝固，獲得零件的方法。流動(dòng)性：充滿型腔能力流動(dòng)性：充滿型腔能力收

19、縮率：縮孔數(shù)量的多少和分布特征收縮率：縮孔數(shù)量的多少和分布特征偏析傾向：材料成分的均勻性偏析傾向：材料成分的均勻性303. 鍛造性鍛造性 材料進(jìn)行壓力加工材料進(jìn)行壓力加工(鍛造、壓延、軋制、拉拔、擠鍛造、壓延、軋制、拉拔、擠壓等壓等)的可能性或難易程度的度量。的可能性或難易程度的度量。4. 焊接性焊接性：利用部分熔體，將兩塊材料連接在一起。：利用部分熔體，將兩塊材料連接在一起。塑性變形能力：塑性變形能力：材料不破壞的前提下的最大變形量。材料不破壞的前提下的最大變形量。塑性變形抗力：塑性變形抗力：發(fā)生塑性變形所需要的最小外力。發(fā)生塑性變形所需要的最小外力。連接能力：連接能力：焊接頭部位強(qiáng)度與母材

20、的差別程度。焊接頭部位強(qiáng)度與母材的差別程度。焊接缺陷：焊接缺陷：焊接處出現(xiàn)氣孔、裂紋可能性的大小或母材焊接處出現(xiàn)氣孔、裂紋可能性的大小或母材變形程度。變形程度。315. 切削加工性切削加工性：材料進(jìn)行切削加工的難易程度。它與：材料進(jìn)行切削加工的難易程度。它與材料的種類、成分、硬度、韌性、導(dǎo)熱性等有關(guān)。材料的種類、成分、硬度、韌性、導(dǎo)熱性等有關(guān)。6. 熱處理性能熱處理性能：可以實(shí)施的熱處理方法和材料在熱處理：可以實(shí)施的熱處理方法和材料在熱處理時(shí)性能改變的程度。時(shí)性能改變的程度。切削抗力切削抗力加工表面質(zhì)量加工表面質(zhì)量排屑難易程度排屑難易程度切削刀具的使用壽命切削刀具的使用壽命 隨著科技進(jìn)步的發(fā)展

21、，對(duì)材料工藝性能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也在隨著科技進(jìn)步的發(fā)展，對(duì)材料工藝性能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展和變化。不斷發(fā)展和變化。32材料性能總結(jié)材料性能總結(jié)決定材料性能實(shí)質(zhì)：決定材料性能實(shí)質(zhì)：構(gòu)成材料原子的類型：構(gòu)成材料原子的類型：材料的成分描述了組成材料的元材料的成分描述了組成材料的元素種類以及各自占有的比例。素種類以及各自占有的比例。材料中原子的排列方式：材料中原子的排列方式：原子的排列方式除了和元素原子的排列方式除了和元素自身的性質(zhì)有關(guān)以外，還和材料經(jīng)歷的生產(chǎn)加工過程有自身的性質(zhì)有關(guān)以外，還和材料經(jīng)歷的生產(chǎn)加工過程有密切的關(guān)系。密切的關(guān)系。研究的意義：研究的意義：性能決定了材料的用途。性能決定了材料的用途

22、。性能決定了材料和零部件生產(chǎn)方法。性能決定了材料和零部件生產(chǎn)方法。性能的變化規(guī)律為改變材料性能達(dá)到人們需求提供途徑。性能的變化規(guī)律為改變材料性能達(dá)到人們需求提供途徑。返回33第三節(jié)第三節(jié) 材料的分類材料的分類工程材料工程材料：主要利用其力學(xué)性能制作結(jié)構(gòu)件。：主要利用其力學(xué)性能制作結(jié)構(gòu)件。建筑材料建筑材料 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料 工具材料工具材料按材料用途（性能）按材料用途（性能）功能材料功能材料：主要利用其物理、化學(xué)性能或效應(yīng)制作：主要利用其物理、化學(xué)性能或效應(yīng)制作具有特定功效的器件。具有特定功效的器件。半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料 磁性材料磁性材料 激光材料激光材料熱電材料熱電材料 光電材料光電材料 聲電

23、材料聲電材料 等等等等34材料的分類材料的分類 金屬材料金屬材料：純金屬及其合金。：純金屬及其合金。合金是由兩種或兩種以合金是由兩種或兩種以上元素組成，其中至少有一種為金屬元素組成具有上元素組成，其中至少有一種為金屬元素組成具有金屬性金屬性的材料。金屬性的關(guān)鍵特征是具有正的電阻溫度系數(shù)，這的材料。金屬性的關(guān)鍵特征是具有正的電阻溫度系數(shù)，這是由于它的導(dǎo)電是自由電子的運(yùn)動(dòng)所決定的。是由于它的導(dǎo)電是自由電子的運(yùn)動(dòng)所決定的。鋼鐵材料鋼鐵材料( (黑色金屬黑色金屬) )按材料成分：按材料成分：鋼鋼鑄鐵鑄鐵非鐵金屬材料非鐵金屬材料( (有色金屬有色金屬) )輕金屬輕金屬 Al Mg Ca Na Al Mg Ca Na 重金屬重金屬 Cu Ni Pb Sn Zn Cu Ni Pb Sn Zn 貴金屬貴金屬 Ag Au Pb Rb IrAg Au Pb Rb Ir稀有金屬稀有金屬 Zr Ti Nb Zr Ti Nb 稀土金屬稀土金屬 Re(Y Nd Re(Y Nd ) )放射性金屬放射性金屬 Ra U Th Ra U Th 35材料的分類材料的分類 高分子材料高分子材料：有機(jī)聚合物：有機(jī)聚合物熱塑性塑料：尼龍熱塑性塑料：尼龍 聚乙烯聚乙烯 聚氯乙稀聚氯乙稀 聚