緒論一、材料與社會(huì)發(fā)展二、工程材料及其類(lèi)別三、本課程的學(xué)習(xí)目的、內(nèi)容和要求

一、材料與社會(huì)發(fā)展材料是人類(lèi)社會(huì)所能接受的、可經(jīng)濟(jì)地制造有用物品的物質(zhì)。材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類(lèi)社會(huì)依據(jù)制造生產(chǎn)工具的材料來(lái)進(jìn)行歷史劃分：

舊石器時(shí)代新石器時(shí)代青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代1.材料與人類(lèi)生活上一頁(yè)

舊石器時(shí)代（250萬(wàn)年前）人類(lèi)在地球上出現(xiàn)之后，最早使用的工具是石頭。上一頁(yè)

舊石器時(shí)代（250萬(wàn)年前）石頭——石器

新石器時(shí)代（1萬(wàn)年前）原始社會(huì)末期，開(kāi)始用火燒制陶器，發(fā)展成陶瓷。精美石器陶器—人類(lèi)第一種合成材料

青銅器時(shí)代（4000年前）奴隸社會(huì)，青銅冶煉技術(shù)得到很大發(fā)展。我國(guó)青銅冶煉始于夏代，商周時(shí)代，達(dá)到較高水平。

青銅（銅錫合金）人類(lèi)發(fā)明的第一種合金

青銅器時(shí)代（BronzeAge）目前中國(guó)發(fā)現(xiàn)的最早期的青銅酒器之一銅爵（夏代）（河南省偃師縣二里頭出土）司母戊鼎是迄今出土的所有鼎中最大最重的，因其腹內(nèi)壁上有銘文“司母戊”三字而得名，是商王祭祀其母（名戊）的紀(jì)念器物。司母戊鼎（商代）（河南省安陽(yáng)殷墟出土）這件四羊方尊重達(dá)34公斤，是我國(guó)現(xiàn)存商代青銅方尊中最大的一件。其造型動(dòng)靜結(jié)合，寓雄奇于秀美之間，可謂巧奪天工。四羊方尊（商代）（湖南省寧鄉(xiāng)縣出土）

湖北江陵楚墓出土越王勾踐寶劍此劍鋒芒犀利，寒光閃閃，出土?xí)r插于漆木鞘里，保存如新，至今猶能斷發(fā)。經(jīng)分析測(cè)定，劍脊含錫低（10%），韌性好而不易折斷；刃部含錫高（20%），剛而鋒利。這種復(fù)合金屬制造技術(shù)其他國(guó)家直到近代才掌握。

這套編鐘包括鈕鐘19件，甬鐘45個(gè)，外加楚惠王贈(zèng)送的一件這撥鐘，共65件，總重量達(dá)2500多公斤，是迄今中國(guó)發(fā)現(xiàn)的數(shù)量最多、保存最好的一套編鐘。合理的金屬成份配比和規(guī)范的外形尺寸，以及工藝上的特殊處理，使編鐘達(dá)到了令人贊嘆的音響效果，這在今天也不易辦到。曾侯乙編鐘（戰(zhàn)國(guó)）（湖北省隨縣擂鼓墩出土）這件杜虎符便是現(xiàn)存最早的一件調(diào)兵憑證，一符剖為左右兩半，右邊留存于朝廷，左半交地方官吏或統(tǒng)兵將帥保管，使用時(shí)兩半相合，即為“符合”，表示命令驗(yàn)證可信。杜虎符（戰(zhàn)國(guó)秦）（陜西省西安北沉村出土）

銅車(chē)馬（戰(zhàn)國(guó)秦）（陜西省臨潼縣秦始皇陵西側(cè)出土）

舉世聞名的秦始皇陵出土了許多珍貴的文物，其中兩乘銅車(chē)馬更是其中的精品，根據(jù)車(chē)銘，一乘名為“立車(chē)”（御者站立車(chē)上），另一乘名為“安車(chē)”（御者坐在車(chē)上），兩乘形制基本相仿，圖中所示為安車(chē)。安車(chē)的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，1500多個(gè)部件用嵌鑄、鉚接、焊接、銷(xiāo)釘?shù)确椒ńM裝而成，至今各鏈條仍很靈活，窗門(mén)開(kāi)啟自如，牽引轅衡，還能拖動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，工藝甚為精湛。

鐵器時(shí)代（1400年前，春秋戰(zhàn)國(guó)）生產(chǎn)工具由青銅器過(guò)渡到鐵器，其重大發(fā)展對(duì)社會(huì)進(jìn)步起了巨大的推動(dòng)作用。漢代“先煉鐵后煉鋼”技術(shù)居世界領(lǐng)先地位。

鐵器物品鐵制車(chē)輪其他材料與陶瓷材料和金屬材料發(fā)展的同時(shí)天然高分子材料

棉、麻、絲綢材料功能材料

磁鐵—指南針新石器（制陶）—東漢（制磁）—唐（釉）—唐（頂峰）陶瓷的發(fā)展上一頁(yè)下一頁(yè)2.材料與現(xiàn)代文明的聯(lián)系18世紀(jì)世界工業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)材料提出了更高要求；1863年光學(xué)顯微鏡，1912年X射線衍射技術(shù)和1932年電子顯微鏡等儀器出現(xiàn)；金屬學(xué)日趨完善，大大推動(dòng)了金屬材料的發(fā)展。

現(xiàn)代社會(huì)文明的三大支柱：能源、信息和材料信息時(shí)代是建立在材料的基礎(chǔ)上硅半導(dǎo)體→晶體管→集成電路→計(jì)算機(jī)磁性材料→信息貯存激光材料+光導(dǎo)纖維→信息傳輸→信息網(wǎng)絡(luò)能源技術(shù)以材料為支撐再生能源、核能、燃料電池等3.新材料的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)材料性能的要求越來(lái)越高，這些問(wèn)題亟待通過(guò)新材料的研究來(lái)解決。新材料是指新近發(fā)展或正在發(fā)展的具有優(yōu)異性能的結(jié)構(gòu)材料和有特殊性質(zhì)的功能材料，如特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)高分子材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料、高性能復(fù)合材料和石墨烯等前沿新材料等。下一頁(yè)返回二、工程材料及其類(lèi)別1.工程材料的含義工程材料是以用于工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件及元器件的材料為研究對(duì)象。主要包括：機(jī)械、船舶、化工、建筑、車(chē)輛、儀表、航空航天等工程領(lǐng)域中用于制造工程構(gòu)件和機(jī)械零件的材料。工程材料金屬材料高分子材料無(wú)機(jī)非金屬材料復(fù)合材料鋼鐵合金有色合金纖維：天然纖維、合成纖維橡膠：通用橡膠、特殊橡膠塑料：通用塑料、工程塑料、特種塑料水泥玻璃耐火材料陶瓷：普通陶瓷、特殊陶瓷樹(shù)脂基金屬基陶瓷基鋼：碳鋼、合金鋼、特殊性能鋼鑄鐵：白口鑄鐵、灰口鑄鐵等銅及其合金鋁及其合金其它：軸承合金、鈦合金、鎂合金等(組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn))2.工程材料的類(lèi)別結(jié)構(gòu)材料以力學(xué)性能為主要使用性能，制造工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件，如機(jī)器結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)材料等功能材料以物理、化學(xué)或生物功能為主要使用性能，制造具有特殊功能的元器件或生物組織的材料，如集成電路材、信息記錄、充電、激光、超導(dǎo)、傳感器材料等根據(jù)使用性能分為

根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分為本教材側(cè)重介紹機(jī)械工程材料工程材料建筑材料能源材料其他機(jī)械工程材料電子工程材料三、本課程的學(xué)習(xí)目的、內(nèi)容和要求

本課程是機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)專業(yè)的必修課，是研究工程材料性能、組織、改性方法、種類(lèi)應(yīng)用和毛坯鑄鍛焊成形技術(shù)的一門(mén)綜合課程。通過(guò)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有綜合運(yùn)用工程材料及毛坯成形技術(shù)知識(shí)，進(jìn)行“選擇零件材料與改性方法、選擇毛坯制造方法以及分析零件工藝路線的初步能力”，即具有“兩選一線”的能力，并為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程和從事工業(yè)工程生產(chǎn)第一線技術(shù)工作奠定必要的基礎(chǔ)。表1本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和要求課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)要求知識(shí)技能（兩選一線）工程材料項(xiàng)目一金屬材料的性能項(xiàng)目二金屬的結(jié)構(gòu)與組織項(xiàng)目三鋼的熱處理項(xiàng)目四金屬材料項(xiàng)目五其他工