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机械工程材料培训教程----------------------- -----------------------日期：第 0 章 绪论目的和要求：本章主要讲授材料与机械的关系，其目的是使学生明确常用机械工程材料的分类。重点和难点：常用机械工程材料的分类。学时的分配：2 学时。1 材料的分类机械有许多种：天上飞的有飞机、火箭，路上跑的有汽车、自行车，水里游的有船舶、潜艇等。大到排水几十万吨的航空母舰，小到可以钻进人体血管的微型机器人。它们都是用各种各样的材料制作而成的。根据构成材料的组成不同，人们通常将机械工程材料分成金属材料、非金属材料两大类（表 0-1）。表 0-1 机械工程材料的分类机械工程金属材料黑色金属材料如铁、钢等灰 口 铸 铁 、 球 墨 铸 铁 、 碳 素钢、合金钢等有色金属材料如铜、铝等纯铜、黄铜、青铜、纯铝、铝合金、纯钛、钛合金等材料非金属材料高分子材料如塑料、橡胶等热塑性塑料、热固性塑料、天然或合成橡胶等瓷材料如普通瓷、特种瓷等粘土瓷、氧化物瓷、氮化物瓷等复合材料如粒子增强复合材料、纤维增强复合材料等纤维树脂复合材料、纤维金属复合材料等资 料 来 源 ： Serope Kalpakjian and Steven R. Schmid, Manufacturing Engineering and Technology (4th Edition),：高等教育, 2024 年 3 月, P28在迄今为止的元素周期表的 109 种元素中，金属元素有 86 中，占78.9%，居绝对领先地位。另一方面，国际钢铁协会(International Iron and Steel Institute)批露的数据显示，2024 年全球粗钢产量上升 9%，至 12.17 亿吨。2024 年产量为13.44 亿吨。中国投资网数据表明，合成树脂产量 2024 年全球为 1.8029 亿吨，中国为 2142 万吨，2024 年中国为 2984 万吨（表 0-2）。表 0-2 中国和全球钢铁、塑料产量/万吨2024 全球2024 中国2024 全球2024 中国钢铁产量121,70041,900134,40048,900工程塑料（合成树脂）18,029（05）2142（05）2984钢铁：塑料约 7：1约 20：1约 16：12 材料的性能人们用金属制作汽车，用铜或铝制成电线，用瓷制作火花塞，用橡胶制作皮带，用铅制作蓄电池，等等。这是为什么呢？因为每种材料都有自己特别的性能：黑色金属强度高、有色金属导电性好、瓷耐高温、橡胶有良好的耐磨性、铅可以作为电极。材料性能的分类：物理性能、化学性能、力学性能等。其中，力学性能又包括硬度、强度、塑性、韧性等等。3 材料的应用表 0-3 一辆典型汽车...