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目录01工程材料基础02金属材料特性03热处理基本原理04常见热处理工艺05热处理对材料性能的影响06热处理设备与操作
工程材料基础01
材料的分类工程材料可按来源分为天然材料和人造材料，如石材、木材属于天然材料，而钢铁、塑料则是人造材料。按材料来源分类工程材料按用途可分为结构材料、功能材料和装饰材料等，如钢筋用于结构，半导体用于电子功能。按材料用途分类根据材料的物理和化学性质，工程材料可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料等。按材料性质分类010203
材料的性能指标强度和硬度导电性和导热性热膨胀系数韧性与塑性材料的强度决定了其承受载荷的能力，硬度则反映了材料抵抗局部变形的能力。韧性是材料吸收能量的能力，塑性则描述了材料在断裂前能承受多大程度的永久变形。热膨胀系数衡量材料在温度变化时体积或长度变化的敏感度，对工程设计至关重要。导电性决定了材料传输电流的能力，而导热性则影响材料传递热量的效率。
材料的应用领域钛合金因其高强度和低密度被广泛应用于飞机和航天器的制造中。航空航天领域高强度钢和铝合金在汽车制造中用于减轻车重，提高燃油效率和安全性。汽车工业半导体材料如硅是现代电子设备如计算机芯片和智能手机的核心材料。电子信息技术生物相容性材料如钛和某些聚合物被用于制造人工关节和心脏瓣膜等植入物。生物医学工程
金属材料特性02
金属的晶体结构面心立方（FCC）结构的金属具有良好的延展性和韧性，如铝和铜。面心立方结构密排六方（HCP）结构的金属具有较好的抗拉强度，但塑性较差，如镁和钛。密排六方结构体心立方（BCC）结构的金属通常具有较高的强度和较低的热膨胀系数，例如铁和钨。体心立方结构
金属的力学性能抗拉强度是衡量金属材料承受拉伸力而不破坏的能力，如高强度钢在桥梁建设中的应用。抗拉强度01屈服强度指金属在永久变形前能承受的最大应力，例如航空用铝合金的屈服强度要求极高。屈服强度02硬度是金属抵抗局部塑性变形的能力，例如工具钢的硬度决定了其切削性能。硬度03韧性表示材料在断裂前能吸收多少能量，如汽车保险杠使用的韧性好的钢材。韧性04
金属的电学性能热电效应导电性0103金属在温度变化时会产生电压，这一现象称为塞贝克效应，常用于温度传感器的制造。金属材料具有良好的导电性，例如铜和铝常用于电线电缆，因其能高效传导电流。02不同金属的电阻率不同，如银的电阻率最低，而铁的电阻率较高，影响材料在电子设备中的应用。电阻率