2023/2/5材料性能及分析測試技術聯系方式:liheng@教學團隊：李恒查剛強MaterialPropertiesandAnalyticalTechniques

(0420110-01)2023/2/5為什么要學習這門課程？

課程的教學內容和要求？我們的認識-材料性能硬度強度熱膨脹系數人類最早認識和學會利用的材料性能是力學性能新石器時代的石斧

西周時期的銅斧

塑性電導率？？？？比強度比剛度抗疲勞性抗腐蝕性2023/2/5我們的認識-材料性能橋梁斷裂，纜車墜毀，高樓坍塌，飛機失事，核電泄露等重大事故時有發生，究其原因材料性能不合格是重要原因之一

2023/2/5我們的認識-MSE四要素成分組織結構制備和加工材料性能使用效能/功效2023/2/5我們的認識-重要性材料的性能決定了材料的應用，為結構、功能設計和加工工藝優化提供了堅實的理論依據材料性能的分析測試是理解材料性能本質的基礎，為材料選擇、材料性能調控提供了指導思路，為材料的應用奠定了基礎各種先進/新型材料及其加工方法的涌現，使得材料性能及其分析測試成為學科前沿和熱點2023/2/5需要更高性能的材料

迫切需要高性能長壽命先進材料制備和成形技術跨越大飛機、新一代戰機等航空航天技術發展追求的永恒主題——不斷要求成形構件的輕量化、高性能、高可靠性、功能高效化2023/2/5需要更高性能的材料不同時期航空發動機的工作溫度2023/2/5高強度鋼板（AHSS)在某型汽車上的應用效果與發展趨勢厚度1.0～1.2mm車身板可減薄至0.7～0.8mm車身質量減小15%～20%節約油耗8%

～15%

低碳鋼63%超高強度鋼板鋼5%高強度低合金鋼29%馬氏體鋼3%低碳鋼24%超高強度鋼板鋼43%高強度低合金鋼22%馬氏體鋼11%目前的應用未來應用預測需要更高性能的材料2023/2/5需要分析測試方法的發展

1982年4月以色列理工學院的DanielShechtman發現在他電子顯微鏡下面，一個衍射圖案可以安然轉過圓周的1/10（也就是36度）依舊得到原來樣式，也就是說，發現了十重對稱！很快，他又從鋁錳合金中找到了五重對稱的圖案。在那個時期，這項工作絕對是顛覆性的了，以至于相關論文1984年夏天被JournalofAppliedPhysics斷然拒掉。還好，PhysicalReviewLetters沒做同樣的武斷之事，隨后就發表了他的文章。Shechtman發現的固體形態被命名為準晶（quasicrystal），以示與傳統晶體的區別，并被認為是介于晶體和非晶體之間的一種形態。2023/2/5課程性質與任務《材料性能及分析測試技術》課程是材料成型與控制工程專業的一門專業基礎課，是學生在具備了必要的大學物理、材料力學、材料科學基礎等基礎知識之后必修的技術基礎課；前序知識：材料物理冶金原理、固體力學2023/2/5課程性質與任務側重于金屬材料的性能及其分析測試基本問題的講解，兼顧新型結構材料和功能材料性能及其分析測試；在講授材料宏觀性能及其測試技術同時，講解材料微觀性能及其分析測試原理，使學生“知其然”且“知其所以然”。2023/2/5教學內容和安排第一部分:力學性能

系統介紹材料靜載拉伸力學性能（彈性、塑性、斷裂等）概念和測試方法，其它靜載下力學性能（壓縮、扭轉、彎曲、硬度等）概念和測試方法，沖擊載荷及高溫加載等條件下力學性能，新型材料力學性能及其測試方法。第二部分:物/化性能

主要介紹常用物理性能（包括熱學、電學、磁學、光學等的基本參數及物理本質、各種影響因素、測試方法及應用）以及腐蝕、氧化等基本化學性能。并在其中涉及一些先進材料及其性能（如生物性能）測試分析的內容。第三部分:微觀分析測試方法

主要介紹現代主流的材料分析測試方法、原理。2023/2/5教學要求（1）理解材料分類、材料性能分類、材料分析測試方法分類以及材料性能與組織間的關聯關系。（2）掌握金屬材料在靜載拉伸力學性能和分析求解技術。（3）掌握金屬材料彎曲、壓縮、扭轉以及硬度等其它靜載下的力學性能及其測試原理和分析方法。（4）掌握金屬材料在超常加載下(高速加載、交變應力、高溫等）的力學性能及其測試方法。（5）了解材料的熱學性能及其測試方法。（6）了解材料光電磁性能的物理本質以及常用測試原理。（7）了解材料的化學性能和生物學性能。（8）了解現代主流的材料分析測試方法、原理。2023/2/5教學參考書王從曾主編.材料性能學，北京工業大學出版社,2004.周玉主編.材料分析方法，機械工業出版社，2000.鄭修麟主編.材料的力學性能（第2版），西北工業大學，2000.朱和國、王恒志主編材料科學研究與測試方法，東南大學出版社，2007邱成軍、王元化、王義杰主編.材料物理性能.哈爾濱工業大學出版社,2007.陳樹川、陳凌冰主編.材料物理性能,上海交通大學出版社,1999.楊德仁等著.半導體材料測試與分析，科學出版社，2010.WilliamD.Callister.MaterialsScienceandEngineering-AnIntroduction(7e),Wiley,2007.2023/2/5考核方式考核方式為作業+出勤率+考試（1）作業占10%；（2）