工程材料及分类认知学习

材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代，人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。这主要是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。

工程材料是指在机械、船舶、化工、建筑、车辆、仪表、航空航天等工程领域中用于制造工程构件和机械零件的材料。工程材料有各种不同的分类方法，一般都将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。

1.金属材料

金属材料具有良好的导电性、导热性、塑性和金属光泽，是目前用量最大、应用最广泛的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分：

（1）黑色金属材料：铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。

（2）有色金属材料：黑色金属以外的所有金属及其合金。

应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的90.0%以上。黑色金属材料的工程性能比较优越，价格也较便宜，是最重要的工程金属材料。有色金属按照性能和特点可分为轻金属、易熔金属、难熔金属、贵金属、稀土金属和碱土金属。它们是重要的有特殊用途的材料。

2.非金属材料

非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。(www.xing528.com)

3.高分子材料

高分子材料为有机合成材料，也称聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能、很好的绝缘性和质量轻等优良性能，在工程上是发展最快的一类新型结构材料。高分子材料种类很多，工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类：塑料、橡胶、合成纤维。

4.复合材料

复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料，其性能是其他单质材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成。它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越，是特殊的工程材料，具有广阔的发展前景。复合材料分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料、石墨基复合材料和聚合物基复合材料。

工程材料的常用性能主要指材料的使用性能和工艺性能。

使用性能指材料在使用条件下表现出的性能，包括强度、塑性和韧性等力学性能，声、光、电磁等物理性能，以及耐蚀性、抗氧化、耐热性等化学性能。

工艺性能指材料在加工过程中表现出的性能，如金属材料的铸造性能、锻造性能等。