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文檔簡介
1、Unit1:力學性質(zhì)mechanical property電磁輻射 electro-magnetic radiation材料加工processing of materials彈性模量(模數(shù)) elastic coefficient交叉學科interdiscipline介電常數(shù)dielectricconstant固體性質(zhì)solidmaterials熱容heatcapacity1 .直到最近,科學家才終于了解材料的結(jié)構(gòu)要素與其特性之間的關系。Itwasnotuntilrelativelyrecenttimesthatscientistscametounderstandtherelationship
2、betweenthestructuralelementsofmaterialsandtheirproperties.2 .材料工程學主要解決材料的制造問題和材料的應用問題。Materialengineeringmainlytosolvetheproblemandcreatematerialapplication.3 .材料的加工過程不但決定了材料的結(jié)構(gòu),同時決定了材料的特征和性能。Materialsprocessingprocessisnotonlytodestructureanddecidedthatthematerialcharacteristicandperformance.4 .材料的
3、力學性能與其所受外力或負荷而導致的形變有關。Materialmechanicalpropertieswiththeextemalforceorindedeformationoftheload.Unit2:先進材料advancedmaterial合金metalalloys陶瓷材料ceramicmaterial移植implantto粘土礦物clayminerals玻璃纖維glassfiber高性能材料highperformancematerial碳納米管carbonnanotub1、金屬元素有許多有利電子,金屬材料的許多性質(zhì)可直接歸功于這些電子。Metallicmaterialshavelarge
4、numbersofnonlocalizedelectrons,manypropertiesofmetalsaredirectlyattributabletotheseelectrons.2、許多聚合物材料是有機化合物,并具有大的分子結(jié)構(gòu)。Manyofpolymersareorganiccompounds,andtheyhaveverylargemolecularstructures.3、半導體材料的典型特征介于導體材料(如金屬、金屬合金)與絕緣體(陶瓷材料和聚合體材料)之間。Semiconductorshaveelectricalpropertiesthatareintermediatebet
5、weentheelectricalconductors(viz.metalsandmetalalloys)andinsulators(viz.ceramicsandpolymers).4、生物材料不能產(chǎn)生毒性,并且不許與人體組織互相兼容。Biomaterialsmustnotproducetoxicsubstancesandmustbecompatiblewithbodytissues.Unit3:微觀結(jié)構(gòu)microstructure電荷平衡balancedelectricalcharge宏觀結(jié)構(gòu)macrostructure帶正電子的原子核positivelycharge化學反應chemica
6、lreactionnucleu原子量atomic1、從我們呼吸的空氣到各種各樣性質(zhì)迥異的金屬,成千上完中物質(zhì)均是由100多種院子組成的。Thesesame100atomsformthousandsofdifferentsubstancesrangingfromtheairwebreathetothemetalusedtosupporttallbuildings.2、事實證明金屬原子是通過很強的鍵結(jié)合在一起的。Thestrengthofmetalssuggeststhattheseatomsareheldtogetherbystrongbonds.3、微觀結(jié)構(gòu)是指能夠通過顯微鏡觀察到的而不是用肉
7、眼直接觀察到的結(jié)構(gòu),宏觀是指可以直接用肉眼觀察到的結(jié)構(gòu)。Microstructure,whichincludesfeaturesthatcannotbeseenwiththenakedeye,butusingamicroscope.Macrostructureincludesfeaturesthatcanbeseenwiththenakedeye.4、原子核中質(zhì)子和中子的量的綜合就是原子量。Theatomicweightofanatomindicateshowmanyprotonsandneutronsinthenucleus.Unit4:相轉(zhuǎn)變溫度重力加速度phasetransformati
8、ontemperaturestheaccelerationofgravity比重specificgravity磁導率magneticpermeability熔點themeltingpoint熱導率thermalconductivity1. 化學性質(zhì)是用來描述一種物質(zhì)是怎樣變成另外一種完全不同的物質(zhì)的性質(zhì)。Physicalpropertiesarethosethatcanbeobservedwithoutchangingtheidentityofthesubstance.2. 相變是一種物理性質(zhì),并且物質(zhì)存在四種相:固相、液相、氣相和等離子體。Phaseisaphysicalpropertyof
9、matterandmattercanexistinfourphases:solid,liquid,gasandplasma.3. 當溫度低于熔點時,聚合物的晶體結(jié)構(gòu)破壞,但其分子任然連接在分子鏈上,從而形成一種柔軟和柔順性材料。Instead,atsometemperaturebelowthemeltingpoint,theystarttolosetheircrystallinestructurebutthemoleculesremainlinkedinchains,whichresultsinasoftandpliablematerial.4. 在工程應用中,滲透率通常用相對值而不是絕對值表
10、示。Inengineeringapplications,permeabilityisoftenexpressedinrelative,ratherthaninabsolute,terms.Unit5:實驗樣品test specimen靜負荷static loading作用力applied force垂直軸normal axis工程應變engineering strain臨界應力criticalstress屈服強度yieldstrength應力面積stressarea應力-應變曲線stress-straincurve1. 通常,溫度低于室溫時,金屬合金的強度性質(zhì)降低,而延展性、破碎韌度和拉伸性能
11、增強。Temperatureaboveroomtemperatureusuallycauseadecreaseinthestrengthpropertiesofmetallicalloys.2. 從材料的角度來說,盈利是一種在材料內(nèi)部所分布的力,他可以平衡所施加的負荷并與其發(fā)生相互作用。Fromtheperspectiveofwhatishappeningwithinamaterial,stressistheinternaldistributionofforceswithinabodythatbalanceandreacttotheloadsappliedtoit.3. 工程應變可定義為:所施
12、加立方向上的材料的改變量與材料原始長度的比值。Engineeringstrainisdefinedastheamountofdeformationinthedirectionoftheappliedforcedividedbytheinitiallengthofthematerial.4. 高強度和高延展性的材料比低強度和地延展性的材料的韌性高。AmaterialwithhighstressandhighductilitywillhavemoretoughnessthanamaterialwithlowstrengthandlowductilityUnit6:國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP市場經(jīng)濟mark
13、eteconomies社會問題societalissues材料科學與工程MSE經(jīng)濟指數(shù)economicindex國民生產(chǎn)總值GNP衛(wèi)生保健healthcane人口增長率populationgrouthrate1、然而,隨著時間的變化,人類的革新與創(chuàng)造力,工程師滿足社會需求的能力和建立工程企業(yè)的精神是永恒不變的。However,somethingsthathavebeenconstantovertimearehumaninnovationandcreativity,theengineersabilitytoaddresssocietalneeds,andtheentrepreneurialspi
14、ritofengineering.2、我們可以看到醫(yī)學、通信學和運輸工業(yè)的革命給我們生活帶來的變化。Wehavewitnessedthere-shapingofourlivesthroughrevolutionthathavetakenplaceinmedicine,telecommunications,andtransportationindustries.3、18%的世界人口缺少安全飲用水,幾乎40%缺少環(huán)境衛(wèi)生設施。Eighteenpercentoftheworldspopulationlacksaccesstosafedrinkingwaterandnearly40%hasnoacce
15、sstosanitation.4、材料與社會是相互聯(lián)系的,并且我們應當認為材料科學工程的發(fā)展與影響人類生存條件的全球社會問題存在密切的關系,這是唯一理性的看法。Materialsandsocietyareinterlinked,anditisonlyrationalthatweshouldseeacloserelationbetweentheMSEresearchagendaandsocietalissuesthataffectthehumanconditionontheglobe.Unit7:離域電子 電子結(jié)構(gòu) 堿土金屬delocalized electrons e lectrical st
16、ructurea lkali-earth metals核電荷 nuclear charge化學電池 electrochemical cell核電荷nuclear charge導電性e lectrical conductivity價帶 valence bands離子晶格 the ion latti1、金屬有時被描述為由游離電子團包圍的正離子晶格。Metalsaresometimesdescribedasalatticeofpositiveionssurroundedbyacloudofdelocalizedelectrons.2、通常地,金屬具有良好的導電性和導熱性,具有金屬光澤,密度較大,并且
17、具有在壓力下變形而不會斷裂的能力。Metalsingeneralhavesuperiorelectricandthermalconductivity,highlusteranddensityandtheabilitytobedeformedunderstresswithoutcleaving.3、合金是指兩種或兩種以上的元素形成的固溶體混合物,其中主要組分為金屬。Analloyisamixtureoftwoormoreelementsinsolidsolutioninwhichthemajorcomponentisametal.4、不同比率的金屬結(jié)合成為合金可以改變純金屬的性質(zhì),從而產(chǎn)生所需要
18、的性能。Combiningdifferentratiosofmetalsasalloysmodifiesthepropertiesofpuremetalstoproduedesirablecharacteristics.Unit8:面心立方晶體結(jié)構(gòu)face-centeredcubic渦輪入口溫度TIT核反應堆nuclearreactor相穩(wěn)定性phasestability金屬材料metallicmaterial納米粒子的合成nanoparticlesynthesis1、典型的超耐熱合金具有奧氏體的面心立方晶體結(jié)構(gòu)。Superalloystypicallyhaeanausteniticface-
19、centeredcubiccrystalstructure.2、根據(jù)超耐熱合金的性質(zhì),超耐熱合金的產(chǎn)品可以在高溫和腐蝕環(huán)境中得到應用。Superalloysareusedwherethereisaneedforhightemperaturestrengthandcorrosion/oxidationresistance.3、超耐熱合金主要用于航天工業(yè)、潛水、核反應堆、軍用發(fā)動機等方面。Thelargestapplicationsofsuperalloysarethefollowing:artcraftandindustrialgasturbines;rocketengines;spaceveh
20、icles;submarines;nuclearreactors;militaryelectricmotorsandsoon.4、高溫下氣態(tài)的氯化鋁或氟化鋁可以從超耐熱合金內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。Unit9:保護膜protectivefilm電路circuit自由電子freeelectrons電子轉(zhuǎn)移electrontransfer金屬離子metalcations正極反應anodicreaction1、 金和銀這類金屬在自然界中是以金屬狀態(tài)存在的,在環(huán)境中它們不容易被腐蝕。Goldandsilvercanbefoundintheearthintheirnatural,metallicstate,and
21、theyhavelittletendencytocorrode.2、 氧化過程中從金屬中奪取電子,而還原過程中金屬得電子。Oxidationistheprocessofstrippingelectronsfromanatomandreductionoccurswhenanelectronisaddedtoanatom.3、 當金屬表面處于濕潤狀態(tài)之后,在表面上的水層中會發(fā)生正負極之間的粒子轉(zhuǎn)移,這就是腐蝕。Ifthesurfacebecomeswet,corrosionmaytakeplacethroughionicexchangeinthesurfacewaterlayerbetweentheanodeandcathode.4、 通常情況下腐蝕的種類是根據(jù)被腐蝕后金屬的外觀來進行劃分的。Corrosioniscommonlyclassifiedbasedontheappearanceofthecorrodedmaterial.Unit10:玻 璃 轉(zhuǎn) 變 溫 度 glass transition temperature應力分布stress distribution玻璃光纖glass optical fiber固
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