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以下是根据资源名称"材料"整理的全面介绍，结合工程材料学基础理论与实际应用场景，分为六个部分进行说明：
一、材料定义与核心特性
材料是具有特定组成、结构、性能和功能的物质，其特性包括：
1. 力学性能：抗拉强度（如钢铁200-1000MPa）、硬度、韧性等[1][2]
2. 物理性能：导热性（铜401W/mK）、热膨胀系数、电绝缘性等[1][6]
3. 化学性能：耐腐蚀性（如不锈钢）、抗氧化性等[3][8]
二、材料分类体系
（一）按成分分类
1. 金属材料
- 纯金属：铜、铝等导电材料
- 合金：钢铁（占金属消费量90%）、钛合金（航空航天）[1][2][10]
- 精密合金：1J54镍基合金（抗拉强度≥800MPa）[8]
2. 非金属材料
- 陶瓷：氧化铝（耐高温1600℃）[3][6]
- 高分子：PET塑料（透明度＞90%）[5][7]
3. 复合材料
- 碳纤维增强塑料（强度重量比超钢5倍）[1][6]
（二）按功能分类
| 类型 | 代表材料 | 典型应用 |
|-------|---------|---------|
| 结构材料 | 钢筋混凝土 | 建筑承重 |
| 功能材料 | 硅晶体 | 半导体芯片 |
| 生物材料 | 聚乳酸 | 可吸收缝合线 |
三、关键性能对比
通过对比常见工程材料的关键参数（表格式）：
| 材料 | 密度(g/cm³) | 抗拉强度(MPa) | 耐温极限(℃) | 成本指数 |
|-------------|------------|--------------|------------|---------|
| 低碳钢 | 7.85 | 400-550 | 600 | ★★ |
| 铝合金6061 | 2.70 | 310 | 300 | ★★★ |
| PET塑料 | 1.37 | 55-75 | 120 | ★ |
四、选材决策树
1. 明确需求：承重/绝缘/耐腐蚀等[3][4]
2. 环境评估：温度（如航空材料需耐-60~300℃）、化学暴露等[8]
3. 加工考量：注塑适用塑料，铸造适用金属[1][7]
4. 成本控制：建筑钢材￥3500/吨 vs 碳纤维￥800/公斤[10]
五、新型材料发展
1. 高熵合金：5种以上主元（ΔSmix＞1.5R），兼具高强度与耐蚀性[9]
2. 智能材料：形状记忆合金（变形恢复率＞95%）[4]
3. 环保趋势：生物降解塑料（180天降解率90%）[5][7]
六、典型应用案例
- 航空航天：钛合金（减重30%）、陶瓷基复合材料（耐温1500℃）[2][8]
- 电子封装：环氧树脂（导热系数1.5W/mK）[5][6]
- 医疗器械：316L不锈钢（耐体液腐蚀）[3][4]
---
[参考文献]
[1] 864材料工程基础.pptx
[2] 大一工程材料课件.pptx
[3] 主要现实表现材料.docx
[5] PET工程塑料百科
[6] 网易网材料分类
[8] 1J54精密合金技术规范
[9] 高熵材料判定标准
[10] 五金建材应用指南
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