現(xiàn)有哈芬槽材料的品種數(shù)以萬(wàn)計(jì),并且不斷浦現(xiàn)出新的材料,如何準(zhǔn)確掌握材料的性能?材料科學(xué)提出的一個(gè)基本職則是材料的性能來源于該材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。哈芬槽材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包拈原 子、原子在晶體中或分子中與鄰近原子的結(jié)合方式以及顯微結(jié)構(gòu)。所以,針對(duì)特定的使用性能要求,所選用的材料必須具打合適的原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部排列,而材料性能也將發(fā)生相應(yīng)的變化。
【案例分析1-5】舉例說明哈芬槽材料的組成與結(jié)構(gòu)影響其性能。
對(duì)于材料研究而言,原子是材料的基本組成單位。原子間鍵合力的強(qiáng)弱,決定了材料的強(qiáng)度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性等性能。原子量的大小,決定了材料的密度。原子的外層電子決定 了材料的化學(xué)活性。
哈芬槽材料的宏觀結(jié)構(gòu)(孔結(jié)構(gòu)、構(gòu)造)與其張度、滲透性、保溫性能等密切相關(guān),在材料加工、材料宏觀物理力學(xué)性能計(jì)算等方面有所應(yīng)用;材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)(相組織、微裂縫等)與 其使用性能(老化、斷裂等)密切相關(guān);材料的微觀結(jié)構(gòu)(晶體、非品體)與其物理力學(xué)性能 (密度、硬度、彈塑性、導(dǎo)熱性等)密切相關(guān)。
哈芬槽材料的組成、結(jié)構(gòu)決定其性能。例如,混凝土材料,通過調(diào)整原材料品種及配合比, 可以獲得不同強(qiáng)度、表現(xiàn)密度等性質(zhì)的混凝土;通過抽孔排氣等措施改變其宏觀結(jié)構(gòu), 可以改變其表觀密度、絕熱性、抗凍性等性質(zhì);通過控制微裂縫、水化程度,可以改變其弦度。