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简介
这是一个关于机械工程材料课件ppt素材，主要介绍了材料的主要性能、金属和合金的晶体结构与结晶、铁碳合金、钢中的合金元素、常用金属材料、其它工程常用材料等内容。2.1 材料的主要性能 2.1.1工程材料的力学性能 1.强度 强度：金属材料在外力作用下都会发生一定的变形，甚至引起破坏。其抵抗永久变形和断裂破坏的能力称为强度。 (1) 静载强度测定强度的最基本方法是拉伸试验 2.塑性 塑性：金属材料在外力作用下，产生不可逆永久变形而不破坏的能力，称为塑性。伸长率A A=（lu-l0) ÷l0×100% 式中l0-式样原始的标尺长度（mm） l-式样受拉伸断裂后的长度(mm) 断面收缩率Z Z =（s0-su）÷s0×100% 式中s0-式样的原始截面积（mm）Su-式样拉断后的最小截面积（mm）3. 硬度 硬度是在外力作用下材料抵抗局部塑性变形的能力 (1)布氏硬度 (2)洛氏硬度 (3)维氏硬度 维氏硬度是根据单位压痕面积上所承受的平均压力来计算的，指标HV 4.冲击韧度 冲击韧度：金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力称为冲击韧度，欢迎点击下载机械工程材料课件ppt素材哦。
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2.1 材料的主要性能 2.1.1工程材料的力学性能 1.强度 强度：金属材料在外力作用下都会发生一定的变形，甚至引起破坏。其抵抗永久变形和断裂破坏的能力称为强度。 (1) 静载强度测定强度的最基本方法是拉伸试验 2.塑性 塑性：金属材料在外力作用下，产生不可逆永久变形而不破坏的能力，称为塑性。伸长率A A=（lu-l0) ÷l0×100% 式中l0-式样原始的标尺长度（mm） l-式样受拉伸断裂后的长度(mm) 断面收缩率Z Z =（s0-su）÷s0×100% 式中s0-式样的原始截面积（mm） Su-式样拉断后的最小截面积（mm） 3. 硬度 硬度是在外力作用下材料抵抗局部塑性变形的能力 (1)布氏硬度 (2)洛氏硬度 (3)维氏硬度 维氏硬度是根据单位压痕面积上所承受的平均压力来计算的，指标HV 4.冲击韧度 冲击韧度：金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力称为冲击韧度。 冲击韧度用在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量来表示，ak=AK/A0 冲击性能受温度的影响很大，多数材料的冲击功随温度下降而减少，材料由韧性变为脆性，该温度称为冷脆转化温度TK。 TK越低，材料的低温性能越好。 6.耐磨性 耐磨性：一定的工作条件下材料抵抗磨损的能力。 耐磨性分为相对耐磨性和绝对耐磨性两种。 耐磨性主要受成分、硬度、摩擦系数和弹性模量的影响。在大多数情况下，材料的硬度越大，则耐磨性越好。 1.电性能导电性能：材料传递电流的能力。介电性能：电介质或介电体在电场作用下，虽然没有电荷的传输，但材料仍对电场表现出某些特性，这就是介电性能。 2.磁性能磁性能对磁场的响应特性。 3.光学性能指材料在受到波或粒子的辐射时所呈现的反应特性。 4.热性能热性能包括热容、热导率和热膨胀系数。 晶格或点阵：把晶体中的原子想象成几何结点，并用直 线从其中心连接起来而构成的空间格架。结点：晶格中直线的交点，代表原子在晶体中平衡位置晶面：通过结点的任一平面。晶面：通过结点任一直线所指的方向。晶胞：能反映空间晶体排列方式的基本单元称为晶胞。 它代表着整个晶格的原子排列规律。 当合金由液态结晶为固态时，合金组元间仍能互相溶解而形成单一均匀、并能保持某一组元晶格的合金固相，称为固溶体。如碳的原子能够溶解到铁的晶格里，这时铁是溶剂，碳是溶质。 （1）置换固溶体－－溶质原子取代部分溶剂原子而占据晶格的结点位置所形成的固溶体。（当溶剂和溶质原子直径相近时易形成）（2）间隙固溶体－－溶质原子不是占据晶格结点位置而是分布在晶格间隙所形成的固溶体。（当溶质原子直径与溶剂原子直径之比小于0.59时才能形成） 当合金中溶质含量超过固溶体的溶解度时，将析出新相。若新相的晶体结构与合金其它组元的相同，则新相为以另一组元为溶剂的固溶体。若新相的晶体结构不同于任一组元，则新相是组元间形成的一种新物质——化合物。如Fe3C 金属化合物的性能：熔点高、硬度高，脆性较大，适于做合金的强化相。当它们与固溶体适当配合时，对材料的强度、硬度耐磨性、高温硬性以及工艺性能均有非常重要的意义。 ① 固溶体和固溶强化 在固溶体中，溶质原子的溶入将造成晶格畸变，并随着溶质原子浓度的增加，晶格畸变增大，从而导致固溶体的强度和硬度升高，其他性能未发生变化，这种现象称为固溶强化。 ② 化合物与第二相强化 化合物的性能特点是高熔点、高硬度和高脆性。 因此，化合物很少作为单相合金材料，而是与固溶体组成复相合金材料。化合物作为第二相可提高合金材料的强度，又称第二相强化。 1.金属的结晶过程 液态金属的结晶过程是在冷却曲线上平台所经历的这段时间内进行的。首先是晶格的形成，其次是晶核的长大。在晶核长大的过程中，又不断形成新的晶核，它们也同样地形成晶体。所以结晶过程实质上是晶核不断形成、不断长大的过程 形核（自发形核、非自发形核）长大 晶核的长大有平面长大和树枝状长大两种方式树枝晶的形成 由于金属容易过冷，因此实际金属结晶时一般均以长大方式结晶。在一些金属铸锭表面可见到呈浮雕状的树枝晶 1）自发形核 从液体内部由金属本身原子自发长出结晶核心的过程叫做自发形核，形成的结晶核心叫做自发晶核。 平面长大 在冷却速度较小的情况下，纯金属晶体主要以其表面向前平行推移的方式长大。晶体沿最密排列的垂直方向长大速度最慢。树枝状长大 当冷却速度过大， 特别是存在有杂质时，晶体 与液体界面的温度会高于近 处液体的温度，形成负温度 梯度，这时金属晶体往往以 树枝状的形式长大。 （该方式比较普遍） 2.金属的同素异构转变（1）匀晶相图 匀晶相图结晶过程分析：冷却曲线＋结晶过程杠杆定律：组成相相对量的计算方法 枝晶偏析 由于冷却速度较快，使液相中的原子来得及扩散而固相中的原子来不及扩散。以至于固溶体先结晶中心和后结晶部分成分不同，先结晶出来的固相含高熔点组元量较，成为晶内偏析。而金属的结晶多以枝晶方式长大，所以这种偏析多呈树枝状，先结晶的枝轴与后结晶的枝间成分不同，又称为枝晶偏析。枝晶偏析会严重影响合金的力学性能，解决方法是扩散退火。（2）共晶相图共晶相图：共晶、亚共晶、过共晶结晶过程：共晶合金结晶过程：亚共晶合金结晶过程：过共晶合金组织和相的关系（3）包晶相图（4）共析相图（5）相图与性能的关系 b、合金铸造性能与相图的关系 2.铁碳合金状态图 表 Fe－Fe3C状态图中主要点的坐标及含义 ABCD线为液相线。温度高于此线时铁碳合金均是液相。 AHJECF线为固相线。温度降到此线下铁碳合金全部结晶为固体 HJB线为包晶线。温度达到1495℃时含碳量ωc=0.09%～0.53%的铁碳合金在平衡结晶过程中均发生包晶反映。 1495℃ LB+δH AJ ECF线为共晶线。温度达到1148℃时含碳量ωc=2.11%～6.69%的铁碳合金均会发生共晶反映。 1148℃ Lc (Ae+Fe3C) PSK线为共析线，代号为A1。温度达到727℃时含碳量ωc=0.0218%～6.69%的铁碳合金均会发生共析反应。 727℃ As (Fp+Fe3C) GS线是相变线，代号为A3。 ES线为固溶线，代号为Acm。温度降到此线时奥氏体A中多余的碳以渗碳体Fe3C形式析出。 PQ线是固溶线。温度降到此线铁素体F中多余的碳以Fe3C析出 1.在选材上的应用 Fe-Fe3C相图揭示了铁碳合金的组织随成分变化的规律，由此可以判断出钢铁材料的力学性能，以便合理地选择钢铁材料。若需要塑性、韧性好的材料，应选用低碳钢，如冲压件、焊接件、抗冲击结构件等。若需要兼有较好强度、塑性和韧性的材料，应选用中碳钢，如轴、齿轮。若需要硬度高，耐磨性好的材料，则多选用的高碳钢，如各种工具钢。纯铁强度低、但导磁率高、矫顽力低，可作软磁材料，如各种电机的铁芯。白口铸铁硬而脆不易切削加工，也不能塑性加工，但其铸造性能优良，耐磨性好，可用于制造要求耐磨、不受冲击、形状复杂的铸件，如冷轧辊、犁铧等。 2.在铸造方面的应用 从Fe-Fe3C相图可以看出，共晶成分的铁碳合金熔点最低，结晶温度范围最小，具有良好的铸造性能。因此，铸造生产中多选用接近共晶成分的铸铁。根据Fe-Fe3C相图可以确定铸造的浇注温度，一般在液相线以上50~100℃，铸钢（Wc=0.15%~0.6%区间的铸造性能相对较好）的熔化温度和浇注温度要高得多，其铸造性能较差，铸造工艺比铸铁的铸造工艺复杂。 3. 在锻压加工方面的应用 由Fe-Fe3C相图可知钢在高温时处于奥氏体状态，而奥氏体的强度较低，塑性好，有利于进行塑性变形。因此，钢材的锻造、轧制（热轧）等均选择在单相奥氏体的适当温度范围内进行。 4. 在热处理方面的应用 Fe-Fe3C相图对于制订热处理工艺有着特别重要的意义。热处理常用工艺如退火、正火、淬火的加热温度都是根据Fe-Fe3C相图确定的。这将在下一章中详细阐述。 工业用钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢除铁、碳元素之外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质元素。这些少量的元素称为杂质元素。合金钢是为了改善和提高钢的性能或使之获得某些特殊性能，在碳钢的基础上，特意加入某些合金元素而得到的钢种。这些加入的元素称为合金元素。 杂质元素对性能的影响（1）硅的影响 在钢中是有益元素，能使钢的强度、硬度、弹性均有提高，但塑性、韧性降低。含量超过0.4％时作为合金元素。（2）锰的影响 在钢中也是有益元素，能提高钢材的强度和硬度。含量超过0.8％时作为合金元素。（3）硫的影响 在钢中是有害的杂质元素。在固态下，硫不溶于铁，而以FeS的形式存在于钢中。FeS能与铁形成低熔点的共晶体，存在于晶界上。当钢在一定温度下进行加工时，低熔点共晶体已成液态，受力后使晶粒分离，导致钢沿晶界开裂，这种现象称为钢的热脆性。 （4）磷的影响 在钢中也是一种有害元素。在室温下能使钢的塑性和韧性急剧降低。磷还使钢的脆性转化温度升高，这种脆化现象在低温时更为严重，称为冷脆性。（5）氧、氢、氮的影响 在钢中都是有害杂质元素。当钢中的氧化物较多时，钢的力学性能明显降低，特别是严重降低钢的疲劳强度。当钢中含有少量氢时，会使钢的脆性显著增加，称为 “氢脆”。当钢中含有氮时氮与铁素体作用的结果会发生“蓝脆”现象。 常用的合金元素按它们与碳的亲和能力，可分为非碳化物形成元素（硅、镍、钴、铝、铜）和碳化物形成元素（锰、铬、钨、钼、钒、钛） 大多数合金元素特别是非碳化物形成的元素，基本上都可以溶于铁素体中形成合金铁素体。硅和锰对钢的强化作用很大。 加入钢中的碳化物形成元素，可溶于渗碳体形成合金渗碳体，也可和碳直接结合形成特殊合金碳化物。这些合金碳化物的熔点，硬度和稳定性很高。 合金铁素体的固熔强化和合金碳化物的弥散强化，是合金元素对钢中基本相影响的结果，并使合金钢克服了碳钢基本相软弱的不足。 2.4.3钢中的合金元素对铁碳合金图的影响 Fe－Fe3C状态图形状发生变化：奥氏体区（γ区）的扩大（锰、镍、碳、氮） 或缩小（铬、钨、钼、硅）。 E点和S点的左移：能扩大γ区的合金元素均使之向左下方移；能缩小γ区的合金元素均使之向左上方移动。 1. 对钢在加热时奥氏体化的影响大多数合金元素（除镍、钴）都会减缓奥氏体化过程。大多数合金元素（除锰、磷）都会阻碍奥氏体晶粒长大。其中钛、铌、钒、铝可强烈减慢奥氏体的形成速度，钨、钼、铬等起到一定的阻碍作用。 2. 对过冷奥氏体化分解的影响除钴外，几乎所有合金元素溶入奥氏体后都增大过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移，即提高钢的淬透性。。除钴、铝外，大多数元素都使MS下降，增加钢中残余奥氏体的数量。 3. 对回火转变的影响（1）提高耐回火性 （2）按质量分钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下： （3）按用途分 2、钢的编号我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。采汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母。（见P122表6.1和表6.2） 大量用于汽车、机床、农机中。与钢比抗拉强度、塑性和韧性较差，但它熔炼简便，价格低，铸造性、切削性、耐磨性和减震性好。根据铸铁中石墨的形态不同，可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。 第五节 常用金属材料 1.碳素工具钢碳素工具钢的碳含量一般在0.65％～1.35％，钢号从T70到T13。为了使渗碳体呈球状并且均匀分布，改善切削加工性，为最终热处理作好组织准备，碳素工具钢必须进行球化退火。碳素工具钢的热处理工艺为淬火+低温回火。碳素工具钢在性能上有两个缺点、一个不足即淬透性低、红硬性差、耐磨性不高 碳素工具钢在热处理时必须注意以下几点： ① 碳素刃具钢淬透性低，为了淬火后获得马氏体组织，淬火时工件要在强烈的淬火介质（如水、盐水、碱水等）中冷却，因而淬火时产生的应力大，将引起较大的变形甚至开裂，故而淬火后应及时回火。 ② 碳素钢在淬火前经球化退火处理，在退火处理过程中，由于加热时间长、冷却速度慢，会有石墨析出，使钢脆化（称为黑脆），应引起重视。 ③ 碳素工具钢由于含碳量高，在加热过程中易氧化脱碳，所以加热时必须注意保护，一般用盐浴炉火在保护气氛条件下加热。 2.合金工具钢合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入某些合金元素发展起来的，如锰、硅、钨、钼、钒等元素。这些元素的合金元素的加入克服钢的淬透性低、红硬性差、耐磨性不足的缺点。合金工具钢的wC=0.75％～1.5％，w合金元素则在5％以下，所以又称低合金工具钢。加入的合金元素中，Cr、Mn、Si主要是提高钢的淬透性，同时强化马氏体基体，提高回火稳定性；Cr、Mn、W和V还可以细化晶粒；Cr、Mn等可溶入渗碳体，形成合金渗碳体，有利于钢耐磨性的提高。 合金工具钢特点：淬透性较碳素工具钢好，淬火冷却可在油中进行，故热处理变形和开裂倾向小，耐磨性和红硬性也有所提高。但合金元素的加入，提高了钢的临界点，故一般淬火温度较高，是脱碳倾向增大。合金工具钢主要用于制作： ① 截面尺寸较大且形状复杂的刃具； ② 精密的刃具；。 ③ 切削刃在心部的刃具，此时要求钢的组织均匀性要好； ④ 切削速度较大的刃具等。合金工具钢在淬火前必须经过球化退火，得到粒状珠光体的原始组织，以利于切削加工，并且淬火过热倾向小。球化退火一般采用等温退火工艺，由退火温度以30～40℃/h冷至700℃左右，等温4h，再炉冷到600℃出炉 3.高速钢高速钢是一种高碳且含有大量W、Mo、Cr、V及Co等合金元素的工具钢。经热处理后，在600℃以下仍然保持高的硬度，可达HRC60以上，故可在较高温度条件下保持高速切削能力和高耐磨性。 高速钢的分类：按照其成分和性能特点可分为以下几类： ① 钨系高速钢：典型牌号为W18Cr4V，是广泛应用的钢种。 ② 钨钼系高速钢： ③ 一般含钴高速钢：如W18Cr4VCo5、W6 M05Cr4V2Co5。这类钢红硬性高，但是价格昂贵。 ④ 超硬高速钢 （三）模具钢 模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种，其品种繁多，在我国国标中多达数十种。但是，根据模具的使用性质可以分为两大类：使金属在冷状态下变形的冷模具钢，其冷模的工作温度一般小于250℃；使金属在热状态下变形的热模具钢，其模腔的表面温度高于600℃。 1. 冷作模具钢 冷作模具钢包括制造冲裁用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。冷作模具钢的工作条件及性能要求冷作模具钢在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损，也有因断裂、崩刃和变形超差而提前失效的。 2. 热作模具钢 热作模具的工作条件 热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接触，这是与冷作模具工作条件的主要区别，因此会带来以下两方面的问题： (1) 模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时，其模腔表面温度可达300～400℃以上；热挤压模可达500～800℃以上，这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低，在使用中易发生打垛。 (2) 模腔表层金属产生热疲劳(龟裂)。热模的工作特点是具有间歇性，每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的表面。热模的工作状态是反复受热和冷却，从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩，即反复承受拉压应力作用，其结果引起模腔表面出现龟裂，称为热疲劳现象。热模具钢的提出了第二个基本使用性能要求，即具有高的热疲劳抗力。 （四）量具钢量具是用来度量工件尺寸的工具，如卡尺、块规、塞规及千分尺等。由于量具在使用过程中经常受到工件的磨擦与碰撞，而量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性。量具钢要求具有以下性能： (1)高硬度和高耐磨性，以此保证在长期使用中不致被很快磨损，而失去其精度。 (2)高的尺寸稳定性，以保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定。 (3)足够的韧性，以保证量具在使用时不致因偶然因素——碰撞而损坏。 (4)在特殊环境下具有抗腐蚀性。 （五）特殊性能钢不锈耐酸钢(或简称为不锈钢)是指一些在空气、水、盐的水溶液、酸及其他腐蚀介质中具有高度化学稳定性的钢类。有时仅把能够抵抗大气腐蚀的钢叫做不锈钢，而把在某些浸蚀性强烈的介质中，能够抗腐蚀的钢叫耐酸钢。因此，不锈钢不一定耐酸，而耐酸钢却同时又是不锈钢。 1. 不锈钢的种类与特点铁素体不锈钢铁素体不锈钢都是高Cr钢。由于Cr稳定。相的作用，在Cr含量达到13％以上时，铬合金将无丁相变，从高温到低温一直保持。铁素体相组织。铁素体不锈钢Cr含量在13％～30％范围。随着Cr含量的增加，耐蚀性不断提高。 1.1 常用铁素体不锈钢及特点 铁素体不锈钢主要有三种类型： ①Crl3型，如0Crl3、0Crl3A1、0Cr11Ti等； ②Crl7型，如1Crl7、0Crl7Ti、1Crl7Mo等； ③Cr25-30型，如1Cr28、1Cr25Ti、00Cr30Mo2等。 1.1.2 铁素体不锈钢的脆性 铁素体不锈钢比奥氏体不锈钢的屈服强度要高，但铁素体不锈钢的冲击韧度低而韧—脆转化温度高。要改善铁素体不锈钢的力学性能，必须控制钢的晶粒尺寸、马氏体量、间隙原子含量及第二相。铁素体不锈钢的主要缺点是韧性低、脆性大。 2.耐热钢各种动力机械，如热电站中的锅炉和蒸汽轮机、航空和舰艇用的燃汽轮机以及原子反应堆工程等结构中的许多结构件是在高温状态下工作的。工作温度的升高：一方面影响钢的化学稳定性；另一方面降低钢的强度。为此，要求钢在高温下应具有：① 抗蠕变、抗热松弛和热疲劳性能及抗氧化能力；② 在一定介质中耐腐蚀的能力以及足够的韧性；③ 具有良好的加工性能及焊接性；④ 按照不同用途有合理的组织稳定性。 2.1 钢的抗氧化性能及其提高途径为了提高钢的抗氧化性，首先要防止FeO形成或提高其形成温度。加人合金元素Cr、Al、Si，形成Cr2O3、Al2O3、SiO2或FeO·Cr2O3、FeO·Al2O3、Fe2SiO4等很致密的、与钢件表面牢固结合的氧化膜，可以阻止铁离子和氧原子的扩散，故具有良好的保护作用。这些元素还能提高FeO的形成温度，当Cr、A1、Si含量较高时，钢和合金在800-1200℃也不出现FeO。零件工作温度越高，保证钢有足够抗氧化性的Cr、Al、S含量也就越高。 Al虽然是提高钢抗氧化性能的主要元素，但Al亦能导致钢的强度下降，脆性增大。硅也增大钢的脆性。当钢中wAl超过8％、wSi达到3％～4％后，则使钢的室温塑性和韧性急剧下降，使冷变形加工困难，因此生产中不采用单独加入C，、A1、Si的方法，而是采用Cr、A1、S三种元素综合加入的方法。 2.2 热稳定钢热稳定钢(又称抗氧化钢)广泛用于工业锅炉中的构件，如炉底板、马弗罐、辐射管等。这种用途的热稳定钢有铁素体(F)型热稳定钢和奥氏体(A)型热稳定的钢两类。 F型热稳定钢是在F不锈钢的基础上进行抗氧化合金化而形成的钢种。具有单相F基体，表面容易获得连续的保护性氧化膜。 A型热稳定钢是在A型不锈钢的基础上进一步经Si、A1抗氧化合金化而形成的钢种。A型热稳定钢比F型热稳定钢具有更好的工艺性能和热强性。 Fe-Al-Mn系热稳定钢在熔炼浇铸中要尽可能地减少夹杂物，严格控制浇注温度，防止Al氧化。铸件冷凝过程中，因线收缩较大，还易于产生裂纹，故对铸件结构截面突变应加以适当的控制。 Cr-Mn-N系热稳定钢在高温下有较高的持久强度，可以用来制作铸件和锻件。 第六节 其他工程常用材料 1.功能材料的定义和分类定义：以特殊的电、磁、声、光、热、力、化学及生物学等性能作为主要性能指标的一类材料。是用于非结构目的高技术材料。功能材料的分类功能材料种类繁多，涉及面广，有多种分类方法。目前主要是根据材料的化学组成、应用领域、使用性能进行分类。 2. 功能材料简介 电功能材料 磁功能材料 热功能材料 光功能材料 其他功能材料 （一）电功能材料是以特殊的电学性能或各种电效应作为主要性能指标的一类材料。其品种和数量较多，包含导电材料，电阻材料和电点接材料等。（二）磁功能材料是指利用材料的磁性能和磁效应（电磁互感效应，压磁效应，磁光效应，磁阻及磁热效应等）实现对能量及信息转换，传递，调制，存储，检测等功能作用的材料。广泛应用于计算机、电子器件、通讯、汽车和航空航天等工业领域。 （三）热功能材料是指利用材料的热学性能及热效应来实现某种功能的一类材料。它们广泛用于仪器仪表，医疗器械以及导弹等新式武器，空间技术和能源开发中。（四）光功能材料种类繁多，按照材质可分为光学玻璃，光学晶体，光学塑料等；按用途可分为固体激光器材料，信息显示材料，光纤和隐形材料等。（五）除以上介绍的功能材料外，还有许多其他功能材料，例如半导体微电子功能材料，光电功能材料，化学功能储氢材料，传感器用敏感材料，生物功能材料，生功能材料，隐形材料，功能梯度材料，功能复合材料和智能材料等。
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