技术与材料之一.材料与性能

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇技术与材料之一.材料与性能范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

在日常生活中，我们使用了大量不同类型的材料，而且还在不断地开发新的材料。

当我们设计、制作时，常常要考虑哪些材料可用，它们的性能如何，以及怎样使用。下面就简单介绍些关于材料的较为有用的信息。

当你为某个特定的产品选择材料时，材料的性能合适与否是第一要素。举个简单例子，在低温下就会熔化的材料不适合做平底锅，必须选用能耐高温的，导热性能好的，而且质量轻的材料，另外还要考虑其色彩、表面质地、图案等美学品质。

还要考虑的另一个基本要素是产品的制作方式，也即构建或制作的方法。有些材料只能用有限的几种方式加工，而有些材料则有更多的加工选择。因此，需要考虑能选用的工具、设备、机器，以及工作的方法。

成本是另一个至关重要的因素，尤其是在工业设计中，产品的质量、市场类型、预期寿命等都将影响材料的品质。制造成本也会受到所选材料的影响，因为材料决定了加工过程，从而又会影响产品的效益。

最后，还需要考虑材料可用的时间长短问题，这点必须经过仔细的调查。

以上四个相互关联的因素决定了如何选择合适的材料。

下面介绍一下我们可能需要重点关注的材料的主要性能。

抗拉强度是材料承受拉伸力的能力。在张力作用下易发生形变的材料，其抗拉强度较低。

延展性是材料允许被拉长或伸展的性能。延展性好的材料，其抗拉强度都很一般。

脆性是指材料在很小形变下就破碎、断裂。脆性材料在张力下会毫无预示地突然断裂。

刚性是材料抵抗弯曲形变的性能。同样长度和粗细的材料，在相同侧向力作用下，弯曲厉害的其刚性就差。像钓鱼竿需要采用刚性差的材料，而路灯架就要采用刚性较好的材料。

抗压强度是材料承受挤压力的能力。以很小的形变来对抗巨大压力的材料，具有较高的抗压强度。

抗扭性能是材料承受扭曲力的能力。抗扭性能差的材料，其延展性普遍较好。

一把材质差的螺丝刀在使用过程中突然断裂，说明制作螺丝刀的材料脆性大，延展性小。如果在使用时螺丝刀没有断裂而是发生了扭曲，说明它的材料抗扭性能太差。

硬度是指材料承受刻划、切割或压印的能力。如玻璃的硬度就比铁高，不容易刻出划痕。

韧度是断开一种材料所需能量多少的量度。如图1所示，将材料用台钳固定，可以用摆锤的能量大小来比较不同材料的韧度。如果锤需要从更高的地方下落才能将材料击断，说明该材料的韧度大。汽车上的保险杠大多用塑料制成，而刀具的刃口是用钢来制造的，知道原因吗？

密度 是单位体积内物质的质量。

导热性关系到某种材料中热是怎样传递的。图2的这个简单装置可以用来比较不同材料的导热性能。图中热水中的热量沿着材料传导，最后到达蜡烛，蜡熔化后就会脱落。蜡先脱落的，说明材料的导热性能好。

热膨胀大多数材料受热时都会膨胀，冷却时收缩。设计产品时要考虑到产品所使用的热环境以及季节变换，不能因热膨胀影响了它与其他部件的衔接，从而影响其功能。

导电性材料的电阻值可以用来衡量导电性能好坏。一般导热性能好的材料，其导电性能也比较好。设计产品时要考虑到材料的导电性或绝缘性能，必要时需查阅相关的资料或通过实验了解材料的导电性。

磁性能能够被磁铁吸引的材料本身就具有磁性。这些材料包括铁、钴、镍和钢。如今，磁铁是利用电来制造的，当电流通过线圈时，线圈周围出现磁场。假如将一块钢在线圈内放几分钟，它将被磁化，断开电流后取出，就成了一块磁铁。假如将一块软铁芯永久固定在线圈中，就成了一个可以开关的电磁铁。

光学性能材料的光学性能与它对光线的反射或折射方式有关。最明显的光学性能是透明度。透明的材料允许光线通过，从而使我们能透过它看见影像。然而半透明的材料只能通过部分光线，不足以让我们透过它看清影像。透明物体的颜色是由它透过的光决定的，而不透明物体的颜色是由它反射的光决定的。自然界的太阳光实际是由多种颜色的光组成的。例如，绿色的不透明物体只反射绿色的光，而绿色的透明物体则透过绿光，其他颜色的光则都被吸收了。当你戴上了绿色的墨镜时，看到的世界就蒙上了绿色。

材料科学是一门古老的科学，也是一门新兴的科学。

（江苏省新海高级中学王含喜）