第二章 材料的特性评价
2．2 材料的固有特性
3．热性能
①导热性：材料将热量从一侧表面传递到另一侧表面的能力，通常用导 热系数来表示。导热系数大，是热的良导体，如金属材料；导热系数小， 是热的绝缘体，如高分子材料。 ②耐热性：材料长期在热环境下抵抗热破坏的能力，通常用耐热温度来 表示。晶态材料以熔点温度为指标(如金属材料、晶态塑料)；非晶态材料以 转化温度为指标(如非晶态塑料、玻璃等)。 ③热胀性：材料由于温度变化产生膨胀或收缩的性能，通常用线膨胀系 数表示。热胀系数以高分子材料为最大，金属材料次之，陶瓷材料最小。 ④耐燃性：材料对火焰和高温的抵抗性能。根据材料耐燃能力可分为不 燃材料和易燃材料。 ⑤耐火性：材料长期抵抗高热而不熔化的性能，或称耐熔性。耐火材料 还应在高温下不变形、能承载。耐火材料按耐火度又分为耐火材料、难熔 材料和易熔材料三种。
①耐腐蚀性：材料抵抗周围介质腐蚀破坏的能力。
②抗氧化性：材料在常温或高温时抵抗氧化作用的能力。
③耐候性：材料在各种气候条件下，保持其物理性和化学性能不变的 性质。如玻璃、陶瓷的耐候性好，塑料的耐候性差。
第二章 材料的特性评价
2．3 材料的工艺特性
在产品造型设计中，精湛的工艺 技术是实现产品最佳效果的前提和保 障。一个好的设计者必须在构思上针 对不同材质和不同工艺进行综合的全 面考虑，必须通过各工艺技术将其制 作成产品。倘若不了解材料所特有的 材质属性、工艺程序和技术要求，所 谓的设计也只能是纸上谈兵。
第二章 材料的特性评价
2．1 材料特性的评价
材料特性包括两方面：一是 材料的固有特性，即材料的物理 特性和化学特性，如力学性能、 热性能、电磁性能、光学性能和 防腐性能等；二是材料的派生特 性，它是由材料的固有特性派生 而来的，即材料的加工特性、材 料的感觉特性和经济特性。
图2-1 制品与材料特性的关系
第二章 材料的特性评价
2．2 材料的固有特性
材料的物理性能
②弹性和塑性：弹性指材料受外力作用而发生变形，外力除去后能恢复 原状的性能。这一变形称为弹性变形；塑性指在外力作用下产生变形，当 外力除去时，仍能保持变形后的形状，而不恢复原形的性能。这一变形称 为永久变形。 ③脆性和韧性：指材料受外力作用达到一定限度后，产生破坏而无明显 变形的性能。脆性材料易受；中击破坏，不能承受较高的局部应力；韧性 指材料在；中击荷重或振动荷载下能承受很大的变形而不致破坏的性能。 ④硬度：材料表面抵抗塑性变形和破坏的能力，材料硬度值随试验方式 不同而异。 ⑤耐磨性：耐磨性的好坏常以磨损量作为衡量标准的指标。磨损量越小， 说明材料耐磨性越好。
材料的物理性能
2．力学性能
①强度：指材料在外力 ( 载荷 ) 作用下抵抗塑性变形和破坏作用的 能力。材料抵抗外力产生明显塑性变形的能力称为屈服强度。强度是 评定材料质量的重要力学性能指标，是设计中选用材料的主要依据。 由于外力作用方式不同，材料的强度可分为抗压强度、抗拉强度、抗 弯强度和抗剪强度等。
材料的材料的固有特性
6．光性能
材料对光的反射、透射、折射的性质。如材料对光的透射 率愈高，材料的透明度愈好；材料对光的反射率高，材料的表 面反光强，为高光材 。
材料的物理性能
第二章 材料的特性评价
2．2 材料的固有特性
材料的化学性能
材料的化学性能：指材料在常温或高温时抵抗各种介 质化学或电化学侵蚀的能力，是衡量材料性能优劣的主要 质量指标。它主要包括耐腐蚀性、抗氧化性和耐候性等。

图2-3 Laborious 钟
第二章 材料的特性评价
2．3 材料的工艺特性
材料的成型加工
材料的成型加工性是衡量产品 造型材料优劣的重要标志。产品 造型设计材料必须具有良好的成 型力口工性能。材料通过成型加 工才能成为产品，井体现出设计 者的设计思想。
图2-4 不同成形工艺对造型的影响
(a)铸造成型；(b)厚钢板焊接成型；(c)薄钢板弯折成型
材料的物理性能
第二章 材料的特性评价
2．2 材料的固有特性
4．电性能
①导电性：材料传导电流的能力。通常用电导率来衡量导电 性的好坏。电导率大的材料导电性能好。 ②电绝缘性：与导电性相反。通常用电阻率、介电常数、击穿 强度来表示。电阻率是电导率的倒数，电阻率大，材料电绝缘性 好；击穿强度越大，材料的电绝缘性越好；介电常数愈小，材料 电绝缘性愈好。
材料的物理性能
1. 材料的密度 3. 热性能 5. 磁性能 2. 力学性能 4. 电性能 6. 光性能
材料的固有特性
材料的化学性能
1.耐腐蚀性 3.耐候性 2.抗氧化性
第二章 材料的特性评价
2．2 材料的固有特性
1．材料的密度
材料单位体积内所含的质量，即物质的质量与体积之比。密度通 常用符号表示。式中M为物质的质量，单位为公斤；V为物质的体积， 单位为m3。
第二章 材料的特性评价
2．1 材料特性的评价

材料所呈现出的性能是材料内部结构的外在表现

图2-2 材料内部不同尺度结构示意图
第二章 材料的特性评价
2．1 材料特性的评价
表2—1 材料的特性评价
第二章材料的特性评价
2．2 材料的固有特性
材料的固有特性：是由材料本身的组成、结构所决定的，是指材 料在使用条件下表现出来的性能，它受外界条 件(即使用条件)的制约。
材料的物理性能
第二章 材料的特性评价
2．2 材料的固有特性
5．磁性能
磁性能：是指金属材料在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的性能。 铁磁性材料——在外加磁场中，能强烈被磁化到很大程度， 如铁、钻、镍等。 按磁化程度分为 顺磁性材料——在外加磁场中，只是被微弱磁化，如锰、铬、 钼等。 抗磁性材料——能够抗拒或减弱外加磁场磁化作用的材料， 如铜、金、银、铅、锌等。。
第二章 材料的特性评价
2．3 材料的工艺特性
材料、结构和工艺方 法均相同，但由于工艺水 平不同，所获得的产品质 量也不同。 新工艺代替传统工 艺是提高产品造型效果的 有效途径。造型设计人员 要不断的学习、应用和创 造新工艺，才能设计和制 造出更新颖、更美观的产 品。
常用特种加工的加工类型及其应用范围