超全的材料性能对比图
法律顾问：赵建英律师
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材料性能对比图中所涉及的材料
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材料类别 |
英文名 |
中文名 |
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Metals 金属及合金 |
Al alloys |
铝合金 |
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Cu alloys |
铜合金 |
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Lead alloys |
铅合金 |
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Mg alloys |
镁合金 |
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Ni alloys |
镍合金 |
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Steels |
钢 |
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Stainless steels |
不锈钢 |
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Tin alloys |
锡合金 |
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Ti alloys |
钛合金 |
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W alloys |
钨合金 |
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Pb alloys |
铅合金 |
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Zn alloys |
锌合金 |
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Polymers 聚合物 |
ABS |
ABS材料 |
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CA |
醋酯纤维 |
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Ionomers |
离聚物 |
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Epoxy |
环氧树脂 |
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Phenolics |
酚醛塑料 |
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PA |
聚酰胺 |
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PC |
聚碳酸酯 |
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Polyester |
聚酯纤维 |
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PEEK |
聚醚醚酮 |
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PE |
聚乙烯 |
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PET |
热塑性聚酯 |
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PMMA |
有机玻璃 |
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POM |
聚甲醛树脂 |
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PP |
聚丙烯 |
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PS |
聚苯乙烯 |
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PTFE |
聚四氟乙烯 |
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PVC |
聚氯乙烯 |
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Elastomers 橡胶 |
Butyl rubber |
丁基橡胶 |
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EVA |
乙烯-醋酸乙烯共聚物 |
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Isoprene |
异戊橡胶 |
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Natural rubber |
天然橡胶 |
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Neoprene |
氯丁胶 |
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PU |
聚氨酯 |
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Silicones |
有机硅塑料 |
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Ceramics 陶瓷 |
Al2O3 |
氧化铝 |
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AlN |
氮化铝 |
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B4C |
碳化硼 |
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SiC |
碳化硅 |
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Si3N4 |
氮化硅 |
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WC |
碳化物 |
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Brick |
砖 |
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Concrete |
混凝土 |
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stone |
石头 |
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Glasses 玻璃 |
Soda-lime glass |
钙钠玻璃 |
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Borosilicate |
硼硅玻璃 |
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Silica glass |
石英玻璃 |
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Glass ceramic |
玻璃陶瓷 |
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Composites 复合物 |
CFRP |
碳纤维增强复合材料 |
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GFRP |
玻璃纤维增强塑料 |
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Al-SiC |
碳化硅增强铝基材料 |
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Foams 泡沫材料 |
Flexible foams |
柔性聚合物泡沫 |
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Rigid foams |
硬质聚合物泡沫 |
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Natural materials 天然材料 |
Cork |
软木 |
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Bamboo |
竹子 |
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Wood |
木头 |
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杨氏模量-密度
Young’s modulus vs. Density
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强度—密度
Strength vs. Density
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杨氏模量—强度
Young’s modulus vs. Strength
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比模量—比强度
Specific modulus vs. Specific strength
比模量是单位密度的弹性模量，比模量是材料承载能力的一个重要指标，比模量越大,零件的刚性就愈大，也称为“比刚度”。
比强度为材料的强度与材料表观密度之比。比强度越高表明达到相应强度所用的材料质量越轻。优质的结构材料应具有较高的比强度，才能尽量以较小的截面满足强度要求，同时可以大幅度减小结构体本身的自重。
6
断裂韧性与杨氏模量
Fracture toughness vs. Young’s modulus
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断裂韧性与强度
Fracture toughness vs. Strength
8
损耗因子与杨氏模量
Loss coefficient vs. Young’s modulus
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导热系数与电阻率
Thermal conductivity vs. Electrical resistivity
导热系数是指在稳定传热条件下单位面积传递的热量，导热系数仅针对存在导热的传热形式，当存在其他形式的热传递形式时，如辐射、对流和传质等多种传热形式时的复合传热关系，该性质通常被称为表观导热系数、显性导热系数或有效导热系数。
电阻率是指材料的电阻与横截面积的乘积与长度的比值，是衡量材料导电性能的物理参数。电阻率不仅与材料种类有关，而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关。
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导热系数与热扩散系数
Thermal conductivity vs. Thermal diffusivity
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线膨胀系数—导热系数
Thermal expansion vs. Thermal conductivity
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线膨胀系数—杨氏模量
Thermal expansion vs. Young’s modulus
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磨损常数与硬度
Wear rate constant vs. Hardness
磨损常数是指材料在一定压力下的磨损量。
硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。
一般情况下，材料抗疲劳磨损能力随表面硬度的增加而增强，而表面硬度一旦越过一定值，则情况相反。
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杨氏模量—相对成本
Young’s modulus vs. Relative cost per unit volume
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强度—相对成本
Strength vs. Relative cost per unit volume
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导热系数—强度
Thermal conductivity vs. Strength
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强度—介电损耗
Strength vs. Dielectric loss factor
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强度—介电损耗（聚合物）
Strength vs. Dielectric loss factor（Polymers）
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强度—介电损耗（陶瓷）
Strength vs. Dielectric loss factor（Ceramics）
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电阻率—杨氏模量
Electrical resistivity vs. Young’s modulus
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线膨胀系数—最高工作温度
Thermal expansion vs. Maximum service temperature
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杨氏模量—自含能量
Young's Modulus vs. Energy
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强度—自含能量
Strength vs. Energy
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材料的触觉性能（软硬、暖凉）
Soft-Hard/Warm-Cold
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材料的音高与音色特性
Pitch and brightness
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材料价格（单位重量或单位体积）
Price (unit weight & unit volume)
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比热容—密度
Specific Heat Capacity vs. Density
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比热容—价格
Specific Heat Capacity vs. Price
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强度—延伸率
Strength vs. Elongation
材料大类
金属与合金
金属与合金
聚合物
陶瓷
木与木制品
复合材料
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电阻率—成本
Electrical resistivity vs. Relative cost
材料大类
金属与合金
聚合物
木与木制品
陶瓷
复合材料
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31
可回收率—成本
Recycle Fraction vs. Relative cost
材料大类
金属与合金
聚合物
木制品
陶瓷
复合材料
左右滑动查看更多
32
自含能量与成本
Embodied Energy vs. Relative Cost
材料大类
金属与合金
聚合物
木与木制品
陶瓷
复合材料
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参考来源：
1.《Materials Selection in Mechanical Design，Fourth Edition》；
2.
2.新材料在线编译内容来源：http://www-materials.eng.cam.ac.uk/mpsite/interactive_charts/