当我们比较不同材料的性能时，图表是一种直观且有效的工具。通过这些图表，我们可以清晰地看到各种材料在关键性能指标上的优势和劣势。本文将分析常见材料（如金属、塑料和复合材料）在物理性能、机械强度、耐腐蚀性、重量和成本等方面的对比，帮助您更好地理解和选择适合您需求的材料。各位伙伴可以先熟悉相关材料的英文名再点击图表放大查看。
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材料性能对比图中所涉及的材料
材料类别 | 英文名 | 中文名 |
Metals 金属及合金 | Al alloys | 铝合金 |
Cu alloys | 铜合金 | |
Lead alloys | 铅合金 | |
Mg alloys | 镁合金 | |
Ni alloys | 镍合金 | |
Steels | 钢 | |
Stainless steels | 不锈钢 | |
Tin alloys | 锡合金 | |
Ti alloys | 钛合金 | |
W alloys | 钨合金 | |
Pb alloys | 铅合金 | |
Zn alloys | 锌合金 | |
Polymers 聚合物 | ABS | ABS材料 |
CA | 醋酯纤维 | |
Ionomers | 离聚物 | |
Epoxy | 环氧树脂 | |
Phenolics | 酚醛塑料 | |
PA | 聚酰胺 | |
PC | 聚碳酸酯 | |
Polyester | 聚酯纤维 | |
PEEK | 聚醚醚酮 | |
PE | 聚乙烯 | |
PET | 热塑性聚酯 | |
PMMA | 有机玻璃 | |
POM | 聚甲醛树脂 | |
PP | 聚丙烯 | |
PS | 聚苯乙烯 | |
PTFE | 聚四氟乙烯 | |
PVC | 聚氯乙烯 | |
Elastomers 橡胶 | Butyl rubber | 丁基橡胶 |
EVA | 乙烯-醋酸乙烯共聚物 | |
Isoprene | ||
Natural rubber | 天然橡胶 | |
Neoprene | 氯丁胶 | |
PU | 聚氨酯 | |
Silicones | 有机硅塑料 | |
Ceramics 陶瓷 | Al2O3 | 氧化铝 |
AlN | 氮化铝 | |
B4C | 碳化硼 | |
SiC | 碳化硅 | |
Si3N4 | 氮化硅 | |
WC | 碳化物 | |
Brick | 砖 | |
Concrete | 混凝土 | |
stone | 石头 | |
Glasses 玻璃 | Soda-lime glass | 钙钠玻璃 |
Borosilicate | 硼硅玻璃 | |
Silica glass | 石英玻璃 | |
Glass ceramic | 玻璃陶瓷 | |
Composites 复合物 | CFRP | 碳纤维增强复合材料 |
GFRP | 玻璃纤维增强塑料 | |
Al-SiC | 碳化硅增强铝基材料 | |
Foams 泡沫材料 | Flexible foams | 柔性聚合物泡沫 |
Rigid foams | 硬质聚合物泡沫 | |
Natural materials 天然材料 | Cork | 软木 |
Bamboo | 竹子 | |
Wood | 木头 |
材料性能空间的三维切片:模量-强度-密度切片
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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。
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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
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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
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电阻率—成本
Electrical resistivity vs. Relative cost
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可回收率—成本
Recycle Fraction vs. Relative cost
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自含能量与成本
Embodied Energy vs. Relative Cost
来源：材易通
