[工学]材料概论 第一章 绪论

材料概论材料概论Introduction to Materials李延报Email: /clgl/index.asp材料概论的主要任务l 材料科学与工程专业的 重要基础课、第一门专业课 ；l 着重介绍材料科学与工程学科的 内涵 、 基本问题 和 共性问题 ；l 介绍 无机非金属、高分子、金属、复合 材料的 个性 和 特点 ，对材料科学与工程 建立整体而又具体的认识 ；l 介绍材料学科前沿领域和新材料的 发展趋势。课程的性质课程的性质 材料概论 无机化学物理化学 材料工学材料工程原理认识实习毕业实习毕业论文进一步深造分析化学有机化学材料科学基础普通物理现代测试方法材料物理性能固体物理教学内容教学内容1. 绪论2. 材料科学与工程的四个基本要素 3. 无机非金属材料 4. 高分子材料 5. 金属材料6. 复合材料 7. 材料、环境资源与可持续发展 8. 新材料和前沿材料 9. 国家新材料发展战略 教材与参考书教材与参考书 施惠生 . 材料概论 .上海：同济大学出版社， 2008 周达飞 . 材料概论 . 北京：化学工业出版社， 2001 Donald R. Askeland. Essentials of Materials Science and Engineering . 北京：清华大学出版社， 2005 冯端，师昌绪，刘治国材料科学导论北京：化学工业出版社， 2002 顾家琳，杨志刚，邓海金，曾照强 材料科学与工程概论 北京：清华大学出版社， 2005 许并社 材料科学概论 北京：北京工业大学出版社，2005 Cahn, Rorbert W. The Coming of Materials Science. Oxford, UK: Pergamon Press， 2001第一章第一章 绪绪 论论一. 材料的定义材料的定义二. 材料的发展、地位和作用材料的发展、地位和作用三. 材料的分类材料的分类四. 材料科学材料科学 与工程的形成与发展五. 环境及其它影响材料的因素环境及其它影响材料的因素1.什么是材料 ?材料是由一定配比的若干相互作用的 元素 组成、具有一定 结构 层次和确定 性能 ，并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的 物质 。 注意 : 材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料 . 大多数的物质需通过一定的工艺过程才能转化为材料 . 材料可由一种物质或若干种物质构成 . 同一种物质 ,由于制备或加工方法不同 ,可成为用途不同 不同类型的材料 .催化剂载体宝石 基板材料切削工具激光材料 高温炉管Al2O3生活中的材料 可口可乐容器铝 金属材料玻璃 无机非金属材料塑料 高分子材料材料是人类文明的 里程碑 ，是人类进化的重要标志 之一， 人类历史曾以使用的主要材料来加以划分。2. 材料的发展、地位与作用材料的发展、地位与作用旧石器时代 新石器时代 青铜器时代 铁器时代 材料是人类赖以生存和发展的重要 物质基础 ；旧石器时代旧石器时代（ 10000年前）年前）新石器时代新石器时代（距今（距今 10000-4000年）年）磨制石器 7000年前陶器青铜器时代青铜器时代 公元前 5000年 青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代 公元前 1200年铁器时代铁器时代人类的文明史 材料的发展史 人类学习利用材料、制造材料、创新材料的历史。材料发展近现代史 1712年 4次 技术革命 蒸汽机 电 原子能 计算机、生 物、空间技术纺织冶金机械造船电子石油化工电气通讯合成材料半导体材料新型无机材料高分子材料新型金属材料复合材料 18世纪末 19世纪末 20世纪中期 20世纪70年代 现代高新技术的发展更离不开材料的发展 , 只有开发制备出满足性能需要的新材料后 , 技术创新才可能实现 , 我们的生活才会更加丰富多彩 . 材料是人类 生存 、社会 发展 、科技进步 的物质 基础， 是现代科技发展的 先导。l 材料是当代文明的三大支柱之一材料、能源、信息 是当代社会文明和国民经济的三大支柱，是人类社会进步和科学技术发展的物质基础和技术先导。材料在当今国民经济中的地位材料在当今国民经济中的地位l 新材料的研究、开发与应用反映一个国家的科学技术与工业水平，关系到国家的综合国力与安全。l 材料是全球新技术革命的四大标志之一新材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术。以 半导体材料 为核心的计算机制造技术；以 光导 纤维为 基础 的光纤通讯技术；以 超导 材料为 基础 的磁悬浮技术；以 耐热轻质 材料为 结构材料 的航空航天技术等，构成了现代科学技术的基础；纳米材料科学与技术 是 20世纪 80年代发展起来的新兴学科，成为 21世纪新技术的 主导中心 。磁悬浮列车核磁共振仪 1946年世界第一台计算机占地面积为 170平方米左右，重量 30吨。运算速度 5000次 /秒 ; 经过了 电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路 四个阶段。 现 :几百亿次 /秒 。钛 合金 自行车27 w 材料和生活用