材料科学基础-绪论、第1章-原子结构与键合2011

绪论一.材料的定义

我国著名材料科学家肖继美院士指出：材料是人类所能接受地、经济地使用来制造有用器件的物质。能接受：绿色、可持续发展。经济：成本。制造有用器件：具有使用功能。1二.材料的地位与作用旧石器时代—距今100万年新石器时代—距今1万年前石器时代公元前6000年陶器时代公元前3000年青铜时代公元前1400年铁器时代绪论1.材料是社会发展的物质基础和里程碑。2B2轰炸机奔驰运动跑车老式汽车莱特兄弟的飞机笔记本电脑电子管计算机2.材料是科学技术产生飞跃的催化剂和先导。绪论33.材料的重要性材料是国民经济的物质基础和国家科技发展水平的标志。绪论4无机非金属材料金属材料高分子材料黑色金属有色金属金属基复合材料陶瓷基复合材料树脂基复合材料现代工程材料三.现代工程材料基本分类绪论1.根据材料组成分类：5无机非金属工程材料高分子材料复合材料有色金属黑色金属绪论62.根据使用性能分类：绪论现代工程材料结构材料（利用材料力学性能）功能材料（利用材料物理、化学性能）北京鸟巢太阳能电池73.根据材料的尺寸分类：零维材料－粒子一维材料－碳管二维材料－薄膜三维材料－块体纳米铁粒子碳纳米管绪论8四.什么是材料科学1.材料科学的内涵关于材料成分、组织结构、制备及加工和材料性能之间相互关系的科学。是材料生产、发展和使用的科学基础。一级学科：材料科学与工程二级学科：材料学二级学科：材料物理与化学二级学科：材料加工工程相关学科：物理、化学、冶金学、力学、机械制造等。绪论2.材料学科的划分及相关学科：93.材料科学与工程的任务研究材料成分、组织结构、制备及加工与材料性能（四要素）之间的关系。

材料组织与结构材料成份材料性能材料制备与加工绪论104.材料学的任务：研究材料本质，提供材料结构模型，解释材料结构与性能之间的关系。材料成分材料组织材料结构材料性能绪论★材料性能（1）使用性能（2）工艺性能★材料三个结构层次：（1）材料原子或分子结构（材料成分）（2）材料原子或分子排列结构（3）显微组织结构11五.课程的作用钢：强度高铝：比重小铜：导电好陶瓷：硬、耐蚀Why?绪论1.掌握材料的基本构成形式。2.掌握材料与外界作用时的内部响应机理。3.掌握材料基本构成与其（力学、物理）性能间的基本关系。12六.《材料科学基础》课程的主要内容2.固体结构各种固体结构的主要特征和形成规律1.晶体学基础晶体结构的表征方法和符号3.晶体缺陷各种晶体缺陷的主要特征和相互作用4.原子扩散理论晶体中原子的热运动基本规律和机制绪论135.相图和相变晶体结构存在的成分和温度范围组织结构随温度变化的基本过程平衡相变的类型基本特征6.材料的弹塑性变形应力作用下材料变形的机理变形组织的结构特征－性能7.回复与再结晶变形组织随温度变化的规律和过程温度和应力对组织结构的耦合作用（热加工过程的动态回复与再结晶）绪论14七.本课程主要相关专业课程绪论★材料科学与工程专业：

物理化学、材料相变原理、金属材料学、陶瓷材料学、电子信息材料、复合材料、材料物理性能、材料力学性能与失效分析、材料现代测试技术、材料成型基础。★材料成型及控制工程专业：

物理化学、冶金传输原理、材料成型原理、材料成型工艺、材料表面技术、材料力学性能、材料分析测试方法。15八.本课程学习要求1.积极参加课堂讨论，回答问题。总结和提炼主要内容和重要概念，独立地完成作业。培养正确用口头或书面形式表达自己科学思维过程的能力。2.