材料科学基础ppt合集 复旦大学（上）.pdf

导 论 一、材料科学的重要地位 一、材料科学的重要地位 青铜器时代 石器时代 铁器时代 七个时代造就材料辉煌 水泥时代 新材料时代 硅时代 钢时代 返回 现在多数发达国家已经认识到材料研究是 至关重要的 现在很多著名的材料科学专家都在预测未 来材料科学的发展前景，但都不能清楚地描绘 新材料时代的具体图像，更不能明确地说明新 材料应用于生产时，将给社会生活和经济生活 带来何等程度的变化。 新材料的开发与应用，对人类社会的文明 与经济的发展，有着不可估量的作用 二、各种材料概况 二、各种材料概况 金属材料（钢铁材料、有色金属） 陶瓷材料 （工程陶瓷、结构陶瓷） ●按属性分 高分子材料（塑料、合成纤维、橡胶） 结构材料 ●按使用性能分 功能材料 ●材料在工业中的应用： •汽车中各种材料的比例 •波音767飞机所用的各种材料比例 •航天飞机上的先进结构陶瓷 返回 三、材料性能与内部结构的关系 三、材料性能与内部结构的关系 ★从材料的内部结构，可分为四个层次： 原子结构 结合键 原子结构 结合键 显微组织 原子排列方式 显微组织 ★材料的五要素go go ★材料的四要素 ★微观材料学中的三个基础概念 环境[e(enviroment)]、结构[S(Structure)]、性能 [P(Property)],从哲学角度考虑,e及S分别是事物 变化的外因及内因，P是变化的结果。从这三个 基础概念，可总结出两个基本方程： P = f(e,S) S = {E,R} E——事物（或系统）内组元（Element ）的集 合 R——组元间关系（Relationship ）的集合 四、材料科学与工程 四、材料科学与工程 “材料学的体系”及“材料的应用与发展” 1引论 材料学 2失效 微观材料学 宏观材料学 3性能 4结构 5工艺 7选用 6经济 8科研 9系统 10展望 材料按空间尺度从大到小有：宇观→宏观→细观→微 观→介观 ● 材料科学——研究各种材料的结构、 制备加工工艺与性能之间关系的科学 ●材料工程—— 目的在于经济地而又能 为社会所能接受地控制材料地结构、性能 和形状 ● 宏观材料学 （Micro-Materialogy ）— —着眼于从整体上分析材料问题。即以材 料的整体作为研究对象——系统,考虑它与 环境（自然的及社会的）之间的交互作用; 上页 下页 分析在环境的作用下,材料内部宏观组元 （各类材料、各种材料）的自组织问题。 微观材料学 （Macro-Materialogy ）—— 着眼于材料在自然环境（力、热、电、 磁、光、化学等）作用下所表现出来的各 种行为