机械工程材料第0章绪论.pptx

机械工程材料2024Feb25thMechanicalEngineeringMaterials大连理工大学出版社《机械工程材料》

绪论一、材料与材料科学概述材料是指人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他有用产品的物质。这些物质有很多,广义地讲,木材、水泥、燃料、食品、药品、甚至于水和空气等等都是材料。但一般工业和工程领域中所说的材料是指工程材料,即用于制造工程构件、机械零件、工具等的材料。材料科学是指以材料为研究对象,探讨材料的成分、组织结构、性能及应用之间的相互关系和规律的科学。它以化学、固体物理、力学等为基础,是一门多种学科交织在一起的边缘科学,是研究材料共同规律的学科。它使在此前已经形成的金属材料、高分子材料、陶瓷材料等各自的学科体系交叉融合,相互借鉴,加速了材料和材料科学的发展,克服了相互分割、自成体系的障碍,也促进了复合材料的发展。材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。这主要是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。材料的种类很多,根据国际上的动态和我国新技术革命的需要,可以从不同角度对材料进行分类。材料除了具有重要性和普遍性以外,还具有多样性。由于材料的多种多样性,分类方法没有统一标准。从物理化学属性来分,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型材料所组成的复合材料。从用途来分,又分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。更常见的两种分类方法则是结构材料与功能材料。一、材料与材料科学概述材料是指人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他有用产品的物质。这些物质有很多,广义地讲,木材、水泥、燃料、食品、药品、甚至于水和空气等等都是材料。但一般工业和工程领域中所说的材料是指工程材料,即用于制造工程构件、机械零件、工具等的材料。材料科学是指以材料为研究对象,探讨材料的成分、组织结构、性能及应用之间的相互关系和规律的科学。它以化学、固体物理、力学等为基础,是一门多种学科交织在一起的边缘科学,是研究材料共同规律的学科。它使在此前已经形成的金属材料、高分子材料、陶瓷材料等各自的学科体系交叉融合,相互借鉴,加速了材料和材料科学的发展,克服了相互分割、自成体系的障碍,也促进了复合材料的发展。由于材料的多种多样性,分类方法没有统一标准。从物理化学属性来分,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型材料所组成的复合材料。从用途来分,又分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。更常见的两种分类方法则是结构材料与功能材料。材料的种类很多,根据国际上的动态和我国新技术革命的需要,可以从不同角度对材料进行分类。材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。这主要是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。材料除了具有重要性和普遍性以外,还具有多样性。由于材料多种多样,分类方法也就没有一个统一标准。2二、材料与材料科学的发展及其在国民经济中的地位材料是人类赖以生存、生活、生产和社会发展、科技进步的物质基础,是人类文明发展的标志,材料如此重要,甚至于成为可以划分人类历史发展进程的标准,如石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代等就是以人类所使用的主要材料进行划分的。材料也是发展高科技的先导和基石。一种新材料的出现,往往可以导致一系列新技术的突破,而各种新技术及新兴产业的发展,无不依赖于新材料的研发。如海洋用深潜器及各种海底设施所需要的耐压、耐蚀结构材料,卫星、宇航设备所需要的轻质高强度材料,医学上制造人工脏器、人造骨骼、人造血管等所需要的各种与人体相容的特殊材料以及智能材料、环境材料、复合材料等。如今,高性能的新型金属结构材料持续发展,复合材料异军突起,低维材料正扩大应用,非晶材料日益受到重视,功能材料迅速发展,材料的设计与选用计算机化等,使得材料与信息、能源并列成为现代科学技术的三大支柱。

二、材料与材料科学的发展及其在国民经济中的地位材料是人类赖以生存、生活、生产和社会发展、科技进步的物质基础,是人类文明发展的标志,材料如此重要,甚至于成为可以划分人类历史发展进程的标准,如石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代等就是以人类所使用的主要材料进行划分的。材料也是发展高科技的先导和基石。一种新材料的出现,往往可以导致一系列新技术的突破,而各种新技术及新兴产业的发展,无不依赖于新材料的研发。如海洋用深潜器及各种海底设施所需要的耐压、耐蚀结构