材料科学概论
材料科学概论考点总结
材料科学概论考点总结1·材料: 材料是人类社会所能接受的、可经济地制造有用物品的物质(Materials is the stuff from which a thing is made for using.)2·材料的分类及类型:按服役领域分类：结构材料 (受力，承载)，功能材料 (半导体，超导体以及光、电、声、磁等)按化学组成分：金属材料，无机非金属材料，高分子材料，复合材料按材料尺寸分：零维材料，一维材料，二维材料，三维材料按结晶状态分：晶态材料，非晶态材料，准晶态材料3·材料科学：是一门以实体材料为研究对象，以固体物理，热力学，动力学，量子力学，冶金，化工为理论基础的交叉型应用基础学科。
4·材料的发展要素：材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能5·材料的力学性能：弹性模量，强度，塑性，断裂韧性，硬度6·塑性变形：材料在外力作用下产生去除外力后不能恢复原状的永久性变形称为塑性变形。
塑性变形具有不可逆性7·能带：满带，空带，价带，禁带8·磁性的分类：磁滞回线： Hc ：矫顽力 Hm：饱和磁场强度Br ：剩余磁感应强度 Bs：饱和磁感应强度9·不同材料的热导率特性：金属材料有很高的热导率，无机陶瓷或其它绝缘材料热导率较低，半导体材料的热传导，高分子材料热导率很低10·固溶体：合金的组元以不同的比例相互混合混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称为固溶体.11·断裂韧度：是衡量材料在裂纹存在的情况下抵抗断裂的能力12·影响断裂失效的因素：（1）材料机械性能的影响（2）零件几何形状的影响（3）零件应力状态的影响（4）加工缺陷的影响（5）装配、检验产生缺陷的影响13·穿晶断裂：裂纹在晶粒内部扩展，并穿过晶界进入相邻晶粒继续扩展直至断裂（即蠕变）的抗力；以7001000/2.σ表示700℃下经1000h产生0.2%残余变形量的最大应力23·材料的持久强度：材料在高温长期载荷下对断裂的抗力；以50010000σ表示在500℃下经10000h发生断裂的应力值。
材料科学概论
材料科学概论材料科学是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科，是现代工程技术和工业生产的基础。
材料科学的发展对于推动科技进步、促进经济发展具有重要意义。
本文将从材料科学的基本概念、发展历程、研究内容和应用前景等方面进行介绍。
首先，材料科学是一门跨学科的学科，它涉及物理学、化学、力学、工程学等多个学科的知识。
材料科学的研究对象包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。
材料科学的研究内容主要包括材料的结构与性能、材料的制备与加工、材料的性能测试与评价以及材料的应用等方面。
其次，材料科学的发展历程可以追溯到人类社会的发展史。
从最早的石器时代、青铜时代到铁器时代，材料的发展推动了人类社会的进步。
随着工业革命的到来，材料科学得到了迅猛的发展，新材料的不断涌现为工业生产和科技创新提供了重要支撑。
材料科学的研究内容主要包括材料的结构与性能、材料的制备与加工、材料的性能测试与评价以及材料的应用等方面。
材料的结构与性能研究主要包括材料的晶体结构、微观结构、宏观结构以及材料的力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等。
材料的制备与加工研究主要包括材料的制备工艺、材料的加工工艺以及材料的表面处理等。
材料的性能测试与评价主要包括材料的物理性能测试、化学性能测试、机械性能测试以及材料的可靠性评价等。
材料的应用研究主要包括材料在电子、航空航天、能源、环保、生物医药等领域的应用。
最后，随着科技的不断进步，材料科学的应用前景将更加广阔。
新材料的不断涌现将推动工业生产的转型升级，提高产品的质量和性能。
同时，材料科学的发展也将为环境保护、能源开发、生物医药等领域提供重要支撑，推动社会的可持续发展。
综上所述，材料科学作为一门重要的交叉学科，对于推动科技进步、促进经济发展具有重要意义。
我们应该加强对材料科学的研究和应用，不断推动材料科学的发展，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
材料科学概论
材料科学概论
材料科学概论的内容主要包括以下几个方面：
首先是介绍材料科学的概念，材料科学是应用物理、化学、生物学和工程技术去分析、认识、制造及开发物质结构和性质。
它将物理学，化学，物理化学，物理气体学，有机化学，材料物理，构筑物理结合起来，涉及材料特性，本质式结构，加工方法，安全性等方面，是工程技术解决实际问题的基础。
其次，介绍材料科学的应用领域，材料科学的应用非常广泛，涉及工业，航空，军工，能源，生物技术和计算机技术等，它能提供实际的物理和化学物质的结构与性质的解释，从而更加充分地利用各种材料，满足科研和工业生产所需。
最后，简要概括材料科学和材料工程之间的相互关系，材料科学作为基础科学，提供材料物理和化学的本质，材料工程利用材料科学研究成果，制定适用于特定目的材料性质，实用工程技术，研制出符合市场需求的先进材料，材料科学和材料工程是用于解决实际问题的有效工具。
总之，材料科学涉及到各个方面的物理和化学物质，其应用为工业提供了重要支持，材料科学和材料工程之间的相互关系也一直在发挥着重要作用。
材料科学概论 第二章
质谱仪：可测量分子的分 子量。根据带电粒子在电 磁场中能够偏转的原理， 按物质分子碎片的质量差 异进行分离和检测物质组 成的一类仪器。质谱仪以 离子源、质量分析器和离 子检测器为核心。
8
用于材料成分结构检测的仪器
12
电负性
• 电负性：表示不同元素的原子在分子中吸引电子的能 力。电负性与原子的亲合能和第一电离能之和成正 比,X=0.18(I+Y) • I-第一电离能，原子失去一个电子而成为１价正离子 所需能量。 • Y-亲合能，一个中性原子获得一个电子成为负离子所 放出的能量。 • Cl原子核外带有7个价电子，具有强烈的获得电子的 倾向；而带有1 个价电子的Na则容易失去其价电子。
合成、加工 成分、结构
Hale Waihona Puke 性能环境生态2015-6-25
DJTU Materials Science & Engineering
5
本章主要内容
2.1 材料的成分与组织结构 2.2 材料的合成与加工
2.3 材料的性质与使用性能
2.4 结构材料的失效
6
2.1 材料的成分与组织结构
2.1.1 材料的化学成分
A
1
6 5 4 2 3
B A B A
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2）将第二层球对准第一层的 1，3，5位（B层）， 将第三层球对准第一层的 2，4，6位（C层）， 形成ABC ABC周期--面心立方堆积，f.c.c (face-centered cell) ， 配位数 12 ，同层 6，下层各 3，空间利用率74.05% 。
1
《材料科学概论》课件
2 原子结构和元素周期表
通过了解原子的组成和元素周期表，我们可以深入了解材料的基本构成和特性。
3 材料分类和特性
材料可以根据其组成、结构和性能进行分类，不同材料具有各自独特的特性和应用。
材料的加工与性能
1
材料的性能评估方法
2
了解材料性能评估的常用方法，如力学 性能测试、热学性质分析等，以评估材
未来发展趋势
1 材料科学的新挑战
2 人工智能
探讨材料科学在面对新兴技术和需求时所面 临的挑战，如环境友好材料、可持续发展等。
了解人工智能在材料科学中的应用，如材料 设计、加工过程优化等，以推动材料科学的 发展。
学习方法
课程将采用讲座、案例分析和实验等多种教学 方法，帮助学习者全面理解材料科学的概念和 应用。
课程内容
我们将涵盖材料科学的基础知识、加工与性能、 新材料与应用，以及未来发展趋势等内容。
考试评估
学习者将参加期中考试和期末考试，以及完成 课程作业和实验报告，综合评估学习成果。
基础知识
1 材料科学的定义
《材料科学概论》PPT课 件
欢迎来到《材料科学概论》PPT课件！在这个课程中，我们将一起探索材料科 学的世界，了解材料的定义、分类和加工方式，还会探讨材料的性能评估、 新材料与应用，以及材料科学的未来发展趋势。
课程介绍
课程目标
通过本课程，学习者将了解材料科学的基础知 识，培养对材料的分类和性能评估的认知，以 及掌握材料加工方法。
料的可行性和应用潜力。
材料的加工方法
学习不同的材料加工方法，包括冶金和 塑料加工，了解其原理和实际应用。
新材料和的材料研究进展，如纳米材料、新能源材 料等，了解它们带来的革新和应用领域。
(完整版)材料科学概论复习题及答案
复习特种陶瓷—材料的结构—．材料科学—无机非金属材料—失效—特种陶瓷—硅酸盐水泥—热处理—纳米材料判断题1. 低碳钢的硬度及塑性均比高碳钢的高。
错2. 橡胶是在高弹态下使用的高分子材料。
对3. 玻璃是一种晶体材料，它具有透光性、抗压强度高、但脆性大的特点。
错4. 位错、空位、间隙原子都是实际晶体中的点缺陷。
错5. 什么是材料？如何进行分类?材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用器件或物品的固体物质。
6. 什么是材料的成分？什么是材料的组织？什么是材料的结构？材料的成分是指组成材料的元素种类及其含量，通常用质量分数（w），也可以用粒子数分数表示。
材料的组织是指在光学显微镜或电子显微镜下可观察到，能反应各组成相形态、尺寸和分布的图像。
材料的结构主要是指材料中原子的排列方式。
7. 材料科学与工程的四大要素是什么？材料成分，结构，工艺，性能。
8. 传统陶瓷坯料常见的成形方法及生产工艺？9. 什么是高分子材料？高分子材料具有哪些性能特点？高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。
力学性能：最大的特点是高弹性和黏弹性。
电性能：绝大多数高分子材料为绝缘体。
热性能：绝热性。
10. 什么叫复合材料？按基体材料分为哪几类？复合材料指由两种或更多种物理性能、化学性能、力学性能和加工性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料。
复合材料可分为基体相和增强相。
按基体分为树脂基、金属基陶瓷基。
11. 陶瓷由哪些基本相组成？它们对陶瓷的性能有什么影响？晶体相、玻璃相、气相。
12. 简述提高陶瓷材料强度及减轻脆性的途径？13. 按照用途可将合金钢分为哪几类？机器零部件用钢主要有哪些？可分为结构钢，工具钢，特殊钢和许多小类。
轴，齿轮，连接件。
14. 材料典型的热处理工艺有哪些？什么叫回火?退火、正火、淬火、回火。
钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的性能，将其加热Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火。
材料科学概论作业题
1、简述传统材料与新型材料之间的辨证关系传统材料是指已经成熟而且在工业生产中已大批量生产的材料。
新型材料是指那些已在发展，具有优异性能和应用前景的材料。
传统材料可通过采用新技术、提高技术含量、大幅度增加附加值而变成新材料。
新型材料经过长期生产和应用可转变成传统材料。
传统材料是新型材料的基础，新型材料是传统材料的推动力。
2、按物化成分可将材料分为几大类？他们的性能特征取决于什么？按物化成分可将材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料及复合材料。
它们的性能特征主要取决于化学键。
3、解释材料、材料科学与工程材料：是指人类社会可接受、能经济地制造出有用器件或物品的固体物质。
材料科学与工程：是研究材料组成与结构、合成与制备性质和使用性能以及它们之间的关系。
4、简述合金中两个基本相即：固溶体和化合物的特征及分类？固溶体特征：溶质原子占据溶剂原子晶体中所占部分位置或溶入到溶剂空隙中，并保持溶剂的晶体结构类型。
化合物特征：①产生位置总是总是处于固溶体之间的中间位置，也称中间相。
②中间相大多为金属化合物。
③中间相的结合键是各种化学键的混合。
④中间相可用化学式表示，但大多数中间相不遵循化学价规则。
⑤中间相性能：硬而脆，有些具有特殊功能。
固溶体分类：主要为置换型固溶体和间隙型固溶体，置换型固溶体可能是无限固溶体（如Ag-Au、Au-Cu、Mo-W、Cu-Ni、Ni-Fe、Fe-Cr、Au-Ni），而间隙型固溶体只能是有限固溶体(Cu-Zn、Ag-Zn)。
化合物分类：正常价化合物—按化合价规律形成（Mg2Si、Mg2Sn、Mg2Pb、BaSe）电子价化合物—按电子浓度规律形成（Cu3Al、Cu5Sn）间隙化合物—过渡金属+小半径非金属元素（C、N、H、O、B）当r非/r金＜0.59时——间隙相（过渡金属+ N或H、WC、TiC、VC）当r非/r金＞0.59时——复杂结构的间隙化合物[（过渡金属+B）、（Cr、Mn、Fe+C）]5、根据所学知识，在进行产品设计时应考虑哪些方面的因素？在进行产品设计时：首先应考虑产品的使用性能和服役环境。
材料基础-第一章材料科学概论
第 四，不同类型的材料是可以相互替代和 补充，充分发挥各种材料特有的优异性能。 例如，通过对不同材料之间的复合，可以 获得结构与性能明显优于原组分材料的性能。 此外，金属材料、高分子材料和 陶瓷材料 如果一直自成体系，缺乏沟通，互不了解，就 不利于学科的协调发展和创新，更不利于集各 个单一材料的优异性能于一体，研制出性能更 为优越的新型复合材料。 正是在这样的背景下，一门新的综合性学 科－材料科学诞生了。
1.4. 2 材料科学与工程 1. 材料科学 材料科学是研究材料的组成、结构与材 料性质之间关系的一门学科。 简言之，材料科学是研究材料的组织、 结构与性质的相互关系。 它是从化学的角度，研究材料的化学组 成、原子结构、原子结合键、物相及合成方 法； 从晶体学和固体物理学的角度，分析和 讨论材料的形态、结构及其性能。
2. 材料科学与工程 材料科学与工程是研究有关材料的组成、 结构、制备工艺与其性能及使用效能以及它们 之间相互关系的技术开发及其应用的科学。 材料科学与工程的研究内容可用四面体图 来表示（图1-1）, 即材料科学与工程四要素的 相互关系： 合成与制备（synthesis-preparation）、 组成与结构（composition - structure）、 性质（property） 性能（performance）以及它们之间的关系。
1.2 材料的分类 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是 社会进步文明程度的标志，是一切科学技术与工 程技术的物质基础。它与世界科技发展、国家经 济建设和日常生活密切相关。 在20世纪70年代，人们已把信息、材料和能 源列为现代文明的三大支柱；20世纪80年代以高 新技术为代表的新技术革命，把新材料、信息技 术和生物技术列为重要标志；21世纪，美国把与 材料密切相关的四大技术：纳米技术、生物技术、 信息技术和认知技术列为发展的重中之重。 材料不仅非常重要，而且种类繁多，目前主 要有如下几种分类方法：
《材料科学概论》课件
陶瓷材料的应用
总结词
耐高温、硬度高
详细描述
陶瓷材料具有优良的耐高温和硬度高的特性，广 泛应用于高温炉具、航空航天、机械等领域。
总结词
绝缘性好、化学稳定性高
陶瓷材料的应用
详细描述
陶瓷材料具有良好的绝缘性能和化学稳定性，能够适应各种恶劣 环境下的使用需求。
总结词
生物容性和生物活性，能够促进骨组织 再生和修复。
02
CATALOGUE
材料的性质
材料的物理性质
导热性
光学性质
描述材料传输热量的能力。金属通常 具有良好的导热性，而隔热材料如玻 璃纤维或泡沫则具有较低的导热性。
涉及材料对光的吸收、反射和折射等 特性。例如，镜子利用玻璃的高反射 性，而透明玻璃则允许光线通过。
电导率
衡量材料传导电流的能力。金属是电 的良导体，而塑料和陶瓷则是电的不 良导体。
材料的化学性质
耐腐蚀性
材料抵抗化学物质（如酸、碱、 盐等）腐蚀的能力。例如，不锈 钢因其抗腐蚀性而在许多应用中
得到使用。
抗氧化性
材料在高温下抵抗氧化（即生锈或 腐蚀）的能力。某些金属如金和铂 具有很高的抗氧化性。
稳定性
材料在各种环境条件下保持其化学 性质的能力。例如，食盐在水中溶 解，但在干燥条件下会结晶。
高分子材料的应用
总结词
质轻、强度高
VS
详细描述
高分子材料具有质量轻、强度高的特点， 能够有效地减轻产品重量，提高使用性能 。
高分子材料的应用
总结词
绝缘、耐腐蚀
详细描述
高分子材料具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性 ，能够适应各种复杂环境下的使用需求。
高分子材料的应用
总结词
材料科学概论
材料科学概论材料科学是一门研究材料的组成、结构、性能和制备方法的学科。
它涉及到金属、陶瓷、高分子材料和复合材料等各种材料的研究和应用。
材料科学的发展对于推动现代工业、科技和生活的发展起着至关重要的作用。
首先，材料科学研究的对象是各种材料。
材料是构成一切物体的基础，它们的性能直接影响着物体的功能和使用寿命。
材料科学家通过对材料的组成、结构和性能进行研究，可以改善材料的性能，开发新的材料，提高材料的利用率，从而推动科技的进步和社会的发展。
其次，材料科学的研究内容包括材料的结构与性能。
材料的结构决定了它的性能。
通过对材料的微观结构和宏观性能进行研究，可以了解材料的内部构造和性能表现，为材料的设计、制备和应用提供科学依据。
例如，金属材料的晶体结构决定了其机械性能，高分子材料的分子结构决定了其力学性能和耐久性能，陶瓷材料的晶粒结构决定了其导热性能和耐磨性能。
再次，材料科学的发展对于推动材料工程的进步起着至关重要的作用。
材料工程是一门综合性的学科，它涉及到材料的设计、制备、加工和应用等方面。
材料科学的发展为材料工程提供了新的材料和新的技术手段，推动了材料工程的发展。
例如，纳米材料、复合材料和功能材料等新型材料的出现，为材料工程的发展提供了新的机遇和挑战。
最后，材料科学对于推动现代工业的发展起着至关重要的作用。
材料是现代工业的基础，它们的性能直接影响着产品的质量和性能。
材料科学的发展为工业提供了新的材料和新的技术手段，推动了工业的进步。
例如，高强度、高韧性和耐腐蚀的新型材料的出现，为航空航天、汽车制造、电子设备和医疗器械等领域提供了新的材料选择。
总之，材料科学是一门重要的学科，它的发展对于推动科技进步、工业发展和社会进步起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步和社会的不断发展，材料科学将会得到更加广泛的应用和推广，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
《材料科学概论》课件
02
材料的基本性质
材料的物理性质
导热性
描述材料传输热量的能力。金属 通常具有良好的导热性，而隔热 材料如玻璃纤维或泡沫塑料则具 有较低的导热性。
电导率
衡量材料传导电流的能力。金属 是电的良导体，而塑料和陶瓷则 是电的不良导体。
光学性质
涉及材料对光的行为，如反射、 折射、吸收和散射等。例如，镜 子利用其高反射性来反射光。
详细描述
材料科学是研究材料的组成、结构、性能及其应用的学科，旨在通过实验、理论分析和计算模拟等方法，探索材 料的内在规律和特性，为新材料的研发和应用提供理论支持。
材料科学的重要性
总结词
材料科学在人类文明进步、科技发展、国民经济等方面具有重要作用。
详细描述
材料科学是现代工业和科技发展的重要基础，对人类文明进步和国民经济具有重要意义。新材料的研 发和应用为能源、环保、医疗、交通等领域提供了关键技术支持，推动了科技进步和社会发展。
磁学性能测试
包括磁导率、磁化强度、矫顽力等， 用于研究材料对磁场的作用和响应。
材料的化学性能测试
化学稳定性测试
包括耐腐蚀性、抗氧化性、耐候性等，用于 评估材料在化学环境中的稳定性。
腐蚀性能测试
包括电化学腐蚀、化学腐蚀等，用于评估材 料在特定环境中的耐腐蚀能力。
催化性能测试
通过研究材料对化学反应的催化作用，了解 其反应机理和活性。
硬度测试
通过测量材料表面抵抗被压入或划痕的能力 ，反映其硬度。
材料的其他性能测试
生物性能测试
针对生物相容性、生物活性等进行测试，用于评 估材料在生物医学领域的应用潜力。
渗透性测试
针对气体、液体等在材料中的渗透行为进行测试 ，用于评估材料的密封性能等。
材料科学概论复习内容
材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用期间（或物品）的固体物质。
其中包括天然生成和人工合成的材料，以及由它们组合而成的复合材料。
材料发展史上的第一次重大突破，是人类学会用黏土烧结制成容器。
所谓‘材料工程’就是着重把基础知识应用于材料的研制、生成、改性和应用，以完成特定的社会人物，解决技术上、经济上、社会上（包括环境）不断出现的问题。
它和机械工程、宇航工程、土木工程、电机工程、电子工程、化学工程等紧密联系，最近又发展到与生物工程相联系。
材料可分为三大类，即金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料金属材料包括两大类：钢铁材料和非铁（有色）金属材料材料按使用性能分类，可分为结构材料和功能材料。
材料的化学成分、组织结构是影响其各种性质的直接因素，加工过程则通过改变材料的组织结构而影响其性质。
另一方面，改变化学成分又会改变材料的组织结构，从而影响其性质。
其中组织结构是核心，性能是研究工作的落脚点。
（材料科学与工程的四要素：合成加工、性能、化学成分、组织结构）材料学就是研究材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能之间关系的科学，这3个方面构成了材料学的基础，他们是材料科学与工程的4个基本要素。
原子以周期性重复方式在三维空间有规则排列的固体称为晶体，否则称为非晶体。
把晶体中的单个原子或若干个原子抽象成一个几何点，它们在三维空间周期性重复排列，构成空间点阵，这些几何点称为阵点。
描述空间点阵中阵点排列方式的最小体积单元是对面平行的平行六面体，称为晶胞。
大部分材料是由2种或更多种元素组成的。
多元晶体材料中各组元原子可能以2种不同的方式分布，分别构成固溶体和化合物。
如果加盟组元原子晶体中所占位置的一部分或他们之间的某些空隙而保持基本组元的晶体结构，这种晶体便称为固溶体，加盟组员称为溶质，基本组员称为溶剂；如果加盟组元与基本组元以一定的比值重新组合形成新的晶体结构，这种晶体便称为化合物。
溶质原子占据阵点的固溶体称为置换型固溶体，占据基本组员原子间隙的称为间隙性固溶体。
材料科学概论
材料科学概论新材料科学概论课程编码：202607课程英文译名：New Materials Outline课程类别：专业选修课开课对象：机电学院开课学期：第6学期学分：2 总学时：32 理论课学时：32学时实验学时：0学时；上机学时：0学时先修课程：工程材料与成形技术基础教材：《新材料概论》陈光崔宗主编，科技出版社，北京，2003年参考书：《材料科学概论》北京工业大学出版社许并社主编2002.5出版一、课程的性质、目的与任务新材料科学概论是反映材料科学进展、介绍新型材料及其应用的提高性技术基础课。
本课程在机械类本科专业中的地位属于选修课。
本课程的任务是使学生了解材料工程的发展状况，了解必要的现代的新型材料的科学知识和未来材料的发展方向。
使学生熟悉处理材料新问题的方法，开拓思路，提高分析问题和解决问题的能力。
二、课程的基本要求本课程目的是使学生对材料科学与工程建立整体与全貌的认识，了解现有材料的分类、特性、应用范围及其与相关学科领域的关系，把握高技术新型先进材料发展趋势。
本课程内容由材料学纲要、无机非金属材料新材料、生物材料、功能复合材料、纳米材料、高分子新材料和非晶合金等组成。
课堂教学要求的内容主要有：1．材料的设计；2．材料的成分与组织结构；3．材料的合成与加工；4．材料的性质和特点；5．材料的性能；6．新材料的发展和应用。
三、课程的基本内容及学时分配第一章材料科学与工程综述 2学时1.1材料及其分类1.2材料是人类社会进步的里程碑1.3先进材料是高新技术发展和社会现代化的基础和先导1.4材料科学与工程的形成与内涵1.5材料组成、制备、结构、性能和使用效能之间的关系1.6材料的应用第二章结构材料 2学时2.1材料的性能2.2金属材料2.3陶瓷材料2.4高聚物材料第三章电性材料 2学时3.1导体、半导体和绝缘体材料3.2超导材料3.3铁电、压电和介电材料第四章磁性材料 2学时4.1材料的磁性4.2物质磁性分类4.3磁性材料的分类4.4 几种新型磁性材料4.5磁性材料的应用第五章超导材料 2学时5.1零电阻现象5.2产生超导的原因5.3超导体的临界条件5.4超导材料的发展5.5超导氧化物5.6超导材料的应用与前景第六章光学材料 2学时6.1光纤材料6.2光色材料6.3红外材料第七章新能源材料 2学时7.1概述7.2新型二次电池7.3燃料电池第八章生物材料 2学时8.1概述8.2硬组织相容性材料8.3软组织相容性材料8.4血液相容性材料8.5生物降解材料第九章环境材料 2学时9.1环境材料的提出9.2环境材料的定义与研究内容9.3材料的环境协调性评价9.4材料的生态设计9.5材料的环境友好加工9.6传统材料的环境材料化9.7天然材料的加工和应用9.8绿色包装材料9.9绿色建材9.10环境净化、替代和修复材料9.11环境降解材料第十章智能材料 2学时10.1智能材料概述10.2电/磁流变智能材料10.3磁致伸缩智能材料第十一章形状记忆材料 2学时11.1形状记忆效应11.2形状记忆合金11.3形状记忆陶瓷11.4形状记忆聚合物第十二章梯度功能材料 2学时12.1梯度功能材料及其特点12.2热防护梯度功能材料12.3梯度折射率材料12.4梯度功能材料的应用第十三章复合材料 2学时13.1复合材料概述13.2增强材料13.3纤维增强材料13.4金属基复合材料13.5陶瓷基复合材料13.6碳/碳复合材料第十四章纳米材料 2学时14.1基本概念14.2纳米材料的诞生、发展与纳米科技的起源14.3纳米科技的崛起14.4纳米材料的特异效应14.5纳米结构单元14.6纳米组装体系第十五章软物质 2学时15.1概述15.2软物质的基本特征15.3软物质中熵的作用15.4软物质的自组织15.5几种典型的软物质体系考试 2学时四、习题及课外教学要求对课程的重点和难点：课堂讨论并讲解。
材料学概论
材料科学导论是化学工业出版社于2012年出版的一本书。
作者是胡珊和李震。
本书可作为材料和相关专业的教材，也可作为材料研究人员的参考书。
材料科学概论包括7章。
第一章介绍了材料和材料科学研究的内容和任务，材料的种类，性质，应用，材料的发展现状和趋势。
用金属植入物固定骨折端是目前临床治疗中最基本的方法。
骨科作为这一过程的主人，必须了解并控制金属植入物的各种材料特性。
（一）植物内部刚度控制指标假体的刚度是抵消骨折端变形的重要指标，与骨折端的稳定性密切相关。
固定其他因素后，刚度会受到许多因素的影响：首先，内生菌的材料模量影响内生菌的硬度。
对于形状和大小相同的内生菌，基础材料的模量越大，其刚度就越大。
相反，基础材料的弹性模量越小，其刚度越小。
例如，在相同条件下，钢板的刚度较大，而钛板的刚度较小，因此可以通过在允许的强度范围内改变内生菌的材料来控制内生菌的刚度。
其次，内生菌的几何参数影响内生菌的刚度。
当内生菌的长度和材料相同时，内生菌的硬度随横截面参数的增加而增加，因此可以通过在允许的强度范围内增加或减少内生菌的横截面参数来控制内生菌的硬度。
同样，在相同的横截面参数条件下，内生菌越长，其刚度越小，相反，其长度越小，其刚度就越大，因此可以通过增加或减少其内生菌的刚度来控制临床长度。
第三，力的作用方式影响内部植物的刚度。
当内部植物抵抗弯曲应力时，较小的应力可能导致内部植物产生相对较大的变形，即表现出相对较小的刚度；当内生菌抵抗拉力和压力时，内生菌在相同应力下产生相对较小的变形，因此内生菌在该应力下显示出更大的刚度。
因此，根据不同的载荷模式，通常在材料力学中会使用不同的刚度名称，例如拉伸和压缩刚度，剪切刚度，扭转刚度，弯曲刚度等。
（二）内固定强度控制指标材料力学表明，内置物的强度与材料，技术水平，几何参数，作用力的类型和大小等密切相关。
在临床上，有许多方法可以提高内生菌的强度。
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Five categories
• a . Metals metallic bond • b . Ceramics (glass) ionic [aI5RnIk] and
covalent [kEu5veilEnt] bond
• c . Polymers covalent and Van der waals
• Microscopic-scale architecture • Noncrystalline
• Nonmetallic实[用5文档nCnmi5tAlik]
Key word
• Oxide
• Periodic[piEri5Cdik]
table
• Plastic
• Polyethylene [7pCli5eWili:n]
bond
• d . Composites • e . semiconductors
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A Metals
1 . i.e. Latin， the written abbreviation for id es
也就是，即。 读作：that is 2 . state-of-the-art
技术发展水平，现代化的。 3 . superplastic.
• Polymer
• Property • Refractory • Semiconductor
• Structural material • wood
• Silica硅石，SiO2
• Silicate]硅酸盐
• Silicon硅元素 实用文档
• Steel
1.1 Types of materials
4 . Dcreyvstiatrlsif. y [di:5vitrifai]
To cause (a glassy material) to become crystalline and brittle.
5 . solution
A homogeneous mixture of two or more substances, which may be solids, liquids, gases, or a combination of these.
I. The fundamentals
science
II. The structural materials
III. The electronic and magnetic
materials
materials
IV. Materials in engineering design
engineering
超塑性的,超塑性材料(制)的
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Structural steel
• Characteristics(metallic 金属的，金属性 的)
• It is strong and can be readily formed into practical shapes .
• Ductile [5dQktail] —permanent deformability • metallic luster • electric conductor
பைடு நூலகம்实用文档
• Nature of materials’ properties
• Microscopic or submicroscopic structure
• Engineering design
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Chapter I Materials for Engineering
1.1 Types of materials 1.2 From structure to properties 1.3 Selection of materials 1.4 Materials science and
• The ceramics is derived from Greek word “keramic” which means an art of potter .
engineering
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Key word
• Alloy [5AlCi]
• Atomic-scale-architecture
• Brittle [5britl] • Ceramic [si5rAmik] • Composite [5kCmpEzit, -zait] • Concrete [5kCnkri:t]
• Fiberglass [5faIbE^lB:s]
Key word
• Glass • Glass-ceramic • Insulator • Materials science and engineering • Materials selection • Metallic
• Microcircuitry [5maIkrEJs\:kIt]
Introduction to Materials Science and
Engineering
Guan Rui-fang
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材料与新技术革命
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材料与国防现代化
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• This book is divided into four major sections
Metals have no brittleness and are safe for many applications.
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Valve [vAlv]
Gasket [5^Askit] 垫圈, 衬垫
spring wire
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B Ceramics [si5rAmiks]
1 . Refractory [ri5frAktEri]
Difficult to melt or work; resistant to heat.
2 . fracture toughness 断裂韧度
3 . crystalline[5kristElain]
Being, relating to, or composed of crystal or
• Conductor
• Crystalline [5kristElain] adj. • Devitrified [di:5vitrifai] • Ductility [dQk5tiliti]
• Electronic and magnetic material
• Element [5elimEnt] 实用文档