材料概论第一章材料与材料科学
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 顾家琳 主编 《材料科学与工程概论》
北京：清华大学出版社，2005
• 李俊寿 主编 《新材料概论》
北京：国防工业出版社，2004
材料概论第一章材料与材料科学
教学内容
一. 材料与材料科学
五.10种产品的生产过程概述
二. 材料的组织、结构与性能 六.材料应用
三. 材料的制备方法
七.材料与环境
四.材料成型
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。
新型材料的研究、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。
材料概论第一章材料与材料科学
现代科学技术的基础： 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；
八.比较与选择
材料概论第一章材料与材料科学
材料概论第一章材料与材料科学
第一章 材料与材料科学
一. 材料的地位、作用与发展 二. 材料的定义和分类 三. 材料的要素 四. 材料科学与工程的发展趋势
材料概论第一章材料与材料科学
1.1材料的地位、作用与发展
➢材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础； ➢ 人类的文明史以使用的主要材料来划分为四个时代。
激光材料
催化剂 高温炉管
材料概论第一章材料与材料科学
二.材料的分类
➢ 按化学组成分类 ➢ 按材料的应用分类 ➢ 按材料的使用性能分类 ➢ 按材料结晶状态分类
材料概论第一章材料与材料科学
1、按化学组成分类
无机非金属材料 ROX、RNX、碳化物 、硼化物及硅酸盐、铝酸盐等 水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料
材料概论第一章材料与材料科学
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.
材料概论第一章材料与材料科学
宝石
基板材料
切削工具
Al2O3
石器时代 → 陶器 → 青铜器 → 铁器
250万年前
1万年前 公元前5000年 公元前1200年
材料概论第一章材料与材料科学
旧石器时代
（10000年前）
材料概论第一章材料与材料科学
新石器时代
（距今10000-4000年）
磨制石器 7000年前 陶器
材料概论第一章材料与材料科学
青铜时代 公元前5000年
金属材料 金属元素 黑色、有色 、特种金属材料
有机高分子材料 H、 C、 O、 N 塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂
复合材料 两种或两种以上材料组成 金属基、陶瓷基、树脂基
材料概论第一章材料与材料科学
金属＋陶瓷 金属 金属＋高分子
无机非金属 高分子 陶瓷＋高分子
材料概论第一章材料与材料科学
各种金属零部件
建筑材料
航空航天 材料
生物材料
包装材料
材料
电子材料
农用材料
wk.baidu.com
磁性材料
能源材料
材料概论第一章材料与材料科学
航 空 、 航 天 材 料
材料概论第一章材料与材料科学
能源材料
生物材料
我国是材料大国，但不是材料强国
“神舟 六号” 飞船 始返 前后 图片
材料2概0论0第5一年章材，料与1材1料5科小学 时飞行
材料概论第一章材料与材料科学
材料在国民经济中的地位
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。
材料概论第一章材料与材料科学
铁器时代（1）公元前1200年
材料概论第一章材料与材料科学
铁器时代（2）
材料概论第一章材料与材料科学
人类的文明史就是材料的发展史 ——是人类学习利用材料、制造 材料、创新材料的历史。
材料概论第一章材料与材料科学
材料发展近代史
以1712年蒸汽机发明为起点，近300年来，人类经 历了4次技术革命。
材料概论第一章材料与材料科学
超级钢 一种汽车用钢，比原先的轻24%，强度高34%，称为超级钢。
20
材料概论第一章材料与材料科学
磁悬浮列车 速度：500km/h
南京－北京只需4个小时
核磁共振仪
材料概论第一章材料与材料科学
材料概论第一章材料与材料科学
1.2、材料的定义和分类
一. 材料的定义
材料是由一种化学物质为主要成分，并添加一定的助剂作为次要 成分所组成的；---一定的组成和配比 可以在一定的温度和一定压力下使之熔融，并在模具中塑制成一 定形状；-------成型加工性 冷却后在室温下能保持既定形状，并可在一定条件下使用的物品； --------形状保持性 其生产过程必须实现最高的生产率、最低的原料成本和能耗；------经济性 最少地产生废物和环境污染物，并且其废弃物可以回收再利用。 ------回收和再生性
材料概论第一章材料与材料 科学
课程的性质
材料科学基础 现代测试方法
无机化学 分析化学 物理化学
《材料概论》 材料工学
普通物理
认识实习
进一步深造
材料概论第一章材料与材料科学
教材与参考书
• 周达飞《材料概论 》
北京：化学工业出版社，2001
• 施惠生 主编 《材料概论 》
上海：同济大学出版社，2002
蒸汽机 → 电 → 原子能 → 计算机、生物、
空间技术
18世纪末 19世纪末 20世纪中期 20世纪70年代
纺织 冶金 机械 造船
电子 石油 化工 电气
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
材料概论第一章材料与材料科学
材料是人类生存、社会发展、科技进步的 物质基础、现代科技发展的先导
以耐热轻质材料为结构材料的航空航天技术等。
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。
材料概论第一章材料与材料科学
钛结构自行车：“自行车发烧友” 选择钛合金制自行车。钛合 金的应用场合很特殊。通常用于需要抗腐蚀，耐疲劳，高弹 性的场合
材料和生活用品
19
材料概论第一章材料与材料科学
工 程 塑 料 制 成 的 零 件
材料概论第一章材料与材料科学
高 温 结 构 陶 瓷 零 件
材料概论第一章材料与材料科学
复合材料
用碳纤维增强环氧树脂制得的高尔夫球杆强 度高、重量轻、刚性好。
材料概论第一章材料与材料科学
复合材料
材料概论第一章材料与材料科学
2、按材料的应用领域分类
北京：清华大学出版社，2005
• 李俊寿 主编 《新材料概论》
北京：国防工业出版社，2004
材料概论第一章材料与材料科学
教学内容
一. 材料与材料科学
五.10种产品的生产过程概述
二. 材料的组织、结构与性能 六.材料应用
三. 材料的制备方法
七.材料与环境
四.材料成型
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。
新型材料的研究、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。
材料概论第一章材料与材料科学
现代科学技术的基础： 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；
八.比较与选择
材料概论第一章材料与材料科学
材料概论第一章材料与材料科学
第一章 材料与材料科学
一. 材料的地位、作用与发展 二. 材料的定义和分类 三. 材料的要素 四. 材料科学与工程的发展趋势
材料概论第一章材料与材料科学
1.1材料的地位、作用与发展
➢材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础； ➢ 人类的文明史以使用的主要材料来划分为四个时代。
激光材料
催化剂 高温炉管
材料概论第一章材料与材料科学
二.材料的分类
➢ 按化学组成分类 ➢ 按材料的应用分类 ➢ 按材料的使用性能分类 ➢ 按材料结晶状态分类
材料概论第一章材料与材料科学
1、按化学组成分类
无机非金属材料 ROX、RNX、碳化物 、硼化物及硅酸盐、铝酸盐等 水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料
材料概论第一章材料与材料科学
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.
材料概论第一章材料与材料科学
宝石
基板材料
切削工具
Al2O3
石器时代 → 陶器 → 青铜器 → 铁器
250万年前
1万年前 公元前5000年 公元前1200年
材料概论第一章材料与材料科学
旧石器时代
（10000年前）
材料概论第一章材料与材料科学
新石器时代
（距今10000-4000年）
磨制石器 7000年前 陶器
材料概论第一章材料与材料科学
青铜时代 公元前5000年
金属材料 金属元素 黑色、有色 、特种金属材料
有机高分子材料 H、 C、 O、 N 塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂
复合材料 两种或两种以上材料组成 金属基、陶瓷基、树脂基
材料概论第一章材料与材料科学
金属＋陶瓷 金属 金属＋高分子
无机非金属 高分子 陶瓷＋高分子
材料概论第一章材料与材料科学
各种金属零部件
建筑材料
航空航天 材料
生物材料
包装材料
材料
电子材料
农用材料
wk.baidu.com
磁性材料
能源材料
材料概论第一章材料与材料科学
航 空 、 航 天 材 料
材料概论第一章材料与材料科学
能源材料
生物材料
我国是材料大国，但不是材料强国
“神舟 六号” 飞船 始返 前后 图片
材料2概0论0第5一年章材，料与1材1料5科小学 时飞行
材料概论第一章材料与材料科学
材料在国民经济中的地位
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。
材料概论第一章材料与材料科学
铁器时代（1）公元前1200年
材料概论第一章材料与材料科学
铁器时代（2）
材料概论第一章材料与材料科学
人类的文明史就是材料的发展史 ——是人类学习利用材料、制造 材料、创新材料的历史。
材料概论第一章材料与材料科学
材料发展近代史
以1712年蒸汽机发明为起点，近300年来，人类经 历了4次技术革命。
材料概论第一章材料与材料科学
超级钢 一种汽车用钢，比原先的轻24%，强度高34%，称为超级钢。
20
材料概论第一章材料与材料科学
磁悬浮列车 速度：500km/h
南京－北京只需4个小时
核磁共振仪
材料概论第一章材料与材料科学
材料概论第一章材料与材料科学
1.2、材料的定义和分类
一. 材料的定义
材料是由一种化学物质为主要成分，并添加一定的助剂作为次要 成分所组成的；---一定的组成和配比 可以在一定的温度和一定压力下使之熔融，并在模具中塑制成一 定形状；-------成型加工性 冷却后在室温下能保持既定形状，并可在一定条件下使用的物品； --------形状保持性 其生产过程必须实现最高的生产率、最低的原料成本和能耗；------经济性 最少地产生废物和环境污染物，并且其废弃物可以回收再利用。 ------回收和再生性
材料概论第一章材料与材料 科学
课程的性质
材料科学基础 现代测试方法
无机化学 分析化学 物理化学
《材料概论》 材料工学
普通物理
认识实习
进一步深造
材料概论第一章材料与材料科学
教材与参考书
• 周达飞《材料概论 》
北京：化学工业出版社，2001
• 施惠生 主编 《材料概论 》
上海：同济大学出版社，2002
蒸汽机 → 电 → 原子能 → 计算机、生物、
空间技术
18世纪末 19世纪末 20世纪中期 20世纪70年代
纺织 冶金 机械 造船
电子 石油 化工 电气
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
材料概论第一章材料与材料科学
材料是人类生存、社会发展、科技进步的 物质基础、现代科技发展的先导
以耐热轻质材料为结构材料的航空航天技术等。
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。
材料概论第一章材料与材料科学
钛结构自行车：“自行车发烧友” 选择钛合金制自行车。钛合 金的应用场合很特殊。通常用于需要抗腐蚀，耐疲劳，高弹 性的场合
材料和生活用品
19
材料概论第一章材料与材料科学
工 程 塑 料 制 成 的 零 件
材料概论第一章材料与材料科学
高 温 结 构 陶 瓷 零 件
材料概论第一章材料与材料科学
复合材料
用碳纤维增强环氧树脂制得的高尔夫球杆强 度高、重量轻、刚性好。
材料概论第一章材料与材料科学
复合材料
材料概论第一章材料与材料科学
2、按材料的应用领域分类