材料结构与性能

教材： Donald R. Askeland – Pradeep P. Phulé， The Science and
Engineering of Materials, 4th ed 吴月华，杨杰，材料的结构与性能，中国科学技术大学出版社，2001
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教学方式：讲解、讨论与自学结合 考核方法：闭卷考试 成绩构成：出勤+讨论+期末考试（闭卷）
300 BC (estimated)
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THE TOP TEN -- 8 Cu extraction （Casting）
Produces “wootz” steel which becomes famous as “Damascus” sword （大马士革剑）steel hundreds of years later, inspiring artisans, blacksmiths, and metallurgists for many generations to come.
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本课程的内容 以无机非金属材料为重点，讨论材料的组成—加工— 结构—性能间的相互关系及其影响规律。 主要内容： ➢材料的分类及结构、性能特点，无机非金属材料晶体 的基本结构类型及晶体学基础、玻璃结构及其特点； ➢材料缺陷的类型、特点及其产生原因； ➢材料的微观结构表征以及材料组成、制备过程对材料 微观结构的影响规律； ➢材料的力学性能表征以及材料微观结构对材料力学性 能的影响； ➢材料的主要物理性能和化学性能及其影响因素。
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The evolution of materials
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THE TOP TEN -- 1 Periodic Table of Elements
1864
• Dmitri Mendeleev(门捷列夫) devises the Periodic Table of Elements.
• Unlocks the first processing secret of what will become the world's dominant metallurgical material.
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THE TOP TEN -- 3 Transistor
晶体管
1948
John Bardeen, Walter H. Brattain, and William Shockley invent the transistor.
Enables study of the
natural world and its
structures that are
invisible to the unaided
eye（肉眼）.
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THE TOP TEN -- 6 Modern concrete
1755
•John Smeaton invents modern concrete —— hydraulic cement（水凝水
2200 BC (estimated)
The peoples of northwestern Iran invent glass.
Introduces the second great nonmetallic engineering material (following ceramics).
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泥).
Introduces the dominant construction material of the modern age.
material composites
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坩锅钢（伍兹钢）
THE TOP TEN -- 7 Crucible steel
Metal workers in south India develop crucible steel making.
研究生课程
Office：西5-1-7
材料结构与性能
廖其龙
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பைடு நூலகம் 本课程总学时：36学时。
• 上课时间：7~18周
• 课程目的
• 熟悉材料的基本结构类型；掌握材料组成、制备过 程对结构的影响规律；熟悉材料微观结构与材料力 学性能的相互关系；了解组成、制备过程及结构对 材料物理、化学性能的影响。
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THE TOP TEN -- 5
Optical microscopy
显微镜
1668 (estimated)
Anton van Leeuwenhoek develops optical microscopy capable of magnifications of 200 times and greater.
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绪 论
introduction
➢材料的发展 ➢材料结构的三个层次 ➢结构和性能的关系 ➢材料的分类 ➢材料的设计与选用
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5
Historical Perspective
Steel age
Stone age
iron age
bronze age
Advanced materials age
• Introduces the ubiquitous(普遍存在的) reference tool of
materials scientists andPPeT学n习g交i流neers.
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THE TOP TEN – 2 Smelting Iron
熔炼铁
3500 BC (estimated)
• Egyptians smelt iron (perhaps as a by-product of copper refining) for the first time, using tiny amounts mostly for ornamental or ceremonial purposes.
Becomes the building block for all modern electronics and the foundation
for microchip and computer techPPnT学o习lo交g流y .
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THE TOP TEN -- 4 Invention of glass