镍锌铁氧体

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（3）各類材料的研究設備與生產手段 也有很多相似之處。雖然不同類型的材 料各有專用測試設備與生產裝置，但更 多的是相同或相近的，如顯微鏡、電子 顯微鏡、表面測試及物理性能和力學性 能測試設備等。在材料生產中，許多加 工裝置也是通用的。研究設備與生產裝 備的通用不但節約了資金，更重要的是 相互得到啟發和借鑒，加速了材料的發 展。
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4）時間性 新材料大多是新近出現與創 制出來的，或正處在研究開發與發展之中 的材料。 5）優能性 新材料具有傳統材料無法企 及、無法比擬或更為優異的綜合性能與特 殊功能。 6）新穎性 新材料與傳統材料相比，往 往具有更為新穎的化學組成、更為合理的 組織結構、更為出色的加工性能或更為適 用的色澤外形等。
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（4）科學技術的發展，要求不同類型的 材料之間能相互代替，充分發揮各類材 料的優越性，以達到物盡其用的目的。 長期以來，金屬、高分子及無機非金屬 材料學科相互分割，自成體系。由於互 不瞭解，習慣於使用金屬材料的想不到 採用高分子材料，即使想用，又對其不 太瞭解，不敢問津。相反，習慣於用高 分子材料的，也不想用金屬材料或陶瓷 材料。因此，科學技術發展對材料提出 的新的要求，促進了材料科學的形成。
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材料的分類：
1.按物理化學屬性:金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子 材料和複合材料。
2.按用途:電子材料、宇航材料、建築材料、能源材料、生物 材料等。
實際應用中又常分為結構材料和功能材料。
（1）結構材料是以力學性質為基礎，用以製造以受力為主的 構件。結構材料也有物理性質或化學性質的要求，如光澤、 熱導率、抗輻射能力、抗氧化、抗腐蝕能力等。根據材料 用途不同，對性能的要求也不一樣。

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4.1.1材料科學的形成與發展簡史
1．材料科學的形成 材料是早已存在的名詞，但“材料科學” 則是在20世紀60年代提出的。1957年， 前蘇聯人造地球衛星發射成功之後，美 國政府及科技界為之震驚，並認識到先 進材料對於高技術發展的重要性，於是 在一些大學相繼成立了十餘個材料科學 研究中心，從此，材料科學這一名詞開 始被人們廣泛地引用。
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（ 2 ）在材料科學這個名詞出現以前， 金屬材料、高分子材料與陶瓷材料科 學都已自成體系，它們之間存在頗多 相似之處，可以相互借鑒，促進本學 科的發展。如馬氏體相變本來是金屬 學家提出來的，而且廣泛地用來作為 鋼熱處理的理論基礎。但在氧化鋯陶 瓷材料中也發現了馬氏體相變現象， 並用來作為陶瓷增韌的一種有效手段。
（2）功能材料主要是利用物質的物理、化學性質或生物現象 等對外界變化產生的不同反應而製成的一類材料。如半導 體材料、超導材料、光電子材料、磁性材料、生物醫學工百度文库程材料等。
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4.1.2新材料的特點
新材料與新技術密切相關，常常是多種 學科的相互交叉和滲透的結果，新材料是新 技術發展的必要物質基礎，是當代技術革命 的先導。在新材料的設計、製備、性能檢測 等方面往往都需要高新技術，而某些未來的 高新技術的實現往往依賴於新材料的研製。 所以說新材料是高技術的一部分，同時又為 高技術服務。
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新材料的六大特徵



1）表徵性 新材料是生產力發展的產物，社會進 步的結果，歷史前進的必然，也是人類文明的表 徵。新材料的研究水準與產業化程度已成為衡量 一個國家和地區經濟發展、科技進步和國防實力 的重要標誌。 2）先導性 新材料是發展其他高新技術的先導、 基礎與支撐，是一切高新技術付諸實施的前提與 條件。 3）依託性 新材料通常是採用高新技術研究與開 發出來的。新材料來源並依託于科技創新。
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（1）固體物理、無機化學、有機化學、 物理化學等學科的發展，對物質結構和物 性的深入研究，推動了對材料本質的研究 和瞭解；同時，冶金學、金屬學、陶瓷學 等對材料本身的研究也大大加強，從而對 材料的製備、結構和性能，以及它們之間 的相互關係的研究也越來越深入，這為材 料科學的形成打下了比較堅實的基礎。
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4.1.1材料的定義和分類
材料是人類用來製造機器、構件、器件和其 他產品的物質。但並不是所有物質都可稱為材 料，如燃料和化工原料、工業化學品、食物和 藥品等，一般都不算作材料。 新材料（或稱先進材料）是指新近發展或正在 發展之中的具有比傳統材料的性能更為優異的一 類材料。材料科學是研究材料的組織結構、性 質、生產流程和使用效能，以及它們之間相互關 係的科學。材料科學是多學科交叉與結合的結 晶，是一門與工程技術密不可分的應用科學。
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（5）複合材料的發展，將各種材
料有機地聯成了一體。複合材料 在多數情況下是不同類型材料的 組合，通過材料科學的研究，可 以對各種類型材料有一個更深入 的瞭解，為複合材料的發展提供 必要的基礎。
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2．材料科學發展簡史

人類社會的發展歷程，是以材料為主要標 誌的。100多萬年以前，原始人以石頭作為 工具，稱舊石器時代。1萬年以前，人類對 石器進行加工，使之成為器皿和精緻的工 具，從而進入新石器時代。新石器時代後 期，出現了利用粘土燒制的陶器。人類在 尋找石器過程中認識了礦石，並在燒陶生 產中發展了冶銅術，開創了冶金技術。西 元前5 000年，人類進入青銅器時代。西元 前1 200年，人類開始使用鑄鐵，從而進入 了鐵器時代。
現代科學技術通論
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第4章 材料科學與新材料技術



材料科學的內含？ 何謂新材料？ 新材料有那些主要特徵？ 新材料的類型？ 怎樣開發利用新材料？
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4.1材料科學簡介
材料是人類賴以生存和發展的物質基礎， 是社會生產力的三大重要因素之一。20世紀70 年代，人們把資訊、材料和能源作為社會文明 的支柱。80年代，隨著高技術群的興起，又把 新材料技術與資訊技術、生物技術並列作為新 技術革命的重要標誌。現代社會，材料已成為 國民經濟建設、國防建設和人民生活的重要組 成部分。