绪论0809学习教程.pptx

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1、1、绪论（Introduction）1.1 材料的定义和分类材料的定义和分类 材料：人类用以制造生活和生产材料：人类用以制造生活和生产 所需的所需的物质物质。元素元素 物质物质 材料材料 第1页/共29页 “人类社会所能接受的人类社会所能接受的”战略性判据战略性判据（资源、能源、环保）（资源、能源、环保）“可经济地可经济地”经济性判据经济性判据（经济效益、社会效益）（经济效益、社会效益）“制造所需物件制造所需物件”质量判据质量判据（各种性能）（各种性能）物质物质材料材料两个不同的两个不同的概念概念！材材 料料 材料是物质，但不是所有的物质都是材料。材料是物质，但不是所有的物质都是材料。第2页/

2、共29页材料化过程（材料工艺化过程）：材料化过程（材料工艺化过程）：由物质转变成具有一定用途的材料的过程。由物质转变成具有一定用途的材料的过程。物质物质材料材料材料化过程材料化过程 金属材料金属材料 铸造、热处理、焊接、机加工、铸造、热处理、焊接、机加工、聚合物材料聚合物材料 注塑成型、挤出成型、纺丝、注塑成型、挤出成型、纺丝、第3页/共29页材料的分类：材料的分类：材料的分类化学组成状态作用应用领域金属材料金属材料无机材料无机材料有机材料（高分子材料）有机材料（高分子材料）气态气态液态液态固态固态结晶材料结晶材料非晶材料非晶材料复合材料复合材料结构材料结构材料功能材料功能材料建筑材料、耐火材

3、料、能源材料、建筑材料、耐火材料、能源材料、电子材料、医用材料、电子材料、医用材料、第4页/共29页1.2 材料的地位和作用材料的地位和作用 材料是人类生存的基础材料是人类生存的基础.材料的使用与一个历史时期内生产力和科材料的使用与一个历史时期内生产力和科学技术发展水平密切相关学技术发展水平密切相关.石器时代石器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代先进材料时代先进材料时代人类文明的标志，人类进步的里程碑人类文明的标志，人类进步的里程碑第5页/共29页西安半坡遗址：石斧、凿、刀、铲等西安半坡遗址：石斧、凿、刀、铲等第6页/共29页金字塔金字塔第7页/共29页 第8页/共29页湖北江陵楚墓出土

4、越王勾践宝剑湖北江陵楚墓出土越王勾践宝剑第9页/共29页三星堆青铜神树三星堆青铜神树 青铜神树的残枝青铜神树的残枝第10页/共29页三星堆青铜纵目面具三星堆青铜纵目面具 第11页/共29页秦始皇兵马俑秦始皇兵马俑 铜马车（一号车）铜马车（一号车）第12页/共29页秦始皇兵马俑秦始皇兵马俑 铜剑铜剑第13页/共29页 湖北随县战国遗址：编钟湖北随县战国遗址：编钟 第14页/共29页湖南长沙砂子塘战国凹形湖南长沙砂子塘战国凹形铁铁锄锄第15页/共29页 Eiffel 铁塔铁塔第16页/共29页第17页/共29页金刚石钻头金刚石钻头F-117（隐身单座战斗轰炸机）隐身单座战斗轰炸机）第18页/共29

5、页材料发展的历程示意图材料发展的历程示意图 第19页/共29页 第20页/共29页 材料在社会进步和经济发展中具有巨大作用材料在社会进步和经济发展中具有巨大作用 材材料料品品种种、数数量量 国国家家的的科科学学技技术术、经经济济发发展展水平和人民生活水平的重要标志。水平和人民生活水平的重要标志。社会现代化的物质基础与先导。社会现代化的物质基础与先导。电子技术发展电子技术发展磁学技术应用磁学技术应用超导技术开发超导技术开发航天航空技术进步航天航空技术进步第21页/共29页 传统材料与新型材料传统材料与新型材料新型材料：新型材料：最近最近发展或发展或正在正在发展中的具有比发展中的具有比 传统材料传

6、统材料更为优异性能更为优异性能、更广泛更广泛 应用前景应用前景的材料的材料。传统材料：传统材料：已已得到得到广泛应用广泛应用的材料。的材料。传统材料传统材料 新型材料新型材料第22页/共29页 1.3 材料科学与工程的范畴与任务材料科学与工程的范畴与任务 研究对象：材料研究对象：材料 研究内容：研究内容：结构结构 性能性能 应用应用制备工艺、过程，使用效能制备工艺、过程，使用效能基础研究应用研究基础研究应用研究 应用基础应用基础多学科性的综合性多学科性的综合性 科学科学材料科学与工程：材料科学与工程：研究材料的研究材料的组成组成，结构结构，制备工艺流程制备工艺流程，材料性能材料性能和和用途用途

7、关系的知识产生及其运用。关系的知识产生及其运用。第23页/共29页 图图 1-2 材料科学与工程材料科学与工程四四要素图要素图 研究要素研究要素 四要素四要素：组成与结构，组成与结构，合成与生产过程，合成与生产过程，性质，性质，使用效能使用效能 第24页/共29页五要素五要素：成分，成分，合成合成/加工，加工，结构，结构，性质，性质，使用效能使用效能 图图1-3 材料科学与工程材料科学与工程五五要素图要素图第25页/共29页 材料科学与工程的三个属性：材料科学与工程的三个属性：多学科交叉；多学科交叉；物理学、化学、冶金学、金属学、陶瓷、物理学、化学、冶金学、金属学、陶瓷、高分子化学高分子化学

8、与实际使用结合非常密切的科学；与实际使用结合非常密切的科学；开发新材料开发新材料 提高材料性能提高材料性能 合理使用材合理使用材料，降低生产成本，减少环节污染料，降低生产成本，减少环节污染 正在发展中的科学正在发展中的科学 材料科学与工程的基本原则：材料科学与工程的基本原则：结构决定性能结构决定性能 第26页/共29页课堂练习：课堂练习：当代科学技术的三大支柱是什么？当代科学技术的三大支柱是什么？名词解释：材料，材料化过程名词解释：材料，材料化过程给出材料科学与工程的定义，并说明其研究给出材料科学与工程的定义，并说明其研究的内容。的内容。列举材料科学与工程研究的五要素？列举材料科学与工程研究的五要素？说明材料科学与工程学科的基本原则说明材料科学与工程学科的基本原则第27页/共29页思考题：思考题：1 1、物质、材料有何区别与联系。、物质、材料有何区别与联系。2 2、阐述传统材料和新材料各自在国民经济中的、阐述传统材料和新材料各自在国民经济中的 作用及它们相互之间的辩证关系。作用及它们相互之间的辩证关系。3 3、阐述材料科学与工程学科的任务。、阐述材料科学与工程学科的任务。4 4、谈谈材料对人类社会发展的意义。、谈谈材料对人类社会发展的意义。第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页