材料科学与工程方法论报告
第一章
方法论，就是人们认识世界、改造世界的根本方法。它是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。概括地说，世界观主要解决世界“是什么”的问题，方法论主要解决“怎么办”的问题。
方法论是一种以解决问题为目标的体系或系统，通常涉及对问题阶段、任务、工具、方法技巧的论述。方法论会对一系列具体的方法进行分析研究、系统总结并最终提出较为一般性的原则。[1]
方法论也是一个哲学概念。人们关于“世界是什么、怎么样”的根本观点是世界观。用这种观点作指导去认识世界和改造世界，就成了方法论。方法论是普遍适用于各门具体社会科学并起指导作用的范畴、原则、理论、方法和手段的总和。历史唯物主义的著作中经常提到方法论这个概念。
1.1 方法与方法论
1.1.1 方法论与世界观的关系
世界观，通俗地讲，就是“观世界”，是人们对世界的总体看法和根本观点。方法论，就是人们认识世界、改造世界的一般方法，是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。概括地说，世界观主要解决世界“是什么”的问题，方法论主要解决“怎么办”的问题。
一定的世界观原则在认识过程和实践过程中的运用表现为方法。方法论则是有关这些方法的理论。没有和世界观相脱离、相分裂的孤立的方法论；也没有不具备方法论意义的纯粹的世界观。一般说来，有什么样的世界观就有什么样的哲学方法论。唯物主义世界观要求人们在认识和实践中从实际出发，实事求是。唯心主义世界观则从某种精神的东西出发。客观唯心主义世界观要求人们在行动中遵从某种客观的精神原则或宗教教义、神灵的启示等等。主观唯心主义世界观则认为人们可以按着自我的感觉经验、愿望、主观意志等等行事。辩证法的世界观要求从事物的普遍联系和永恒运动中把握事物，分析事物自身的矛盾和解决这些矛盾。形而上学世界观则促使人们孤立地、静止地、呆板地考察事物。哲学方法论以一定的世界观为根据，世界观以自身对人们的认识方法和实践方法的指导意义而取得存在的价值。哲学方法论离不开世界观，自然科学方法论也必须以自然观和科学观为前提。各门具体科学的研究方法归根结底也受一定世界观的制约。这种制约以不同层次的方法论为中介。各层次的方法论不直接统一，它们之间存在着某种差别。世界观与方法论的一致性不是简单的同一，懂得世界观并不等于掌握方法论。方法论是运用世界观的理论，但运用世界观、掌握方法论均需要作专门研究。
1.1.2 方法与方法论的关系
方法：
①法子、法术，对于研究和写作来讲，就是技巧、套路、经验
②人们认识世界及改造世界的思路、途径、方式及程序
③认识事物的一种途径及手段
④关于某一事物的想法、说法及做法
方法论：
①让你知道知识是如何生产出来的
②让你知道怎样生产真正的知识、科学的知识
③探索“法子化”的理论
④探究科学规律、探求科学发现、探求一般化路子的科学理论
⑤知识生产的机制
⑥从哲学的高度总结人类创造和运用各种方法的经验，探求关于方法的规律性知识
方法是方法论的基础，方法是一些片面的、零散的、不系统的方法论，是方法论的基础素材；方法论是对众多具体方法的总结和提升，是对具体方法进行高度抽象化、概括化及系统化的方法体系。
1.2 方法论分类
1.2.1 古方法论
中国哲学史上对求知的方法有过许多论述，从不同角度表述了有关认识方法的各种见解，形成了具有中国文化传统的认识方法的理论。
中国哲学传统还特别注重为人们校正行为、提高道德而提供准则和方法。在中国哲学中，伦理学和道德修养、道德实践的方法论有着特别丰富的内容，认识的方法论包含在伦理实践的方法论之中。
1.2.2 近方法论
近代方法论的奠基人是英国哲学家培根。他推崇科学，反对遏制科学的宗教神学和经院哲学。培根在《新工具论》中，总结了科学实验的经验，提出了新的认识方法即经验归纳法。培根用他的方法体系武装了科学，推动了科学的发展。
法国哲学家R.笛卡尔提出了理性演绎方法论。他同培根一样，反对经院哲学，主张发展科学。笛卡尔不满意经院哲学从圣经教义出发的演绎法，认为从中得不出任何可靠的知识。他重视理性，在《论方法》一书中提出4条方法：
①普遍怀疑，把一切可疑的知识都剔出去，剩下决不能怀疑的东西；
②把复杂的东西化为最简单的东西，例如把精神实体简化为思维，把物质实体简化为广延；
③用综合法从简单的东西得出复杂的东西，他说过：“给我广延和运动，就能造出一个世界来”；
④累计越全面、复查越周到越好，以便确信什么都没有遗漏；
1.2.3 马克思论
唯物辩证法是马克思和恩格斯在唯物主义基础上改造黑格尔唯心主义辩证法，所创立的唯一科学的方法论。它是在概括总结各门具体科学积极成果的基础上，根据自然、社会、思维的最一般的规律引出的最具普遍意义的方法论。唯物辩证法是对客观规律的正确反映，它要求人们在认识和实践活动中一切从实际出发，实事求是，自觉地运用客观世界发展的辩证规律，严格地按客观规律办事。
唯物辩证法认为，世界上的一切现象都处于普遍联系和永恒运动之中，事物普遍联系的最本质的形式和运动发展的最深刻的原因是矛盾着的对立方面的统一。因此，孤立地、静止地看问题的形而上学思维方法是错误的，而矛盾分析法是最重要的认识方法。唯物辩证法认为，实践是主观和客观对立统一的基础，脱离实践必然会导致主客观的背离，产生主观主义，所以必须坚持实践以保持主观和客观的一致性。在认识过程中，要用实践检验人们的认识，要善于正确地运用多种多样的科学实验和典型试验的方法。
1.2.4 现方法论
自19世纪末20世纪初物理学革命以后，各门科学都有了突飞猛进的发展。方法论在科学知识中的比重日益提高，方法论对科学发展的作用也日益显著。这是和科学发展的时代特点密不可分的。产生了科学研究课题的各个不同方面、不同层次的相互配合、相互协调的必要，从而也产生了协调科学研究不同方面和不同层次的方法论。
1.2.5 知方法论
关于认识世界和改造世界的方法的理论。方法论在不同层次上有哲学方法论、一般科学方法论、具体科学方法论之分。马克思主义哲学是一种科学的哲学方法论，它不仅是认识客观世界的武器，也是改造现实的武器。我们教科书《马克思主义哲学原理》中的哲学内容，
并不全是马克思的首创，而大部分是马克思同意的观点，比如辩证法理论。马克思的重要贡献是历史唯物主义。
材料科学与工程方法论体系及其主要内容
材料科学与工程方法论体系及其主要内容
微观材料学与宏观材料学
微观材料学：着眼于材料（单个的或集体的）在外界自然环境作用下，所表现的各种行为，以及这些行为与材料内部结构之间的关系和改变这些结构的工艺。
宏观材料学：着眼于从整体上分析材料问题，即将材料整体为研究对象（系统），考察它与社会环境之间的交互作用，分析在环境的影响下材料内部宏观组元（各种材料）的自组织问题。
因此，宏观材料学研究材料的社会现象，是微观材料学与社会学之间的交叉学科。宏观材料学的结构
宏观材料学各组元和它们之间的关系，以及各组元的有关学科如图。
宏观材料学应该以方法论为指导，材料教育为基础，材料经济为核心。
材料工作者
两种材料工作者：
材料科学家—研究材料的现象，探寻内部存在的规律。
材料工程师—分析材料生产和应用过程的工程问题，提出解决问题的措施。工程师和科
学家的要求：
材料教育
材料工程—培养工程师的胚子，加强基础训练，只是为了提高工程师的分析能力；
材料科学—培养科学家的胚子，要一些实际知识，只是为了使科学家不要远离实际。
总之，材料科学与工程之间，有它分工的一面，也有结合的一面。具体问题要具体分析，既不要严格划分，也不要强行结合。在分工的基础上，通过汇合，是达到结合的一种较好的方式。
材料的五个基础环节
性能、结构、环境、过程、能量是材料的五个基础环节。各种环境作用于结构，发生过程，导致结果，或产生新结构，或表现为性能；新结构又返回到原结构；某些性能如韧性、铁损等又是能量参量；过程的结果也会影响环境；环境与结构之间又可交换能量。能量控制结构的稳定性和过程的进行，运用各类基础科学，可从结构计算能量。从哲学的角度看：过程是变化；环境是变化的外因，是变化的条件；结构是变化的内因，是变化的根据；外因通过内因而起作用，新结构或性能都是变化的结果。
材料科学与工程的研究方法
【历史分析】
也是过程分析，突出时间因素，从时间的推移所出现各时间的关系，获得借鉴和启示，如材料的断裂过程分析。
【系统分析】
在明确系统目的的前提下，分析和确定系统所应具备的结构、功能和相应的环境条件，便是系统分析；它是系统工程的一个重要组成部分，包括系统的模型化和最优化。
系统目的的分析和确定：
是系统分析的基础，为模型化取得必需的信息。
模型化：
建立不同的模型，进行比较。即用适当的文字、图表或数学方程来表述系统的结构和行为的一种科学方法。例如：对于奥氏体不锈钢这类系统，运用抽象思维，总结出这类固溶性的钢的强度受固溶强化、晶界强化及组织强化三方面因素的影响，再从大量的实验数据获得强度的数学表达式（略）,该数学表达式即为模型。
最优化：
运用最优化理论，求几个替换解。即使系统的目标函数在约束条件下达到最大或最小的过程。一般认为，最优化技术是运筹学的一个分支。所需的最优化技术随系统的特性而异。系统评价：
依据限制条件，决定最优解。
【功能分析】
此方法在材料的“性能”已涉及到，黑箱法、相关法、过程法以及环境法中都采用了功能分析。
【环境分析】
结构分析及环境分析分别是变化的内因分析及外因分析。当结构一定时，系统的功能便取决于环境与时间，此外，系统从环境中消耗的物质和能量，还可形成耗散结构。
材料科学与工程的研究方法
【逻辑分析】
在材料科学与工程方法论体系中，逻辑分析和系统分析并列为两个基础的分析方法。借助于逻辑分析，可做到概念明确，判断恰当，推理正确。
内涵：
揭示事物的特有属性的逻辑方法。
手段：
推理——是根据一个或一些判断得出另一个判断的思维过程。
推理包括归纳、演绎和类比。例如，在材料的研究中，往往会提出一些假说，其实质是思维开始时所提出的想法或建议，假说法在科学发现中期起关键作用，但是，新发现导出的结果，也就是假说法导出的结果，需要从两方面反复验证，才能得到广泛承认，即归纳验证和演绎验证。又如，材料仿生学（即研究生物系统，模拟其卓越功能）就用到了类比的方法。类比是一种重要的推理方法，在自然科学（包括材料科学）的研究中起到了极其重要的作用。方法论在材料科学与工程研究中的作用
自然界客观性原理
【方法论】：①承认自然界的客观性是人类有意识地处理人与自然关系的基本前提。②在利用自然、改造自然的时候，务必要尊重自然、顺应自然、保护自然，学会与自然和谐相处。【应用范围】：在改造自然的过程中，做到要改造自然，首先要服从自然。
物质和意识的辨证关系原理
【方法论】：①一切从实际出发。②重视意识的作用，重视精神的力量，树立正确的意识，克服错误的认识。
【应用范围】：月球的神秘和战略意义决定了各国都在积极实施奔月计划——物质决定意识；中国自主研制的嫦娥一号探月卫星终于成功抵达预定轨道，开始了一系列科研工作，将对人们认识月球，及太空科学等多个领域发挥积极地作用——意识对物质具有反作用，并具有能动作用。
规律的客观性原理
【方法论】：规律是事物运动过程中本身固有的本质的必然的联系。规律是客观的，它的存在和发生作用不以人的意识为转移，人们既不能创造规律，也不能改变或消灭规律，但人们可以认识和利用规律。
【应用范围】：在材料领域的科学研究中，研究对象来自客观世界，研究过程是客观的（不是随意的），研究结果也是客观的（具有可检验性）。
尊重客观规律和发挥主观能动性相结合的关系原理
【方法论】：既要尊重客观规律，按客观规律办事，实事求是；又要充分发挥主观能动性，把尊重客观规律和发挥主观能动性结合起来。
【应用范围】：材料工作者的科研活动都是尊重客观规律和发挥主观能动性的结合。如材料的发展、工艺的发展、纳米材料的研究、能源材料的研究、大飞机工程的实施，发动机专项和新材料专项的实施等等。
联系的普遍性和客观性原理
【方法论】：用联系的观点看问题，具体地分析事物之间的联系，根据事物的固有联系改变事物的状态（改变条件创造条件），建立新的具体联系。
【应用范围】：材料科学与工程的研究必须处理好性能、结构、环境、过程、能量之间的关系；要处理好新材料产业“研发一代、生产一代、储备一代”之间的关系。
因果联系原理
【方法论】：承认因果联系的普遍性和客观性，善于总结、善于反思找原因，提高人们实践活动的自觉性和预见性。
【应用范围】：在材料科学与工程领域，组织结构的改善与材料性能的提高是一种因果关系，说明材料的结构与性能互为因果。
整体和部分关系原理
【方法论】：1）要树立全局观念，办事情要从整体着眼，寻求最优目标。(2)搞好局部，使整体功能得到最大发挥。
【应用范围】：想问题、办事情，要树立整体观念和全局思想，从整体着眼，又要搞好局部；在有色金属加工企业的立项问题上，要树立“大工程化”的思想；要正确处理总厂和分厂的关系，必须维护企业的整体利益，又充分调动分厂的积极性。
事物是变化发展的原理
【方法论】：坚持用发展的眼光看问题。（1）要把事物如实地看成一个变化发展的过程。
(2) 要明确事物处于怎样的阶段和地位。（3）要坚持与时俱进，培养创新精神，促进新事物的成长。
【应用范围】：新材料是随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化，因此，必须用发展的观点来设计新材料，用发展的观点来看待材料科学与工程的各种理论，用发展的观点来解决新装备、新工艺在材料制备加工中应用中出现的各种问题，用发展的观点来对待传统材料在储多领域的新应用主，做到与时俱进，在实践中灵活运用材料科学与工程的原理与方法。
主要矛盾和次要矛盾的辩证关系原理
【方法论】：善于抓住重点，集中主要力量解决主要矛盾；学会统筹兼顾，恰当地处理次要矛盾；坚持两点论和重点论的统一。
【应用范围】：材料加工过程中，工艺参数很多，如温度、速度、变形率、润滑、流量、介质等，同时，原材料、设备、管理、自然环境等都会对产品质量产生影响，必须找出主要影响因素，即主要矛盾，如果是工艺问题，应该按操作规程，认真分析，才能对症下药。矛盾的主要方面和次要方面的辩证关系原理
【方法论】：要求我们看问题时既要全面，又要善于分清主流和支流，弄清事物的性质。坚持两点论和重点论的统一。
【应用范围】：材料加工过程中，如果主要矛盾是工艺，工艺中到底是哪一个参数最为关注，即矛盾的主要方面，必须具体问题具体分析。
材料科学与基础习题集和答案 第七章回复再结晶，还有相图的内容。 第一章 1.作图表示立方晶体的()()()421,210,123晶面及[][][]346,112,021晶向。 2.在六方晶体中，绘出以下常见晶向[][][][][]0121,0211,0110,0112,0001 等。 3.写出立方晶体中晶面族{100}，{110}，{111}，{112}等所包括的等价晶面。 4.镁的原子堆积密度和所有hcp 金属一样，为0.74。试求镁单位晶胞的体积。已知Mg 的密度3 Mg/m 74.1=m g ρ，相对原子质量为24.31，原子半径r=0.161nm 。 5.当CN=6时+Na 离子半径为0.097nm ，试问： 1) 当CN=4时，其半径为多少？2) 当CN=8时，其半径为多少？ 6. 试问：在铜（fcc,a=0.361nm ）的<100>方向及铁(bcc,a=0.286nm)的<100>方向,原子的线密度为多少？ 7.镍为面心立方结构，其原子半径为nm 1246.0=Ni r 。试确定在镍的 （100），（110）及（111）平面上12mm 中各有多少个原子。 8. 石英()2SiO 的密度为2.653Mg/m 。试问： 1) 13 m 中有多少个硅原子（与氧原子）？ 2) 当硅与氧的半径分别为0.038nm 与0.114nm 时，其堆积密度为多少（假设原子是球形的）？ 9.在800℃时1010个原子中有一个原子具有足够能量可在固体内移 动，而在900℃时910个原子中则只有一个原子，试求其激活能（J/ 原子）。 10.若将一块铁加热至850℃，然后快速冷却到20℃。试计算处理前后空位数应增加多少倍（设铁中形成一摩尔空位所需要的能量为104600J ）。
材料科学与工程专业解析
材料科学与工程专业解析 材料科学与工程是最近美国研究生申请的热门专业，其申请人数虽然不及电气工程、计算机科学等科目，但申请人数一直在上升，今天小编就为大家介绍有关材料科学工程专业申请的相关信息，希望对大家的申请能有所帮助。 学科简介 材料科学与工程(Materials Science and Engineering)是一个多学科领域，涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用。它是研究
时间不长，研究成果多，申请难度比较大，专业的回报率还是比较高的。 高分子材料的应用十分广泛，比如轮胎、液晶电视、甚至防弹衣、航天飞机上都能用到高分子材料。值得注意的是：化学工程专业下也有高分子方向，化学背景的学生有相关的课程背景也是可以申请材料专业下高分子方向的。 金属材料 Metallic Materials 金属材料是最传统的材料，如钢铁材料、非晶态合金、结构金属材料、功能金属，它们的微观结构对材料力学和物理性能影响，合金中不同成份比例对材料硬度、韧性、拉伸强度的影响。现在对于金属材料的研究多与纳米材料以及复合材料相结合。注意：国内冶金材料专业的学生比较适合学习金属材料方向或材料加工方向，但是材料加工方向的设置相对较少。 无机非金属材料 Ceramic Materials 主要研究水泥、玻璃、光导纤维、非金属矿、绝缘材料、功能陶瓷如压电陶瓷，由于陶瓷材料
耐高温、耐磨、硬度大在无机非金属材料中应用最广泛。这几年无机非金属材料要比金属材料发展迅速，尤其是陶瓷方面竞争比较激烈。 计算材料科学 Computational Materials Science 这是一种工程技术手段，主要用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构、特征模拟、复杂材料的统计力学、大分子材料理论。具体研究内容例如：电子结构和焊接、原子协议、电子材料的缺点及微观结构、结构和位相转变、光子及电子机械内部和外部结构的反应。该方向对于学生的课程背景(计算机课程)要求比较严格，且必须要有相关的项目背景。 电子、光学、磁性材料 Optical、Electronic and Magnetic Materials 主要研究光学与光谱学、液晶、聚合物二级管、光电池和光子晶体、半导体材料和装置、磁存储器、磁性薄膜及磁性发电机装置、压电晶体的表面和界面特性。这个方向竞争最激烈，由于现在社会朝微电子方向发展，所以就业前景非常乐观。近年来这个方向申请的人数逐渐增加，并
材料科学与工程专业简介 材料科学与工程专业简称材料专业。 大千世界中的材料无所不包、无处不在。吃、穿、住、行，每个人每天会碰到诸如金属、橡胶、磁性、光电等众多材料，小到一根针、一张纸、一个塑料袋、一件衣服，大到交通工具、医疗器械、工程建筑、信息通讯、航天航空，处处都有材料科学的身影。 材料科学与工程是一个涉及材料学、工程学和化学等方面的较宽口径专业。该专业以材料学、化学、物理学为基础，主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。事实上，人类文明发展史，就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史，材料的不断创新和发展，也极大地推动了社会经济的发展。 材料科学与工程专业依据各地区的发展历史，专业教学的侧重点略有不同。比如，材料专业中材料可以分为金属、无机非金属、高分子材料等。辽宁省各个高校由于历史沿乘的原因，多以金属材料为主。金属材料包括钢铁、有色金属及新型金属材料。 各高校材料专业学生，在大学二年级下学期会接触到本专业课程。主要的专业课程有：材料科学基础、金属学、金属学与热处理、材料力学性能等。 在专业课学习之前，需要学习一些涉及化学、机械的相关课程。 比如：工程制图、机械设计、电工电子技术、普通化学、物理化学等。
材料专业的学生除了需要掌握材料的相关知识和技能，还需掌握机械、电子等知识及技能。 材料专业学生除了要掌握课程内容外，还需掌握建模软件、有限元分析软件、科学分析软件等工具。 就业去向 材料科学与工程专业的毕业生多从事工艺、技术、质检、检验、研发等工作。除此之外，还有从事采购、高精尖大型设备的技术售后等工作。职业发展较好，由于材料专业的特点，使得材料专业的用处存在于产品的研发、性能的保障、产品的质量检验等重要的核心环节中，从业人员可快速展现自己的专业优势。
第二章 材料科学与工程的四个基本要素 MSE 四要素； – 使用性能，材料的性质，结构与成分，合成与加工 两个重要内容； – 仪器与设备，分析与建模 §2.1 性质与使用性能 1. 基础概念 2. 性质与性能的区别与关系 3. 材料的失效分析 4. 材料（产品）使用性能的设计 5. 材料性能数据库 6. 其它问题 2.1.1基础内容 材料性质： 是功能特性和效用的描述符，是材料对电.磁.光.热.机械载荷的应。 材料性质描述 ? 力学性质；强度，硬度，刚度，塑性，韧性 物理性质；电学性质，磁学性质，光学性质，热学性质 化学性质；催化性质，防化性质 结构材料性质的表征----材料力学性质 强度：材料抵抗外应力的能力。 塑性：外力作用下，材料发生不可逆的永久性变形而不破坏的能 力。 硬度：材料在表面上的小体积内抵抗变形或破裂的能力。 刚度：外应力作用下材料抵抗弹性变形能力。 疲劳强度：材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。 抗蠕变性：材料在恒定应力（或恒定载荷）作用下抵抗变形的能 力。 韧性：材料从塑性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。 6 强度范畴 刚度范畴 塑性范畴 韧性范畴 应 力 应 变 2.1.1基础内容
7 材料的物理性质 磁学性质 光学性质 电学性质 · 导电性 · 绝缘性 · 介电性 · 抗磁性 · 顺磁性 · 铁磁性 · 光反射 · 光折射 · 光学损耗 · 光透性 热学性质 · 导热性 · 热膨胀 · 热容 · 熔化 注：上面只列出了材料的主要物理性质 2.1.1基础内容 物理性质的交互性----材料应用的关键点 现代功能材料不仅仅表现出单一的物理性质，更重要的是具备了特 殊的物理交互性。例如： 电学----机械 电致伸缩 机械----电学 压电特性 磁学----机械 磁致伸缩 电学----磁学 巨磁阻效应 电学----光学 电致发光 性能定义 在某种环境或条件作用下，为描述材料的行为或结果，按照特定的 规范所获得的表征参量。 材料力学性能 1. 强度表征： 弹性极限，屈服强度，比例极限…… 2. 塑性表征：延伸率δ，断面收缩率φ，冲杯深度 h 3. 硬度表征：布氏硬度，洛氏硬度，维氏硬度…… 4. 刚度表征：弹性模量，杨氏模量，剪切模量…… 5. 疲劳强度表征：疲劳极限，疲劳寿命…… 6. 抗蠕变性表征：蠕变极限，持久强度…… 7. 韧性表征：断裂韧性 K IC ，断裂韧性 J IC 材料物理性能 1. 电学性能表征：导电率，电阻率，介电常数…… 2. 磁学性能表征：磁导率，矫顽力，磁化率…… 3. 光学性能表征：光反射率，光折射率，光损耗率…… 4. 热学性能表征：热导率，热膨胀系数，熔点，比热…… 2.1.2性质与性能的区别与关系 性质与使用性能的区别与关系
材料科学基础考研经 典题目
16.简述金属固态扩散的条件。 答：⑴扩散要有驱动力——热力学条件，化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件；⑶足够高温度——动力学条件；⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷？它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响？ 答：成分过冷：在合金的凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但由于液相中溶质分布发生了变化，改变了液相的凝固点，此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域，使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时，液固界面的不稳定程度较小，界面上偶然突出部分只能稍微超前生长，使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状；当成分过冷区较宽时，液固界面的不稳定程度较大，界面上偶然突出部分较快超前生长，使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18.为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可能是无限固溶体？ 答：这是因为当溶质原子溶入溶剂后，会使溶剂产生点阵畸变，引起点阵畸变能增加，体系能量升高。间隙固溶体中，溶质原子位于点阵的间隙中，产生的点阵畸变大，体系能量升高得多；随着溶质溶入量的增加，体系能量升高到一定程度后，溶剂点阵就会变得不稳定，于是溶质原子便不能再继续溶解，所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中，溶质原子位于溶剂点阵的阵点上，产生的点阵畸变较小；溶质和溶剂原子尺寸差别越小，点阵畸变越小，固溶度就越大；如果溶质与溶剂原子尺寸接近，同时晶体结构相同，电子浓度和电负性都有利的情况下，就有可能形成无限固溶体。 19.在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下，纯金属凝固时界面形貌如何？同样 条件下，单相固溶体合金凝固的形貌又如何？分析原因
新材料业2011年投资策略：产业升级材料先行 摘要： 新材料：有序发展的战略性先导产业。国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》确定“十二五”期间重点发展的七大战略性新兴产业，新材料产业被定性为“国民经济的先导产业。针对不同新材料的发展水平，《决定》部署的发展规划可以概括为：1)大力发展新型功能材料；2)积极发展结构材料；3)提升高性能纤维及其复合材料水平；4)开展共性基础材料研究。发展新材料产业，中国赢得全球竞争的必然选择。作为承载人类物质文明的基础，主导材料经历了从石器到硅器的转变，新型材料成为新时代的起点。目前发达国家均已制定发展新材料产业的政策规划，作为全球竞争的参与者，中国不能忽视新材料的重要性。另一方面中国转变经济发展模式，大力发展节能环保、新能源等战略性新兴产业离不开新材料的开发和应用。 新材料子行业的三围：“技术、市场、政策”。新材料作为创新产品，技术解决存在问题，市场解决生存问题，政策解决速度问题，因此技术相对成熟，能够实现产业化，市场空间巨大，且符合国家产业政策方向的新材料子行业更具有吸引力。我们建议重点关注新能源材料中的稀土材料、锂电池材料；节能环保材料中的节能材料、净化材料、化工新材料中的高性能纤维等。 投资策略：“选择重点子行业，优中选优”。不管是应用创新还是材料创新，在实现产业化之前都存在不确定性，合适的标的将能有效降低风险，提高收益。重点子行业中的优势公司确定性更高，投资价值更大。新材料类公司的竞争优势主要集中在技术和资源两方面，技术的独有性能够建立进入壁垒，资源的垄断性能够带来超额收益，此外具有明确政策扶持，
符合国家产业发展方向的新材料子行业的发展步伐会更快。基于以上标准，我们建议投资者重点关注：中科三环[23.25 -2.11% 股吧研报](000970.SZ)、赣锋锂业[24.601.23%股吧研报](002460.SZ)、钢研高纳[16.22 -0.80% 股吧研报](300034.SZ)、江苏国泰[13.30 0.15%股吧研报](002091.SZ)、双象股份[19.950.50%股吧研报](002395.SZ)等。 引言： 2008年的一场的金融危机诱发国人对中国传统经济发展模式的思考，旧有的以固定资产投资为主发展路径在中国已不具可持续性，以消费、创新为主导的发展模式成为经济转型必然选择，由此引出发展战略性新兴产业国家定位。国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》指出节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进，并详细规划了节能环保等七大产业的未来发展重点。 《决定》指出到2015年，我国战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重力争达到8%左右；到2020年，战略性新兴产业增加值占国内生产总值的比重力争达到15%。其中新材料产业作为国民经济的先导产业，在政策的支持下，将迎来高速发展时期。 1.种类繁多的新材料 1.1新材料定义 新材料是指新出现的或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或指在传统材料基础上通过新技术(工艺、装备)处理所获得的性能明显提高或产生了
材料科学与工程专业建设规划材料科学与工程学院材料工程系 2005．9 1 材料科学与工程专业建设的目标 1.1 专业建设基本思路 加快教改步伐，通过课程体系建设、加强实践教学环节的调控、科研素质的培养来大力推进专业学科建设，拓宽专业覆盖面，全面推进素质教育，显著提高教学质量和科研水平，建成基础厚实、特色突出、实力较强的专业。 1.2 专业建设整体目标 通过5 年乃至更长时间的建设与发展，打造出特色、优势专业，建设成高水平学科，培养出高素质创新型人才。 (1)科学合理地定好自己的位置，确定好人才培养类型和层次。在专业性质上加强材料科 学与工程基础、侧重材料制备和表征训练，以现代科学与工程体系为主干构建专业和组织教学，培养“厚基础、宽专业、高素质、强能力、具创新精神、面向生产第一线的优秀工程型人才”。 (2)专业方向紧密结合产业科技进步需要、地方经济及区域经济的发展需要(尤其是高新技术产业的发展需要)。 (3)突出优势，保持和发展自己的办学特色和专业方向特色，提高办学水平。 ( 4)以教学内容和课程体系改革为中心，以培养目标和培养模式改革为重点，辅以实践教学改革、教学方法和教学手段改革，全面推进、整体优化。形成特色鲜明的人才培养模式、教学计划、课程体系与教学内容。 (5)强化学生大工程意识的培养与训练，培养适应2l 世纪时代特征要求的创新性人才，为 我国材料产业的产品更新换代、产业科技进步作出贡献。 (6) 把专业建设和学科建设结合起来，通过若干年的努力，打造出特色品牌专业，建设成高水平学科，培养出高素质、创新型人才。 2 材料科学与工程专业建设措施 2.1 建立具有特色的人才培养模式 (1)以新的人才培养观确立了本专业的人才培养目标 在专业建设和教学改革的探索和实践中，我们进一步认识到转变教育思想和教育观念以及树立新的人才培养观的重要性。高等工程教育应从“授技型”向“育才型”转变，从单纯传播知识向全面培养学生的能力转变，从狭窄的专业技术教育向提高学生的综合素质转变，应将工程专业技术人员应具有的爱国主义、集体主义、社会责任感、奉献精神、大工程观念、市场经济观念、开拓创新精神、独立深入学习获取知识的能力、分析解决工程技术问题的能力的培养贯穿于整个教育过程之中。 (2)建立起了新的人才培养模式——两段式、三平台、多专业方向 两段式人才培养模式——三年的基础教育阶段和一年的专业技术教育阶段的人才培养过程；基础教育阶段的三级教学平台——通式教育基础教学平台，大学科基础教学平台，按一级学 科设置专业基础教学平台；多专业方向。 2.2 以“大学科、大材料、大工程”的人才培养观，以创新的思路构建起了新型课程体系 21 世纪人才需求对高等教育提出了新要求，我们必须树立素质是前题、能力是关键、知识是载体的新型人才观，以“大学科、大材料、大工程”的意识，以创新的思路构建起新型课程体系。注重课程体系的整体优化，充分发挥知识平台和课程群（教学模快）的整体功能作用。如何做到厚基础，在工作中我们体会到，
第二章材料科学与工程的四个基本要素 作业一 第一部分填空题（10个空共10分，每空一分） 1．材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、和。2．材料性质的表述包括、物理性质和化学性质。 3．强度可以用弹性极限、和比例界限等来表征。 4．三类主要的材料力学失效形式分别是：、磨损和腐蚀。 5．材料的结构包括键合结构、和组织结构。 6．晶体结构有三种形式，它们分别是：晶体、和准晶体。 7．化学分析、物理分析和是材料成分分析的三种基本方法。 8．材料的强韧化手段主要有、加工强化、弥散强化、和相变增韧。 第二部分判断题（10题共20分，每题2分） 1．材料性质是功能特性和效用的描述符，是材料对电.磁.光.热.机械载荷的反应。（）2．疲劳强度材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。（） 3．硬度是指材料在表面上的大体积内抵抗变形或破裂的能力。（） 4．性能是包括材料在内的整个系统特征的体现；性质则是材料本身特征的体现。（）5．晶体是指原子排列短程有序，有周期。（） 6．材料的热处理是指通过一定的加热、保温、冷却工艺过程，来改变材料的相组成情况，达到改变材料性能的方法。（） 7．材料表面工程包括表面改性和表面保护两个方面。（） 8．材料复合的过程就是材料制备、改性、加工的统一过程。（） 9．材料合成与加工过程是在一个不限定的空间，在给定的条件下进行的。（） 10．材料中裂纹的形成和扩展的研究是微观断裂力学的核心问题。（） 第三部分简答题（4题共40分，每题10分） 1．材料性能的定义是什么？ 2．金属材料的尺寸减小到一定值时，材料的工程强度值不再恒定，而是迅速增大，原因有哪两点？ 3．流变成型包括哪几个方面？
玄关门厅的设计方法 玄关原指佛教的入道之门，现在泛指厅堂的外门，也就是居室人口的一个区域。设玄关的目的有三: 1.是为了保持主人的私密性。避免客人一进门就对整个居室一览无余，也就是在进门处用木质或玻璃作隔断，划出一块区域，在视觉上遮挡一下。 2.是为了起装饰作用。进门第一眼看到的就是玄关，这是客人从繁杂的外界进入这个家庭的最初感觉。可以说，玄关设计是设计师整体设计思想的浓缩，它在房间装饰中起到画龙点睛的作用。 3.是方便客人脱衣换鞋挂帽。最好把鞋柜、衣帽架、大衣镜等设置在玄关内、鞋柜可做成隐蔽式，衣帽架和大衣镜的造型应美观大方，和整个玄关风格协调。玄关的装饰应与整套住宅装饰风格协调，起到承上启下的作用。 首先，在装潢前要对玄关的设计及形式有所认识，从玄关与房子的关系上，玄关装潢可分为以下几种： （1）独立式：一般玄关狭长，是进门通向厅堂的必经之路。可以选择多种装潢形式进行处理。 （2）邻接式：与厅堂相连，没有较明显的独立区域。可使其形式独特，或与其他房间风格相融。 （3）包含式：玄关包含于进厅之中，稍加修饰，就会成为整个厅堂的亮点，既能起分隔作用，又能增加空间的装饰效果。 由此可见，玄关的设计应依据房型和形式的不同而定。可以是圆弧型的，也可以是直角型的，有的房型入口还可以设计成玄关关走廊。式样有木制的、玻璃的、屏风式的、镂空的等。 总的来说，由于玄关的面积一般都不大，所需费用也就不太高。因此，主人尽可以多花些工夫装饰玄关，能起到花钱不多、事半功倍的理想效果。 居室的大门入口，是开门后给人第一印象的重要场所，也是平时家人出入的必经之地，不宜把插花、盆栽、盆花、观叶植物等并陈，既阻塞通路，也容易碰伤植物。若是门厅比较阔大，可在此配置一些观叶植物，叶部要向高处发展，使之不阻碍视线和出入。摆放小巧玲珑的植物，会给人以一种明朗的感觉，如果利用壁面和门背后的柜面，放置数盆观叶植物，或利用天花板悬吊抽叶藤（黄金菖）、吊兰、羊齿类植物、鸭跖草等，也是较好的构思。 玄关设计形式要素
怎样选专业之材料科学与工程专业 对于考生和家长来说，报考一个合适的专业，就要全面的了解不同专业学什么、适合什么人学、就业前景如何。新浪教育为大家分享一些大学生对常见专业的介绍，通俗易懂。以下是材料科学与工程专业的介绍。 804材料类80401材料科学与工程 我毕业于清华大学(分数线,专业设置)，本科和研究生学的都是材料科学与工程专业，今天应高考填志愿看看通邀请说下这个专业。 专业概述 材料科学与工程专业属于工科专业，这个专业算是材料类的一个总括专业吧，你在学校发的那个志愿填报指南上肯定还能看到有材料物理、材料化学、金属材料、无机非金属材料等等专业名称。材料科学与工程这个专业基本就是以上那些材料类专业的总括。那些方向的知识我们都会学习一些，但是学习内容也不是很深入。 因为专业囊括知识太多，所以很多学校是有具体倾向方向的，就比如说我们清华就含材料物理与化学、材料加工工程、无机非金属材料、金属材料及复合材料等方向。一般大学都会在“材料”这个大背景下，再细分专业方向。比如大二学完基础知识之后，绝大多数学校就会让学生们进行专业方向的选择：你到时候可以选的专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等，到时候选了哪个就专攻哪个方向。 专业详解
说了这么多那究竟什么是材料科学与工程？可能一看到材料科学与工程这个专业，大部分人的第一反应是“一头雾水”。的确，与其他诸如“电子信息”、“计算机”、“物流工程”等一眼就可以看出“研究什么”的专业相比，“材料”这一概念显得相当的宽泛。 但其实这个专业理解起来也很简单的，观察一下我们生活的周围，你会发现处处都可以看到材料专业知识的影子。举些例子你就明白了： 你坐在家里看电视——电视机显示图像的元器件还有遥控器里的发信号装置是什么做的？是电子信息材料和光电材料。 电视看腻了出门逛街要坐车，汽车是什么做的？车外壳是金属材料；挡风玻璃是非金属材料，可能是有机的，也可能是无机的；车内饰是橡胶材料。 逛街累了要回家做饭，买好晚饭的食材，到了超市购物要付钱，纸币是有机木纤维加油机印刷油墨印制的，硬币是金属材料冲压制成的。OK，你不用现金而选择刷卡，信用卡是什么做的？有机聚合物材料，还有磁性材料。 买好东西拎着袋子回家，用的是现在大力提倡的环保可降解塑料袋——这是有机生物材料…… 你想吧，生活中这么多材料的影子，总得有人去详细的研究了解各种材料的性质以后才能更好更合理的开发利用吧？比如汽车外壳、挡风玻璃的材料怎么才能更坚固？塑料袋用哪种材料设计才能更环保？我们材料科学与工程的学生就是研究这个的。
16.简述金属固态扩散的条件。 答：⑴扩散要有驱动力——热力学条件，化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件；⑶足够高温度——动力学条件；⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷？它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响？ 答：成分过冷：在合金的凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但由于液相中溶质分布发生了变化，改变了液相的凝固点，此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域，使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时，液固界面的不稳定程度较小，界面上偶然突出部分只能稍微超前生长，使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状；当成分过冷区较宽时，液固界面的不稳定程度较大，界面上偶然突出部分较快超前生长，使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18. 为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可能是无限固溶体？ 答：这是因为当溶质原子溶入溶剂后，会使溶剂产生点阵畸变，引起点阵畸变能增加，体系能量升高。间隙固溶体中，溶质原子位于点阵的间隙中，产生的点阵畸变大，体系能量升高得多；随着溶质溶入量的增加，体系能量升高到一定程度后，溶剂点阵就会变得不稳定，于是溶质原子便不能再继续溶解，所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中，溶质原子位于溶剂点阵的阵点上，产生的点阵畸变较小；溶质和溶剂原子尺寸差别越小，点阵畸变越小，固溶度就越大；如果溶质与溶剂原子尺寸接近，同时晶体结构相同，电子浓度和电负性都有利的情况下，就有可能形成无限固溶体。 19. 在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下，纯金属凝固时界面形貌如何？同样条件下，单相 固溶体合金凝固的形貌又如何？分析原因 答：正的温度梯度指的是随着离开液—固界面的距离Z 的增大，液相温度T 随之升高的情况，即0>dZ dT 。在这种条件下，纯金属晶体的生长以接近平面状向前推移，这是由于温度梯度是正的，当界面上偶尔有凸起部分而伸入温度较高的液体中时，它的生长速度就会减慢甚至停止，周围部分的过冷度较凸起部分大，从而赶上来，使凸起部分消失，这种过程使液—固界面保持稳定的平面形状。固溶体合金凝固时会产生成分过冷，在液体处于正的温度梯度下，相界面前沿的成分过冷区呈现月牙形，其大小与很多因素有关。此时，成分过冷区的特性与纯金属在负的温度梯度下的热过冷非常相似。可以按液固相界面前沿过冷区的大小分三种情况讨论：⑴当无成分过冷区或成分过冷区较小时，界面不可能出现较大的凸起，此时平界面是稳定的，合金以平面状生长，形成平面晶。⑵当成分过冷区稍大时，这时界面上凸起的尖部将获得一定的过冷度，从而促进了凸起进一步向液体深处生长，考虑到界面的力学平衡关系，平界面变得不稳定，合金以胞状生长，形成胞状晶或胞状组织。⑶当成分过冷区较大时，平界面变得更加不稳定，界面上的凸起将以较快速度向液体深处生长，形成一次轴，同时在一次轴的侧向形成二次轴，以此类推，因此合金以树枝状生长，最终形成树枝晶。 20. 纯金属晶体中主要的点缺陷类型是什么？试述它们可能产生的途径？ 答：纯金属晶体中，点缺陷的主要类型是空位、间隙原子、空位对及空位与间隙原子对等。产生的途径：⑴依靠热振动使原子脱离正常点阵位置而产生。空位、间隙原子或空位与间隙原子对都可由热激活而形成。这种缺陷受热的控制，它的浓度依赖于温度，随温度升高，其平衡态的浓度亦增高。⑵冷加工时由于位错间有交互作用。在适当条件下，位错交互作用的结果能产生点缺陷，如带割阶的位错运动会放出空位。⑶辐照。高能粒子（中子、α粒子、高速电子）轰击金属晶体时，点阵中的原子由于粒子轰击而离开原来位置，产生空位或间隙原子。 21. 简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并如何区分冷热加工？动态再结晶与静态再结晶后的组 织结构的主要区别是什么？ 答：一次再结晶的驱动力是基体的弹性畸变能，而二次再结晶的驱动力是来自界面能的降低。再结晶温
UNIT 1 一、材料根深蒂固于我们生活的程度可能远远的超过了我们的想象，交通、装修、制衣、通信、娱乐（recreation）和食品生产，事实上（virtually），我们生活中的方方面面或多或少受到了材料的影响。历史上，社会的发展和进步和生产材料的能力以及操纵材料来实现他们的需求密切（intimately）相关，事实上，早期的文明就是通过材料发展的能力来命名的（石器时代、青铜时代、铁器时代）。 二、早期的人类仅仅使用（access）了非常有限数量的材料，比如自然的石头、木头、粘土（clay）、兽皮等等。随着时间的发展，通过使用技术来生产获得的材料比自然的材料具有更加优秀的性能。这些性材料包括了陶瓷（pottery）以及各种各样的金属，而且他们还发现通过添加其他物质和改变加热温度可以改变材料的性能。此时，材料的应用（utilization）完全就是一个选择的过程，也就是说，在一系列有限的材料中，根据材料的优点来选择最合适的材料，直到最近的时间内，科学家才理解了材料的基本结构以及它们的性能的关系。在过去的100年间对这些知识的获得，使对材料性质的研究变得非常时髦起来。因此，为了满足我们现代而且复杂的社会，成千上万具有不同性质的材料被研发出来，包括了金属、塑料、玻璃和纤维。 三、由于很多新的技术的发展，使我们获得了合适的材料并且使得我们的存在变得更为舒适。对一种材料性质的理解的进步往往是技术的发展的先兆，例如：如果没有合适并且没有不昂贵的钢材，或者没有其他可以替代（substitute）的东西，汽车就不可能被生产，在现代、复杂的（sophisticated）电子设备依赖于半导体（semiconducting）材料 四、有时，将材料科学与工程划分为材料科学和材料工程这两个副学科
《材料科学基础》试题库 一、选择 1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 __C___。 A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于 __B___。 A、单相区中 B、两相区中 C、三相平平线上 3、铸铁与碳钢的区别在于有无 _A____。 A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 4、原子扩散的驱动力是 _B____。 A、组元的浓度梯度 B、组元的化学势梯度 C、温度梯度 5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为 __C___。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制 6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为 _B____。 A、肖脱基缺陷 B、弗兰克尔缺陷 C、线缺陷 7、理想密排六方结构金属的c/a为 __A___。 A、1.6 B、2×√(2/3) C、√(2/3) 8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 __A___。 A、单相区 B、两相区 C、三相区 9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值围是 _____。（其中Ko是平衡分配系数） A、1 浅析科学技术方法论在材料科学中的作用 摘要：科学方法论是“自然科学方法论”的简称。它既是马克思主义认识论的具体体现，又是对各门自然科学的认识方法的概括和总结。它所涉及到的观察、实验、测定、数据处理、分类、提出假说、验证假说、得出结论等步骤，正体现了材料研究方法的一般规律。所以，科学方法论是正确认识材料的重要理论依据，又是培养解决实际问题能力的基本途径和步骤。 关键词：科学技术方法论材料实验方法 所谓科学技术方法论就是关于科学技术研究中常用的一般方法的理论体系，是关于科学研究和工程技术研究一般方法的性质、特点、内在联系和变化发展的理论体系。这与研究材料性能的方法极为符合。因此，在材料研究的学习中，科学技术方法论给我们提供了研究材料科学的方法依据以及理论依据，就如前进的道路上有了一盏明灯照耀。 一、认识科学技术方法论 1、诞生条件 亚里士多德在《形而上学》一书中说：“哲学和科学的诞生有三个条件。第一是‘惊异’，是人们对自然现象和社会现象所表现出来的困惑和惊奇。有了惊异也就感受到了自己的无知，自知其无知者为了摆脱无知就追求知识，求知并非为了实用的目的，而是纯粹是一种对智慧的热爱。第二个条件是‘闲暇’。知识阶层不用为着生活而奔波劳碌，因为，整天从事繁重体力劳动没有闲暇的人，是无法从事求知这种脑力劳动的。第三个条件是‘自由’。哲学知识是自足的，它不以别的什么目的而存在。它是一门自由的学问，它要求自由地思考、自由地发表意见，不受他种目的和利益支配。”由此可见，科学技术方法论最初是因好奇而起，经过无数前辈们的无数次实验总结而来的。它涵盖了社会各个领域，它既是马克思主义认识论的具体体现，又是对各门自然科学的认识方法的概括和总结。 2、主要内容 方法论，就是人们认识世界、改造世界的一般方法，是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。概括地说，世界观主要解决世界“是什么”的问题，方法论主要解决“怎么办”的问题。科学方法的定义是指：人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论，探索方法的一般结构，阐述它们的发展趋势和方向，以及科学研究中各种方法的相互关系问题。 科学方法论有广义狭义之分。狭义的仅指自然科学方法论即研究自然科学中的一般方法，如观察法、实验法、数学方法等。广义的则指所有正确的方法论， 第七章回复再结晶，还有相图的容。 第一章 1.作图表示立方晶体的()()()421,210,123晶面及[][ ][]346,112,021晶向。 2.在六方晶体中，绘出以下常见晶向[][][][][]0121,0211,0110,0112,0001等。 3.写出立方晶体中晶面族{100}，{110}，{111}，{112}等所包括的等价晶面。 4.镁的原子堆积密度和所有hcp 金属一样，为0.74。试求镁单位晶胞的体积。已知Mg 的密度3 Mg/m 74.1=mg ρ，相对原子质量为24.31，原子半径r=0.161nm 。 5.当CN=6时+Na 离子半径为0.097nm ，试问： 1) 当CN=4时，其半径为多少？2) 当CN=8时，其半径为多少？ 6. 试问：在铜（fcc,a=0.361nm ）的<100>方向及铁(bcc,a=0.286nm)的<100>方向,原子的线密度为多少？ 7.镍为面心立方结构，其原子半径为nm 1246.0=Ni r 。试确定在镍的 （100），（110）及（111）平面上12mm 中各有多少个原子。 8. 石英()2SiO 的密度为2.653Mg/m 。试问： 1) 13 m 中有多少个硅原子（与氧原子）？ 2) 当硅与氧的半径分别为0.038nm 与0.114nm 时，其堆积密度为多少（假设原子是球形的）？ 9.在800℃时1010个原子中有一个原子具有足够能量可在固体移动， 而在900℃时910个原子中则只有一个原子，试求其激活能（J/原子）。 10.若将一块铁加热至850℃，然后快速冷却到20℃。试计算处理前后空位数应增加多少倍（设铁中形成一摩尔空位所需要的能量为104600J ）。 11.设图1-18所示的立方晶体的滑移面ABCD 平行于晶体的上、下底面。若该滑移面上有一正方形位错环，如果位错环的各段分别与滑移面各边平行，其柏氏矢量b ∥AB 。 1) 有人认为“此位错环运动移出晶体后，滑移面上产生的滑移台阶应为4个b ,试问这种看法是否正确？为什么？ 2)指出位错环上各段位错线的类型，并画出位错运动出晶体后，滑移方向及滑移量。 12.设图1-19所示立方晶体中的滑移面ABCD 平行于晶体的上、下底面。晶体中有一条位错线de fed ,段在滑移面上并平行AB ，ef 段与滑 材料科学与工程专业人才培养方案（07级） 材料科学与工程专业培养目标与规格 1．专业代码、名称 专业代码：0805 专业名称：材料科学与工程 2．专业培养目标 本专业毕业生坚持德、智、体、美等方面全面发展方针，培养具备坚实的自然科学基础和一定的人文社会科学知识、具有一定水平的计算机与外语应用能力，初步掌握系统的材料科学与工程基础知识，受到工程技术和研究技能的初步训练，能在材料基础理论、材料合成与制备、材料加工与成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计与工程设计、生产管理与经营等方面工作的复合型人才。 本专业毕业生，既可从事材料科学与工程基础理论研究、新材料、新工艺和新技术开发和生产技术管理等材料科学与工程领域的科技工作，又可承担相关专业领域的教学和科技管理工作。 3．专业培养要求 本专业学生主要学习材料的制备合成、加工工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及加工生产条件间的关系，具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： （1）、具备较高的综合素质，包括思想道德素质、文化素质、业务素质和身心素质，成为“有理想、有道德、有文化、守纪律”的社会主义事业接班人。 （2）、具有较扎实的数学、物理、化学等自然科学基础，较好的人文社会科学基础和管理科学基础。 （3）、系统地掌握较宽的必要的本专业领域技术基础理论，具有本专业领域1-2个专业方向的专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势，了解相近专业基本知识。 （4）、获得较好的工程实践训练，具有本专业必需的制图、设计、计算、测试、调研、查阅文献、实验和基本工艺操作等基本技能， 《谈谈方法》 笛卡尔 【全名为《谈谈正确引导理性在各门科学上寻找真理的方法》。文章以半自传的形式，深入浅出地介绍了作者新的哲学方法及其形成过程。作者从几何学和代数学的优缺点总结出四条原则：（一）不要把任何事物看成是真的，除非对它已经认识清楚了。（二）要用逐步分析的方法系统地解决问题。（三）思考时，由简到繁。（四）要彻底复查一切，做到确实无遗漏。在四条规则中，作者指出了三种具体的方法：怀疑的方法、分析、演绎和列举推理的方法。尤其主张普遍怀疑，认为一切都可怀疑，只有怀疑者本身不可怀疑，从而得出"我思故我在"这一哲学公式。对于作者，怀疑和怀疑的克服学说是哲学的入门途径，这种学说的锋芒是直接针对当时占统治地位的经院哲学，因此被誉为西方近代哲学的宣言。】 第一段 在世界上的一切事物中，惟有健全的理性是为人人所最均等分有的。因为每一个人都认为他已经充分地有了这种天然的禀赋，所以甚至那些在任何别的事上最难感觉满意的人，独在理性方面除了他们所已有的外，通常也更不望再有多求。？在这件事上既然不像人人都会 犯错误，这便可以证明正确的判断力和分辨真伪的能力，即所称为健全的常识或理性是人类与生俱来的共有之物。这样看来，我们彼此之所以有不同的意见，并不是因为我们当中某些人比其他的人赋有更多的理性，乃是纯粹因为我们把思想引领到不同的路线，以及各人所注意的对象并不相同。仅有一个元气充健的心性是不够的，主要的条件是要能善于运用。最大的心性可能造成最高的优德，也可能造成最大的恶行；那些行走缓慢而遵循正径的人，可以比那些飞奔疾驰而背离正道的人有更真实的进步。 至于我自己，我从来没有幻想到我的心性比其他一般人更完全。相反地，我毋宁常希望我自己跟一些别的人能够同有敏捷的思想，或清晰明了的想象力，或充沛与持久的记忆力。除了这些之外，我再也想不出有任何东西可以帮助完成心性的功能。理性或常识即是造成人之所以为人，和人之所以异于禽兽的唯一事物，我便相信它是全部为人人所同有的。在这一点上，我采纳一般哲学家共同的意见，认为程度多少的差异，仅可以在偶然的意外的事上发生，但是在同一种类之内，一切(个体)的本性或(格式)（Form）却无分别之可言。 然而我可以毫无踌躇地说，我特别幸运，早在童年时代便已踏入沉思和爱好金玉良言的途径，由此而理出了一种思想方法。藉着这种思想的方法，我认为我已经有了一个在我平凡的才能和短促年寿里可以充分地逐步增进知识，以达于最高峰的工具。因为根据我经验的成果，虽然我已经有一样不是徒劳无益的，但是我却在追求真理已经获得的进步上，得到了无上的满足，而且不自禁地怀抱着一种未来的希 首钢信息化办法论研究 首钢信息化发展历程大概从到是北京地区，当时首钢重要钢铁产业在北京石景山地区，是实现了北京首钢地区钢铁产业管理信息化。第二阶段就是首钢在开始搬迁了，从-首钢钢铁产业开始向河北地区进行转移，咱们在这个阶段上了首钢迁安、秦皇岛、顺义、曹妃甸等一业四地，在搬迁过程当中首钢产品构造也得到了调节，从老式长材，向高品位板材调节，作为钢铁信息化对象来讲，长材和板材具备着完全不同特点，板材规定会更细致，更复杂，要复杂多，是这样一种阶段。 特别体当前MES，也就是生产制造执行系统当中板材产业会比长材相应系统复杂多。第三阶段是到当前结合首钢曹碑甸钢铁基地建设和咱们其她基地持续优化，咱们到当前形成这样一种阶段，大概发展是这样三个阶段。 当前首钢信息化重要成就正如这张图片所展示，在推动首钢钢铁主业信息化功能和系统功能架构图。在推动钢铁主业，首钢钢铁主业由老式管理向当代管理转变，经济增长模式由数量型向品种质量效益型，满足客户需求型转变过程中，积极适应首钢钢铁主业转移和做大做强作精需要，形成了首钢自动化、信息化一种整个管理架构和平台。上面这一排是公司资源筹划，咱们整个首钢集团强调是集中性，整个钢铁集团覆盖了三千万吨以上钢铁产能和全国各种省市，涉及河北省 为主某些地区，咱们资源筹划是集中，咱们资源业务，采购销售都相对是集中。 实体运作灵活性，由于首钢这些钢铁基地还都是独立法人，不像国外集团，实体运作灵活性。整体各某些协调性，由于在钢铁老式产业当中，专业管理划分也很清晰，各专业在信息化平台上进行协调。各实体，各专业反映高效性，尚有咱们各级决策科学性，在整个信息化平台支撑下咱们追求这几种方面性能。 下面咱们有几种体系概括出来，一种是业务流程体系，一种是咱们财务管控体系，一种是咱们产销体系。在钢铁高品位板材生产当中是按订单生产，没有订单是不能生产，因此这是产销体系。在一种是咱们物流体系，物流系统，尚有一种是咱们质监体系，质监体系和产销体系在钢铁当中是非常具备钢铁行业特点，当前钢铁高品位产业是这样，如果信息化出毛病了的确要停产，所有产线都正常也不能生产，由于你要管到每一块坯子，甚至包装出来每一包，你要生产出来也没有这个机构，也没有这个定源，也没有业务基本用人工记录，生产出来会来了一帮人，男女不懂得，政治面目也不懂得，你卖给谁去，卖派活，的确信息化非常重要，产销沟通是非常重要。 咱们质监体系，当前钢铁生产，特别是高品位板材生产对质量工作，质量设计，质量过程控制和最后质量鉴定和在线鉴定都是非常有规定。浅析科学方法论在物理科学学习中的作用
材料科学基础经典复习题与答案
材料科学与工程专业人才培养方案
方法论-笛卡尔
首钢信息化方法论的研究样本
相关主题
文本预览