材料科学与工程导论-兰州大学43页PPT
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材料科学与工程导论材料科学与工程导论1 本课程的基本概念:材料科学虽然是一门基础科学,但是它涉及到诸如本课程的基本概念:表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、高分子学、传热学、传质学等多个学科的理论;同时也与信息科学、生命科学、深海和深空科学等现代科学技术紧密相连。
1.1材料与人类文明一、材料与人类文明发展(历史贡献)--石器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代、合成材料时代、复合材料时代……陶器(china) 1.陶器出現是人类跨入新石器时代的重要标志之一,2.据目前已知的考古资料,中国的陶器制作至少已8000年以上的历史。
青铜:第一种合金1.青铜,古称金或吉金,是红铜与其它化学元素(锡、镍、铅、磷等)的合金。
2.史学上所称的“青铜时代”是指大量使用青铜工具及青铜礼器的时期。
3.到春秋战国時期,齐国工匠总结科技经验写成的《考工记》一书中,提出了「金有六齐」,这是世界科技史上最早的冶铜经验总结。
二、材料与人类现代文明--材料是发展高科技的先导和基石(一)支撑人类现代文明大厦的四大支柱技术1.材料科学与技术2.生物科学与技术3.能源科学与技术4.信息科学与技术* 其中材料是基础!材料的应用:计算机与材料;飞机和材料;复合科学材料能源。
(二)新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。
1.主要包括储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料;2.嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料;3.Si半导体材料为代表的太阳能电池材料;4.铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。
1.2材料科学概论化学成分不同的材料其性能也不相同。
但对于同一成分的材料,通过不同的加工工艺也可以使其性能发生极大的变化。
*可见,除化学成分外,材料内部的结构和组织状态也是决定材料性能的重要因素。
*材料科学与工程( MSE )四要素:材料的合成与制备;成分与组织结构;材料特性;服役行为与使用寿命。