材料科学基础 刘作冬 信阳师范学院化学化工学院
材料科学基础 刘作冬 信阳师范学院化学化工学院
第一章材料引言 ·什么是材料？ 材料与人类文明 什么是材料科学？ ·0.1材料分类 ·0.2组成-结构-性质-工艺过程之间的关系
第一章 材料引言 • 什么是材料? – 材料与人类文明 – 什么是材料科学？ • 0.1 材料分类 • 0.2 组成-结构-性质-工艺过程之间的关系
什么是材料？ 世界万物，凡于我有用者，皆谓之材料。材料是具有一定 性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物 质。材料存在于我们的周围，与我们的生活、我们的生命 息息相关。材料是人类文明、社会进步、科技发展的物质 基础
什么是材料? 世界万物，凡于我有用者，皆谓之材料。材料是具有一定 性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物 质。材料存在于我们的周围，与我们的生活、我们的生命 息息相关。材料是人类文明、社会进步、科技发展的物质 基础
材料与人类文明 >材料是人类文明、社会进步、科学技术发展的物质 基础和技术先导。在历史上，人们将石器、青铜器、 铁器等当时的主导材料作为时代的标志，称其为石器 时代、青铜器时代和铁器时代； >在近代，材料的种类及其繁多，各种新材料不断涌 现，很难用一种材料来代表当今时代的特征
材料与人类文明 ➢ 材料是人类文明、社会进步、科学技术发展的物质 基础和技术先导。在历史上，人们将石器、青铜器、 铁器等当时的主导材料作为时代的标志，称其为石器 时代、青铜器时代和铁器时代； ➢ 在近代，材料的种类及其繁多，各种新材料不断涌 现，很难用一种材料来代表当今时代的特征
>第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽机，但 只有在开发了铁和铜等新材料以后，蒸汽机才得以使 用并逐步推广。 >第二次产业革命一直延续到20世纪中叶，以石油开 发和新能源广泛使用为突破口，大力发展飞机、汽车 和其他工业，支持这个时期产业革命的仍然是新材料 开发。如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展
➢ 第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽机 ，但 只有在开发了铁和铜等新材料以后，蒸汽机才得以使 用并逐步推广。 ➢ 第二次产业革命一直延续到20世纪中叶，以石油开 发和新能源广泛使用为突破口，大力发展飞机、汽车 和其他工业，支持这个时期产业革命的仍然是新材料 开发。如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展
·材料是当代文明的三大支柱之一 材料、能源、信息是当代社会文明和国民经济的三 大支柱，是人类社会进步和科学技术发展的物质基 础和技术先导。 ·材料是全球新技术革命的四大标志之一 (新材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术)
• 材料是当代文明的三大支柱之一 材料、能源、信息是当代社会文明和国民经济的三 大支柱，是人类社会进步和科学技术发展的物质基 础和技术先导。 • 材料是全球新技术革命的四大标志之一 （新材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术）
什么是材料科学？ 材料科学是一门以材料为研究对象，以固体物理、热力学、动 力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘交叉基础应用 学科，它运用电子显微镜、X-射线衍射、热谱、电子离子探针 等各种精密仪器和技术，探讨材料的组成、结构、制备工艺和 加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基 础应用学科，是研究材料共性的一门学科
什么是材料科学？ 材料科学是一门以材料为研究对象，以固体物理、热力学、动 力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘交叉基础应用 学科，它运用电子显微镜、X-射线衍射、热谱、电子离子探针 等各种精密仪器和技术，探讨材料的组成、结构、制备工艺和 加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基 础应用学科，是研究材料共性的一门学科
1.1材料分类 ·0.1.1材料按化学组成（或基本组成)分类 ·0.1.2根据材料的性能分类 ·0.1.3材料按结晶状态分类 ·0.1.4材料按材料的尺寸分类
• 0.1.1 材料按化学组成（或基本组成）分类 • 0.1.2 根据材料的性能分类 • 0.1.3 材料按结晶状态分类 • 0.1.4 材料按材料的尺寸分类 1.1 材料分类
0.1.1按化学组成（或基本组成)分类： (1)金属材料 (2)无机非金属材料 (3)高分子材料（聚合物) (4)复合材料
0.1.1 按化学组成（或基本组成）分类： （1）金属材料 （2）无机非金属材料 （3）高分子材料（聚合物） （4）复合材料
(1)金属材料 金属材料是由化学元素周期表中 的金属元素组成的材料。可分为 由一种金属元素构成的单质（纯 金属)；由两种或两种以上的金 属元素或金属与非金属元素构成 的合金。合金又可分为固溶体和 金属间化合物
（1）金属材料 金属材料是由化学元素周期表中 的金属元素组成的材料。可分为 由一种金属元素构成的单质（纯 金属）；由两种或两种以上的金 属元素或金属与非金属元素构成 的合金。合金又可分为固溶体和 金属间化合物