第8章现代化学的研究进展 成高纯度大直径的硅单晶,就不会有高度发展的集成电路,也不会有今天如 此先进的计算机和一切电子设备。这样的例子可以说举不胜举。 反过来,先进的技术又促使了具有前所未有性能的新材料的诞生。例如 利用巨型计算机可以计算出要求什么样的性能便应该有什么样的成分组成, 甚至还没有制造出来便可以先用虚拟现实技术观看所制成的零件在工作时的 表现如何。这就使得在研制新材料时,具有更大的主动性、预见性,避免盲 目地作大量无益的探索。更进一步,还可以算出原子之间应该怎样排列才能 具有所需要的性能,并利用可以操纵单个原子层的技术将其制造出来。所以 现代的材料技术正同其它高技术互相支持、共同发展 目前世界上传统材料已有几十万种,而新材料正以每年5%的速度在增 加,化学元素周期表中已有90多个元素在工业上全部被采用 大量的科学实验证明,在给定的外界条件下,若材料的化学成分固定时 材料的性能(力学、物理及化学性质)只取决于材料内部的结构和组织,即 在材料的组成、结构与性能三者中,结构起着关键作用。不仅材料的化学组 成对材料的最终性能产生重大影响,而且各种物理结构和形态也会对最终的 使用性能起重要作用。这一方面为材料的研究和开发带来一些不利因素,但 另一方面又为获得性能更加优异的材料提供了潜在的多种可能。这也是材料 科学蓬勃发展的一个重要原因。 那么,什么是材料化学呢?材料化学是研究材料的制备、组成、结构、 性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科 的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质,并且是材料科学 的核心部分,具有明显的应用理科性质,在理论和实践上的重要性是不言而 2金属材料 金属材料学是材料科学中最先形成的一个分支,也是构成当代材料科学 的基础和骨架。金属材料学是研究金属材料的成分及制备工艺、组织结构、 材料性能和使用性能这四个要素以及它们之间相互关系的科学。在第6章中·372· 第 8 章 现代化学的研究进展 成高纯度大直径的硅单晶，就不会有高度发展的集成电路，也不会有今天如 此先进的计算机和一切电子设备。这样的例子可以说举不胜举。 反过来，先进的技术又促使了具有前所未有性能的新材料的诞生。例如， 利用巨型计算机可以计算出要求什么样的性能便应该有什么样的成分组成， 甚至还没有制造出来便可以先用虚拟现实技术观看所制成的零件在工作时的 表现如何。这就使得在研制新材料时，具有更大的主动性、预见性，避免盲 目地作大量无益的探索。更进一步，还可以算出原子之间应该怎样排列才能 具有所需要的性能，并利用可以操纵单个原子层的技术将其制造出来。所以， 现代的材料技术正同其它高技术互相支持、共同发展 目前世界上传统材料已有几十万种，而新材料正以每年5％的速度在增 加，化学元素周期表中已有90多个元素在工业上全部被采用。 大量的科学实验证明，在给定的外界条件下，若材料的化学成分固定时， 材料的性能（力学、物理及化学性质）只取决于材料内部的结构和组织，即 在材料的组成、结构与性能三者中，结构起着关键作用。不仅材料的化学组 成对材料的最终性能产生重大影响，而且各种物理结构和形态也会对最终的 使用性能起重要作用。这一方面为材料的研究和开发带来一些不利因素，但 另一方面又为获得性能更加优异的材料提供了潜在的多种可能。这也是材料 科学蓬勃发展的一个重要原因。 那么，什么是材料化学呢？材料化学是研究材料的制备、组成、结构、 性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科 的一个组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质，并且是材料科学 的核心部分，具有明显的应用理科性质，在理论和实践上的重要性是不言而 喻的。 2 金属材料 金属材料学是材料科学中最先形成的一个分支，也是构成当代材料科学 的基础和骨架。金属材料学是研究金属材料的成分及制备工艺、组织结构、 材料性能和使用性能这四个要素以及它们之间相互关系的科学。在第 6 章中