表面技术在现代制造业中的应用.pdf

表面技术在现代制造业中的应用表面技术在现代制造业中的应用 Bai Qing GE 材料科学与工程学科的产生有它材料科学与工程学科的产生有它 内在的科学背景 和强烈的社会需求 Bai Qing GE “社会发展的需求” 1957年 苏联人造卫星上天，美国朝野归之为美国材料落后 1962年 美国北极星导弹发射失败 2020世纪世纪6060年代年代 世界处于信息革命的前夜世界处于信息革命的前夜 （（超高纯超高完整性半导体超高纯超高完整性半导体 材料 － 硅芯片 、1947 晶体管的发明） ““科学背景科学背景”” 材料科学的基本原理植根于凝聚态物理、物理化学、合成化学、量子力 学等学科，是研究材料的组织、结构与性能的关系，探索自然规律。 研究与发展材料的目的在于应用，只有通过合理的工艺流程才能制备出 具有实用价值的材料，通过工业生产，才能成为工程材料。 MIT 1966年 “冶金系” － “冶金与材料科学系” 年 “冶金与材料科学系冶金与材料科学系” － “材料科学与工程系材料科学与工程系” 英国剑桥大学 “冶金与材料科学系” 材料科学与材料科学与材料科学与材料科学与工工程发展史程发展史程发展史程发展史 ““社会发展的需求社会发展的需求”” 年 苏联人造卫星上天，美国朝野归之为美国材料落后苏联人造卫星上天，美国朝野归之为美国材料落后 年年年 美国北极星导弹发射失败美国北极星导弹发射失败美国北极星导弹发射失败美国北极星导弹发射失败 1 2020世纪世纪6060年代年代 世界处于信息革命的前夜（超高纯超高完整性半世界处于信息革命的前夜（超高纯超高完整性半 导体材料导体材料 －－ 硅芯片硅芯片 、晶体管的发明）晶体管的发明） Bai Qing GE 材料科学与工程发展史材料科学与工程发展史 ““材料科学材料科学”” 纪世纪世纪世代年代年代年代，，，，美国许多大学建立了跨学科的材料研究中心美国许多大学建立了跨学科的材料研究中心美国许多大学建立了跨学科的材料研究中心美国许多大学建立了跨学科的材料研究中心 ““Progress in Metal PhysicsProgress in Metal Physics”” (1949)(1949) 改名为改名为 ““ProgressProgress in Materials Sciencein Materials Science”” (1961)(1961) 金属物理学仅是材料科学的重要的组成部分金属物理学仅是材料科学的重要的组成部分金属物理学仅是材料科学的重要的组成部分金属物理学仅是材料科学的重要的组成部分，，，，而非其全部而非其全部而非其全部而非其全部。。。。 ““材料科学与工程材料科学与工程”” 材料科学的基本原理植根于凝聚态物理、物理化学、合成材料科学的基本原理植根于凝聚态物理、物理化学、合成 化学化学化学化学、、、、量子力学等学科量子力学等学科量子力学等学科量子力学等学科，，，，是研究材料的组织是研究材料的组织是研究材料的组织是研究材料的组织、、、、结构与性能结构与性能结构与性能结构与性能 的关系，探索自然规律。研究与发展的材料的目的在于应的关系，探索自然规律。研究与发展的材料的目的在于应 用，只有通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的用，只有通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的 材料材料材料材料，，通过通过通过通过工工业生产业生产业生产业生产，，才能成为才能成为才能成为才能成为工工程材料程材料程材料程材料。。 研究材料组成研究材料组成研究材料组成研究材料组成、、结构结构结构结构、、制备工艺流程与材料性能和用途的制备工艺流程与材料性能和用途的制备工艺流程与材料性能和用途的制备工艺流程与材料性能和用途的 关系的知识的产生及其运用关系的知识的产生及其运用