材料科学与工程专业概论.pdfVIP

海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。——林则徐

同学们大家好，祝贺同学们考入辽宁工程技术大学材料学院。相信在座同学除了对大学

生活怎么进行规划感到迷茫，也会对自己所学专业仍然存在疑虑：材料学是研究什么的？我

们可以在材料学里学到什么呢？学了这个学科有什么用处呢？因此我们开设这门材料科学

与工程专业概论以解答同学们的这些问题，让咱们对材料学从一个感性认识上升到理性认

识。

一、材料的定义

首先第一节我们介绍一下材料的定义。

材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质，

但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，

一般都不算是材料。材料是人类赖以生存和发展的物质基础。

二．材料的分类

然后我们看材料的分类。材料可按其成分及物理化学性质可分为：

a金属材料(铸铁、碳钢、铝合金)、

b无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)、

c有机高分子材料(塑料、合成橡胶、合成纤维)

d复合材料（由两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的物质，经人工组合而成的

多相固体材料，如石墨/铝复合材料、碳/陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料）。按使用用途材

料可分为结构材料（主要利用材料的强度、韧性、弹性等力学性能，用于制造在不同环境下

工作时承受载荷的各种结构件和零部件的一类材料，即机械结构材料和建筑结构材料）和功

能材料（由两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体

材料）。

按照应用领域来分材料可以分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材

料、生物材料等。按来源可分为人工材料和天然材料。

三、材料的地位和作用

1.材料是人类文明的里程碑

我们中学阶段学过经济发展史，纵观人类利用材料的历史，材料起着举足轻重的作用，

是一切生产和生活的物质基础，是生产力的标志，是人类进步的里程碑。

石器时代：早在一百万年以前，人类开始进入旧石器时代，可以使用石头作为工具。一

万年以前，人类开始进入新石器时代，将石头加工成器具和工具如左下角图，在8000年前，

开始人工烧制成陶器，用于器皿和装饰品如彩陶双耳罐。

青铜器时代：五千年以前，人类开始进入青铜器时代，青铜烧注成型，人类开始大量使

用金属，越王勾践曾使用的青铜剑，中国商代司母戊鼎。

铁器时代：3000年以前人类开始进入铁器时代，生铁冶炼及处理技术推动了农业、水

利、和军事的发展和人类社会进步，直至18世纪进入了近代工业快速发展时代。

材料是人类进化和文明的标志。石器、青铜器、铁器这些具体的材料被历史学家作为划

分时代的重要标志。材料的发展创新是各个高新技术领域发展的突破口，新型材料是当代社

会发展进步的促进剂，是现代社会经济的先导，是现代工业和现代农业发展的基础，也是国

防现代化的保证。材料的发展深刻地影响着世界经济、军事和社会的发展，同时也改变着人

们在社会活动中的实践方式和思维方式，由此极大地推动了社会进步。

2.材料是经济和社会发展的先导

第一次工业革命，钢铁工业的发展为蒸汽机的发明和利用奠定了基础。转炉和平炉炼钢

的发明促进了机械制造和铁路运输等行业发展.

第二次工业革命，合金钢、铝合金及其他非金属材料的发展是此次工业革命的支撑，为

电动机的发明奠定基础.使制造业大力迈入电气化时代

海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。——林则徐

第三次工业革命，人工合成高分子材料问世；单晶硅材料为电子技术的发展起到核心作