材料科学基础第0章绪论.pptVIP

材料按结晶状态分类单晶材料是由一个比较完整的晶粒构成的材料，如单晶纤维、单晶硅；多晶材料是由许多晶粒组成的材料，其性能与晶粒大小、晶界的性质有密切的关系。非晶态材料是由原子或分子排列无明显规律的固体材料，如玻璃、高分子材料。按材料的尺寸分类材料按材料的尺寸可分为零维材料、一维材料、二维材料、三维材料。零维材料即超微粒子，通过Sol-gel法、多相沉积或激光等方法，可以制备出亚微米级的陶瓷或金属粉末，大小1—100nm的超微粒比表面积大（可作为高效催化剂）、比表面能高、熔点低、烧结温度下降、扩散速度快、强度高而塑性下降慢、电子态由连续能带变为不连续、光吸收也发生异常现象（可以成为高效微波吸收材料）。一维材料，如光导纤维由于其信息传输量远比铜、铅的同轴电缆大，而且光纤有很强的必威体育官网网址性，所以发展很快。再比如脆性块状材料在变成细丝后便增加了韧性，可以用来增强其它的块状。实用纤维为碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维。纤维中强度和刚度最高的要算晶须。二维材料（薄膜），如金刚石薄膜、高温超导薄膜、半导体薄膜。由于薄膜的电子所处状态和外界环境的影响，可表现出不同的电子迁移规律，完成特定的电学、光学或电子学功能，如成为绝缘体、铁电体、导体或半导体等，从而有可能作为光学薄膜用于非线性光学、光开关、放大或调幅、敏感与传感元件，用于显示或探测器，用于环保或表面改性的保护膜。三维材料即块状材料。二、材料科学基础的重要地位石器时代公元前10万年青铜器时代公元前3000年铁器时代公元前1000年水泥时代公元0年钢时代1800年硅时代1950年新材料时代1990年人类进化与物质文明的标志科学技术水平与工业水平标志材料生产的数量、品种和质量已成为衡量一个国家科学技术水平与工业水平，它关系到国家的综合国力与安全，因此各发达国家无不把材料放在重要地位。现代文明的三大支柱材料、能源和信息是现代文明的三大支柱，而材料又是基础和先导；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）。一种新材料的出现,往往会引起生产工具和生产方式的变革,从而使社会生产力获得巨大发展.现代国防的坚强后盾《材料科学基础》课程的重要性认识、理解现有材料为什么具有某种性能的基础改进、提高材料性能的基础设计、制备新材料的基础学习后续专业课程的必备前提考研必考科目三、学习《材料科学基础》的意义关于材料成分、结构、工艺和它们的性能与用途之间（以及与环境协调发展）的有关知识的开发和应用的科学结构—性能—使用—工艺—材料科学与工程基础科学和基础研究科学知识经验知识社会需要和实践经验材料科学：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。材料工程（技术）：材料工程是工程的一个领域,其目的在于经济地而又能为社会所能接受地控制材料的结构、性能和形状材料工程与材料科学关系科学是研究“为什么”,而工程是解决“怎样做”.材料科学基础的理论,为材料加工指明方向,为更好地选择材料,使用材料,发挥现有材料的潜力,发展新材料提供了理论基础,可以节约时间,少走弯路,提高质量,降低成本和能耗,减少对环境污染.合成/制备效能结构/成分性质a理论及材料与工艺设计基本性能受环境影响（气氛温度受力状态）制备与加工效能(使用性能)组织结构成分b材料科学与工程的内涵什么是材料科学目的:提供材料结构的统一描绘或模型,解释结构与性能之间的关系.其核心问题是结构和性能.材料的结构:亚原子结构;原子结构;结合键;原子在空间的排列方式(分晶体和非晶体);显微组织;介观结构;宏观结构.材料的性能:工艺性能和使用性能材料科学基础（上）绪论一、《材料科学基础》的基本概念二、《材料科学基础》的地位三、学习《材料科学基础》的意义四、《材料科学基础》的内容五、如何学好《材料科学基础》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。人类社会能接受地，经济地的制造有用物品的物质。一、《材料科学基础》的基本概念按物理性质分类按化学组成（或基本组成）分