材料科學(xué)與工程的內(nèi)涵及發(fā)展歷程(已修改)
2025-01-16 05:25 本頁面
【正文】 材料科學(xué)基礎(chǔ)結(jié)束語大連交通大連材料科學(xué)與工程學(xué)院1 材料科學(xué)與工程的興起和發(fā)展歷程2 材料科學(xué)與工程的內(nèi)涵與特點(diǎn)3 新世紀(jì)材料科學(xué)工作者面臨的任務(wù)和挑戰(zhàn)1 材料科學(xué)與工程的興起和發(fā)展歷程一、材料學(xué)科的發(fā)展 從歷史上看，材料學(xué)科的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個階段： 冶金學(xué) → 金相學(xué) → 物理冶金學(xué) → 材料科學(xué)或材料科學(xué)與工程（ MSE）二、材料科學(xué)與工程的興起是歷史的必然 材料科學(xué)這一名詞出現(xiàn)之前，金屬材料、陶瓷材料高分子材料包括后來出現(xiàn)的復(fù)合材料的發(fā)展是分別進(jìn)行的，彼此之間互不相關(guān)，自成體系。但到了 20世紀(jì) 60～ 70年代，為滿足科學(xué)研究和生產(chǎn)對高性能材料的需要，人們發(fā)現(xiàn)如果在把眼光只局限在 “小材料 ”的區(qū)域內(nèi)，思路難以開闊。不同類型材料，無論是理論基礎(chǔ)、研究方法還是生產(chǎn)手段，都存在一些相似之處，它們可以互相借鑒、互相補(bǔ)充，取長補(bǔ)短，從而促使 “小材料 ”領(lǐng)域的發(fā)展，于是到了 20 世紀(jì) 80 年代誕生了材料科學(xué)與工程學(xué)科。例 1 馬氏體相變最先是金屬學(xué)家提出的，是鋼熱處理的理論基礎(chǔ)。后來在氧化鋯陶瓷中也發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，現(xiàn)已被成功的用于陶瓷增韌。例 2 溶膠－凝膠法，最早是一種玻璃制備工藝，現(xiàn)已成為一種制備納米陶瓷粉的主要工藝。例 3 擠壓機(jī)，開始主要是用來對金屬進(jìn)行冷擠壓加工以強(qiáng)化金屬，后來把該設(shè)備用來擠壓某些高分子材料，制成纖維材料，同樣使強(qiáng)度得到大幅度的提高。陶瓷材料的成型也可使用擠壓的方法。研究生產(chǎn)設(shè)備的通用性不但可節(jié)約資金，更重要的是能得到相互啟發(fā)和借鑒，加快新材料的研制步伐。2 材料科學(xué)與工程的內(nèi)涵與特點(diǎn)材料科學(xué)－－研究材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。材料工程－－研究材料在制備、處理加工過程中的工藝和各種工程問題（包括加工設(shè)備）。 材料科學(xué)是一門面向生產(chǎn)實際、為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的應(yīng)用科學(xué)，在掌握了材料組成、結(jié)構(gòu)對性能的影響規(guī)律的基礎(chǔ)上，必需通過合理的工藝流程，以最低的成本大批量的生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定有實用價值的材料來，這就是材料科學(xué)與工程的內(nèi)涵。 因此材料科學(xué)與工程是密不可分的兩個學(xué)科，是一個整體。偏重于基礎(chǔ)理論方面的就稱為材料科學(xué)、偏重于工藝方面的的就稱為材料工藝（鑄、鍛、焊、熱處理）。 世界上第一部《材料科學(xué)與工程百科全書》是在 1986年由英國 Pergamon出版社陸續(xù)出版，該書對材料科學(xué)與工程下的定義是： 研究有關(guān)材料組織、結(jié)構(gòu)、制備工藝流程與材料性能和用途關(guān)系的生產(chǎn)及其應(yīng)用。 材
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