【正文】 新石器時代 ? 陶器時代 ? 青銅器時代 ? 鐵器時代 歷史學家把某一類材料的特征及其廣泛應用作為人類文明史各個階段的一種標志 材料是社會發(fā)展的物質(zhì)基礎、人類文明進步的尺度 1 材料概述 一 ? 鋼 ? 硅 ? 塑料 ? 合成材料 ? 半導體 我們現(xiàn)在所處的時代應該稱為什么時代？ ? 精密陶瓷 ? 復合材料 ? 納米材料 ? …… 材料成為了一個新的獨立的科學門類。 什么是材料？ 1 材料概述 一 ? 隨著對石器加工制作水平的提高，出現(xiàn)了原始手工業(yè)如制陶和紡織 什么是材料？ 1 材料概述 一 ? 青銅時代 大約源于 4000 ~ 5000年前。具有高強度、低密度的材料無疑具有應用優(yōu)勢。 ?法國皇帝拿破侖三世為了顯示自己的尊貴，用鋁作了一頂頭盔，成為轟動一時的新聞。 一個例子 1 材料概述 一 鋁合金的出現(xiàn)，大大拓寬了鋁的用途 …… ?航天飛機、大型客機 ?鋁門窗、鋁活動建筑 ?鋁細粉是一種火箭固體燃料 ?鋁 箔 ?鋁電纜 ?易拉罐 ? 2022年，光美國就生產(chǎn)了 1000億個鋁易拉罐。 友情提示 一個例子 1 材料概述 一 一般說來，一種材料能否在一個時代引起人們關(guān)注、得到廣泛使用應該從以下幾方面加以分析 ? 資 源 ? 能 源 ? 環(huán) 保 ? 經(jīng) 濟 ? 質(zhì) 量 材料生命周期 1 材料概述 一 新陳代謝這一生命規(guī)律在材料中也是同樣存在的。目前這種狀況正在向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。 鋼鐵 “夕陽材料” 1 材料概述 一 ?據(jù)估計 ,我國的鋼產(chǎn)量達到 12022萬～ 15000萬噸，才能滿足國內(nèi)市場需要。 既然人類經(jīng)歷了猿人、直立人、能人、智人、現(xiàn)代人…… 等突變過程，為什么不會出現(xiàn)克隆人時代？？只不過前者是自然突變，而后者則是人力突變。 ?美國從此相繼成立了一些材料研究中心，正式將材料科學作為一個學科對待。 ?歐盟第六框架計劃和韓國的國家計劃等把功能材料技術(shù)列為關(guān)鍵技術(shù)之一加以重點支持。 ?據(jù) 1982 年統(tǒng)計，美國每年因材料腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失為 1260 億美元。 材料應用 四 材料科學與綜合國力 英國人悲哀地說：英國沒有硅工業(yè)了，英國從第一流的經(jīng)濟大國變?yōu)榱说诙鞯慕?jīng)濟發(fā)達國家，而日本卻從第二流的經(jīng)濟發(fā)達國家變成了第一流的經(jīng)濟大國，英國的態(tài)度恰似一個仍然停留在石器時代的國家，而沒有進展到青銅器時代。其特點為化學性質(zhì)穩(wěn)定常態(tài)下丌易被氧化、表面金屬光澤極具質(zhì)感、自重輕、強度高、耐腐蝕、 15年丌變顏色。幾十年之后，人們才尋覓到它的殘骸，拍攝幾萬張照片，收集船中物品和金屬碎片分析研究，企圖探索當年沉沒的詳細情景，可惜原始文獻太少，使深入研究困難重重。添加微量元素于鋼中可細化晶粒并提高強度和韌性與可加工性。 材料應用 四 春秋名劍 考古學家們卻發(fā)現(xiàn)了 2500年前的幾把吳王夫差劍和一把越王勾踐劍?？拷鼊Ω裉幱?8個錯銀鳥篆字“越王鳩淺（勾踐）自作用（劍）“ 。而刃部含錫量高，使鋒利。液氫發(fā)動機的使用，則意味著低溫極限技術(shù)已達到實用化程度。 ?最近，美國又以 4000 億美元的天價，開始研制一種集“隱形、敏捷、高速”為一體的 F35 新型隱形戰(zhàn)機。空難發(fā)生后，由美國宇航局（NASA）組成了由材料和工藝工程師及科學家組成的調(diào)查組對飛機殘骸進行了重組、殘骸材料的冶金分析以及模擬試驗，分析了航天飛機爆炸的原因。 ?成分與結(jié)構(gòu)、合成與制備加工工藝、性能以及材料在服役過程中的表現(xiàn)是材料科學的四個基本要素。它對于人類今后探索太空、進一步發(fā)展載人航天事業(yè)具有重要意義。科學家認為，他們開發(fā)的技術(shù)將使“隱形飛機毫無用處”。 隱形飛機與材料 ?隱形武器由于其科技含量高，對材料要求苛刻，研制費用異常高。 ?1988年前蘇聯(lián)一架以液氫為燃料的中型運輸機首次試飛成功。經(jīng)北京鋼鐵學院等單位用質(zhì)子熒光非真空分析得知，劍是用相當純凈的高錫青銅鑄造的，黑色菱形花紋處含有錫、銅、鐵、鉛、硫等成分，并且劍的不同部位，銅錫比例不同。劍通長 ，寬 ，柄長 。僅僅在兩小時之內(nèi)人船俱沉，一片凄涼。 H2的溶入導致 H2病增加脆性，使轉(zhuǎn)軸容易扭斷。建筑師充分利用了金屬網(wǎng)的特點來提升室內(nèi)的裝飾效果。 材料應用 四 中國國家大劇院 大劇院建筑屋面呈半橢圓型 ,由鈦金屬板覆蓋 ,前后兩側(cè)有兩個類 似三角形的漸開式玻璃幕墻切面 ,整個建筑漂浮于人造水面之上 . 鈦金屬板 大劇院殼體除部分為玱璃幕墻外，其它均為鈦金屬復合板裝飾 總面積約 30800m2，每塊尺寸約2022mm800mm4mm的鈦板 ( +鋁 + )，共使用了20220多塊。 ?英國此時卻忽略了硅時代的到來，由于沒有相應的技術(shù)政策和戰(zhàn)略眼光，其結(jié)果是英國有 2022 名研究硅材料的科學家流入美國硅谷。產(chǎn)品中的技術(shù)含量越高，收益就越高。 材料應用 四 材料科學 20 世紀 80 年代出現(xiàn)的新技術(shù)革命把新材料、信息技術(shù)、生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標志。材料的競爭是其中的主要內(nèi)容之一。 機械工程材料的定義和分類 二 機械工程材料的常用性能 包括兩方面 材料 使用性能 材料 工藝性能 力學性能 （ 強度、塑性韌性等） 物理性能 （光、熱、電、磁等） 化學性能 （氧化、腐蝕等） 加工性能 （切削、鍛造等） 鑄造性能 （適合鑄造與否） 焊接性能 （容易焊接與否） 熱處理性能 （可熱處理強化） 緒 論 機械工程材料的定義和分類 二 材料哲學史 三 1 材料概述 一 材料應用 四 材料軼事 五 材料哲學史 三 The Philosophy History of Materials 材料哲學史 三 The Philosophy History of Materials 材料哲學史 三 The Philosophy History of Materials 一部材料發(fā)展哲學史就是一部人類探索、認識、改造物質(zhì)世界包括人類自身的思想發(fā)展史。 石棉 “夕陽材料” 1 材料概述 一 ?鋼鐵工業(yè)在發(fā)達國家已進入衰退階段，原因是有許多新材料來代替鋼鐵，并且鋼鐵生產(chǎn)污染環(huán)境，他們往往把這些企業(yè)放在第三世界國家。據(jù)統(tǒng)計，石棉的各種用途已逾千種 。但是醫(yī)學家經(jīng)過長期研究后發(fā)現(xiàn)，人體攝入過量的鋁也會帶來危害。 把合金強化處理后形成的鋁合金加熱到一定溫度以上進行“熔解處理”，使合金處于均勻的單相狀態(tài)，然后快速淬火，保持其單相組織。 18 世紀發(fā)現(xiàn)了 Al 元素的存在，1825 年丹麥物理學家 Hans Oersted 第一次成功地提煉出金屬鋁，但是提煉方法比較復雜，產(chǎn)量很低，使得其價格極為昂貴。 什么是材料？ 1 材料概述 一 一方面，材料是人類生存和生活必不可缺少的部分，是人類文明的物質(zhì)基礎和先導，是直接推動社會發(fā)展的動力。 ? 舊石器時代：這段文化時期，最早開始于大約