【正文】 、物理化學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，涉及材料晶體結(jié)構(gòu)、材料熱力學(xué)、材料動力學(xué)、材料性能等系統(tǒng)的材料科學(xué)知識。 1991年日本為未來工業(yè)規(guī)劃技術(shù)列舉的11項主要項目中有7項是基于先進材料基礎(chǔ)之上?！?986年《科學(xué)的美國人》雜志指出“先進材料對未來的宇航、電子設(shè)備、汽車以及其他工業(yè)的發(fā)展是必要的，材料科學(xué)的進步?jīng)Q定了經(jīng)濟關(guān)鍵部門增長速率的極限范圍。二、材料科學(xué)的重要地位●人類社會發(fā)展的歷史階段常常根據(jù)當(dāng)時使用的主要材料來劃分。 材料科學(xué)基礎(chǔ)是進行材料科學(xué)研究的基礎(chǔ)理論，它將各種材料（包括金屬、陶瓷、高分子材料）的微觀特性和宏觀規(guī)律建立在共同的理論基礎(chǔ)上，用于指導(dǎo)材料的研究、生產(chǎn)、應(yīng)用和發(fā)展。它是當(dāng)代科技發(fā)展的基礎(chǔ)、工業(yè)生產(chǎn)的支柱，是當(dāng)今世界的帶頭學(xué)科之一。. . . . .材料科學(xué)基礎(chǔ)(Foundations of Materials Science)材料工程系材料成型與控制工程專業(yè)任課教師張敬堯緒論(Introduction)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》二. 材料科學(xué)的重要地位《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的必要性四.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》涵蓋的主要內(nèi)容《材料科學(xué)基礎(chǔ)》一. 什么是《材料科學(xué)基礎(chǔ)》什么是材料科學(xué)？什么是材料科學(xué)基礎(chǔ)？ 材料科學(xué)是研究材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、制備工藝、材料的性能與應(yīng)用之間的相互關(guān)系的科學(xué)。其核心為研究材料組織結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。作為分支之一的新興的納米材料科學(xué)與技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的新興學(xué)科，成為21世紀(jì)新技術(shù)的主導(dǎo)中心。它涵蓋了材料科學(xué)和材料工程的基礎(chǔ)理論。從古代到現(xiàn)在人類使用材料的歷史共經(jīng)歷了6個時代：石器時代→青銅器時代→鐵器時代→鋼時代→半導(dǎo)體時代→新材料時代●20世紀(jì)70年代，人們把信息、材料和能源稱為當(dāng)代文明的三大支柱； 80年代，又把新材料、信息技術(shù)和生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志； 90年代以來，把材料、信息、能源和生物技術(shù)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的四大支柱產(chǎn)業(yè)?！?“材料科學(xué)在美國是最重要的學(xué)科”。故材料科學(xué)是科技發(fā)展的基礎(chǔ)、技術(shù)進步和工業(yè)化生產(chǎn)的支柱。材料科學(xué)的核心問題是材料的組織結(jié)構(gòu)（Structure）和性能（Property）以及它們之間的關(guān)系。所以，先要了解材料的結(jié)構(gòu)是什么？●材料的結(jié)構(gòu)包括晶體結(jié)構(gòu)和非晶體結(jié)構(gòu)，以及顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)，哪些主要因素能夠影響和改變結(jié)構(gòu)？只有了解了這些才能實現(xiàn)控制結(jié)構(gòu)的目的。（二）材料科學(xué)與材料工程的關(guān)系材料科學(xué)的形成： “材料”早存在，“材料科學(xué)”提出于20世紀(jì)60年代，1957年蘇聯(lián)衛(wèi)星上天，美國震動很大，在大學(xué)相繼建立十余個材料科學(xué)研究中心，自此開始，“材料科學(xué)”一詞廣泛應(yīng)用?！癫牧峡茖W(xué) ：是一門科學(xué)，它從事材料本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、分析和了解，其目的在于提供材料結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一描繪或模型，以及解釋這種結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。它包括下面的五個環(huán)節(jié)：材料工程設(shè)備構(gòu)件行為為結(jié)構(gòu)工藝性能●材料科學(xué)和材料工程之間的區(qū)別主要在于著眼點的不同或者說各自強調(diào)的重點不同，它們之間并沒有一條明確的界限；材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論，為材料工程指明方向，為更好地選擇、使用材料，發(fā)揮現(xiàn)有材料的潛力、發(fā)展新材料提供理論基礎(chǔ)。 ●功能材料：以聲，光，電，磁，熱等物理性能為特征的材料（如電子材料、光電子材料、超導(dǎo)材料等）。 ●飛機和材料種類使用的材料存儲容量特點軟盤氧化鐵 Mb容量小，文本文件存儲CD－RW以ZnS等為主的陶瓷材料650 MbCD光盤，價低，用量大MO(磁光盤)TbFeCo合金磁光材料650 Mb，需專用驅(qū)動器，價格高，局限在廣告圖形用戶DVD－RWZnS等為主的陶瓷材料 GbCD－RW和CD光盤，用量大實例壓氣機葉片壓氣機機匣飛機尾翼硼纖維鋁合金板和管路材料鋁合金鈦合金碳纖維復(fù)合材料硼纖維增強鋁合金強度范圍 MPa150－450350－11001000－1200 （順纖維方向） 1500（順纖維方向） 比強度MPa55－16080－245625－750570●材料和生活用品如鈦合金自行車、形狀記憶合金百葉窗等。 2. 材料組織結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，包括單元系的相變、二元合金系的相變規(guī)律、三元合金系的相變規(guī)律。 ●實驗內(nèi)容： ；2. 金相試樣的制備；3. 結(jié)晶過程觀察；4. 二元合金顯微組織觀察；5. 鐵碳合金平衡組織觀察。 ●教材和主要參考書目教 材《材料科學(xué)基礎(chǔ)》 王章忠主編 機械工業(yè)出版社參考書目《材料科學(xué)基礎(chǔ)》 劉智恩主編 西北工大出版社《材料科學(xué)基礎(chǔ)》 石德珂主編 機械工業(yè)出版社《材料科學(xué)基礎(chǔ)》 胡賡祥主編 上海交大出版社●自學(xué)輔導(dǎo)參考網(wǎng)址 （上海交大精品課程網(wǎng)） 第1章 原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵（Ch1 Atom Structure and Link Bond）n 原子結(jié)構(gòu)n 原子結(jié)合鍵 原子的結(jié)構(gòu) 原子的電子排列 一． 原子的組成 質(zhì)子：正電荷 原子核：位于原子中心，帶正電 中子：電中性電 子：核外高速旋轉(zhuǎn)，帶負電，按能量高低排列，電子云量子力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，電子的旋轉(zhuǎn)軌道不是任意的，它的確切的途徑也是測不準(zhǔn)的。這一軌道是由四個量子數(shù)所確定。n 越大，電子離原子核的距離越遠，電子的能量越高。當(dāng) n＝7 時，分別稱為第一、二、三、四、五、六、七電子