《材料基础知识》讲义

大理州经委工业经济基础知识讲座 州经委:郯巍黎 2006年7月

大理州经委工业经济基础知识讲座 材料基础知识 州经委：郑巍黎 2006年7月

论 材料( Materia)是人类用以制成用于生活和 生产的物品、器件、构件、机器和共它产品的那 些物质。 材料、信息和能源是现代国民经济的三大支柱 勘探、采矿、选矿、冶金与材料的关系

1 绪 论 ◼材料（Material）是人类用以制成用于生活和 生产的物品、器件、构件、机器和其它产品的那 些物质。 ◼材料、信息和能源是现代国民经济的三大支柱 ◼勘探、采矿、选矿、冶金与材料的关系

材料学知识 晶体学空间点阵) 晶体缺陷(点、线、面、体) 固体材料热力学和平衡态理论(相图) 固体动力学理论(扩散与相变) 固体材料的结构理论(原子结构、能级、结合 键等 固体电子论(分子轨道理论和能带理论)

2 材料学知识 晶体学(空间点阵） 晶体缺陷（点、线、面、体） 固体材料热力学和平衡态理论（相图） 固体动力学理论（扩散与相变） 固体材料的结构理论（原子结构、能级、结合 键等） 固体电子论（分子轨道理论和能带理论）

主要讲述内容 材料发展简史 二、材料的分类 三、一些新材料技术的介绍 四、材料的展望

3 主要讲述内容 一、材料发展简史 二、材料的分类 三、一些新材料技术的介绍 四、材料的展望

村料展简史 人类发展的历史证明,材料是社会进步的物质基础 和先导,是人类进步的里程碑。可分为以下几个时代 石器时代 陶器时代 青铜时代 铁器时代 高分子时代陶瓷时代复合材料时代

4 人类发展的历史证明，材料是社会进步的物质基础 和先导，是人类进步的里程碑。可分为以下几个时代： 材料发展简史 石器时代 高分子时代 陶器时代 青铜时代 铁器时代 陶瓷时代 复合材料时代

1,1村料发展简史石器时代 一早在100年以前,人类开始以石头做工具 器 1万年前,人类对石头进行加工 方金坛三星村新石器时代遗址孟津妯娌新石器时代聚落遗址

5 旧石器时代—早在100万年以前，人类开始以石头做工具 1.1 材料发展简史—石器时代 新石器时代—1万年前，人类对石头进行加工 金坛三星村新石器时代遗址 孟津妯娌新石器时代聚落遗址

1.2树料展简史陶器时代 新石器后期,人类发明了用粘土成型,再火烧固化而 制成陶器,从而进入 目前考古发现的陶器,在亚 洲有中国江西省万年县大源乡仙人洞的陶器和日本最早的绳纹 陶(公元前8000年左右);在欧洲,在希腊半岛发现的陶瓷 约在公元前6000至5000年;在美洲大陆,已发现的陶器约在 公元前6000年前左右。陶器时代是人类文明史上的重要飞跃 ,陶器的发明不仅成为这一阶段的最重要的物质文明的创造 同时也成为这一时期最重要的生产工具 彩内和陶

6 1.2 材料发展简史—陶器时代 新石器后期，人类发明了用粘土成型，再火烧固化而 制成陶器，从而进入陶器时代。目前考古发现的陶器，在亚 洲有中国江西省万年县大源乡仙人洞的陶器和日本最早的绳纹 陶（公元前8000年左右）；在欧洲，在希腊半岛发现的陶瓷 约在公元前6000至5000年；在美洲大陆，已发现的陶器约在 公元前6000年前左右。陶器时代是人类文明史上的重要飞跃 ，陶器的发明不仅成为这一阶段的最重要的物质文明的创造 ，同时也成为这一时期最重要的生产工具。 彩陶 釉陶

1.3材料发展简史一青铜时代 烧制陶器过程中还原出金属铜和锡,创造了炼铜技 术,生产出各种青铜器物,进入了 古希腊大约在公元前3000年以前,埃及是公元前 2500年前,中国是夏代(公元前2000年左右),欧洲 利用金属的开始,是人类文明发展的重要里程碑 是公元前1800年前后进入青铜器时代。这是人类

7 烧制陶器过程中还原出金属铜和锡，创造了炼铜技 术，生产出各种青铜器物，进入了青铜时代。 古希腊大约在公元前3000年以前，埃及是公元前 2500年前，中国是夏代（公元前2000年左右），欧洲 是公元前1800年前后进入青铜器时代。这是人类大量 利用金属的开始，是人类文明发展的重要里程碑。 1.3 材料发展简史—青铜时代

1.4材料发展史一铁器时代 的基上金透晕握了沿炼铁的技宋之合,铁器时代就到来了 希腊和古要马开始普遍使用在公元前10004。中国最早在春 战国-晋国(大致公元前700年),铁器的广泛使用,使 类的工具制造进入了 新的领域,生产力得到极大的 提高。铁器的使用,导致了世界上一些民族从原始社会发展 到奴隶社会,也推动了一些民族脱离了奴隶制的枷锁而进入 了封建社会。 长沙战国凹形铁锄 淘北当阳宋代铁塔 沧州铁狮

8 人们开始使用铁来制造工具和武器的时代。冶炼青铜 的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术之后，铁器时代就到来了 。世界上最早是小亚细亚的赫梯人在公元前1400年左右，古 希腊和古罗马开始普遍使用在公元前1000年。中国最早在春 秋战国－晋国（大致公元前700年），铁器的广泛使用，使 人类的工具制造进入了一个全新的领域，生产力得到极大的 提高。铁器的使用，导致了世界上一些民族从原始社会发展 到奴隶社会，也推动了一些民族脱离了奴隶制的枷锁而进入 了封建社会。 长沙战国凹形铁锄 湖北当阳宋代铁塔 沧州铁狮 1.4 材料发展简史—铁器时代

1.5村料发展简史一新材料时代 20世纪初,人工合成高分子材料问世,如 1909年的酚醛树脂(胶木),1925年的聚苯乙烯,以及 1941年的尼龙等,并发展十分迅速如今,世界年产量已超 过钢 20世纪50年代后,通过一些特殊制备方法,制 造出一系列先进陶瓷,由于其资源丰富、比重小、耐高温、 耐磨等优点,很有发展前途,用途在不断扩展。 最具有发展前途的是复合材料,因为这类 复 瓷其

9 ◼ 高分子时代——20世纪初，人工合成高分子材料问世，如 1909年的酚醛树脂（胶木），1925年的聚苯乙烯，以及 1941年的尼龙等，并发展十分迅速。如今，世界年产量已超 过钢 ◼ 陶瓷时代——20世纪50年代后，通过一些特殊制备方法，制 造出一系列先进陶瓷，由于其资源丰富、比重小、耐高温、 耐磨等优点，很有发展前途，用途在不断扩展。 ◼ 复合材料时代—— 最具有发展前途的是复合材料，因为这类 材料具有每种单质材料所不具备的性能。 1.5 材料发展简史—新材料时代