上海交通大学：《材料科学基础》课程教学资源（PPT课件）材料科学基础绪论教案

材料科学基础 The Fundamentals(Elements,Principles )of Materials Science An Introduction to Materials Science

The Fundamentals(Elements,Principles )of Materials Science An Introduction to Materials Science

前言 Introduction 材料Materials]是国民经济的物质基础。 广义的材料包括人们的思想意识之外的所有物质 (substance) 工农业生产 材料无处不在， 无处不有 国防 科学技术 人民生活 材料 材料品种 能源现代技术的三大支柱 数量 国家现代化程度标志之一 信息 质量

l 材料(Materials)是国民经济的物质基础。 l 广义的材料包括人们的思想意识之外的所有物质 (substance) l 材料无处不在，无处不有      工农业生产 国防 科学技术 人民生活      材料 能源 现代技术的三大支柱 信息      材料品种 数量 国家现代化程度标志之一 质量

我图材料的历史进程 (Historical perspective) 漫长而又曲折的历程： 简单→复杂 单一性能→综合性能 结构材料→功能材料 单一材料→复合材料 石器时代(Stone Age): 石斧、凿、刀、铲、箭头、 纺轮、钵等（西安半坡遗址） 石斧

l 漫长而又曲折的历程：    简单 →复杂 单一性能 →综合性能    结构材料 →功能材料 单一材料 →复合材料 （Stone Age） 石器时代 ： 石斧、凿、刀、铲、箭头、 纺轮、钵等（西安半坡遗址） 石斧

青铜器时代(Bronze Age): 巨型司母戊鼎 (河南安阳晚商遗址)

（Bronze Age) 巨型司母戊鼎 （河南安阳晚商遗址） 青铜器时代 :

越王勾踐劍 湖北江陵楚墓出土越王勾践宝剑

湖北江陵楚墓出土越王勾践宝剑

铁器时代(Iron Age) 中国古代铁器的金相组织 湖南长沙砂子塘战国凹形铁锄

中国古代铁器的金相组织 湖南长沙砂子塘战国凹形铁锄 铁器时代（Iron Age）

古代科技名著： “考工记”（先秦）、“梦溪笔谈” (宋代沈括)、 “天工开物” 明代宋应星) 明代后：封建统治、帝国主义侵略束缚了材料的发展 停滞状态 解放后： 材料科学受到重视和发展，被列为现代技术三大支柱之一。 一整套材料体系门类全齐数量 质量 钢铁突破亿吨大关世界第一 原子弹、氢弹、人造卫星、火箭 宝钢高炉 长征三号运载火箭在发射架上的图片

l 明代后：封建统治、帝国主义侵略束缚了材料的发展 停滞状态 l 解放后：材料科学受到重视和发展，被列为现代技术三大支柱之一。 一整套材料体系 门类全齐 数量 质量 钢铁突破亿吨大关 世界第一 原子弹、氢弹、人造卫星、火箭 宝钢高炉 长征三号运载火箭在发射架上的图片

材料分类(Classification of Materials) 金属材料(Metallic Materials):钢铁、铝、铜、钛合金 陶瓷材料(Ceramics):Al0SiC、Si,NSi02TiN 或无机非金属材料(Inorganic Materials) 高分子材料(High Polymers):纤维、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯 Matel-Matrix 复合材料(Composites) Composites Polymer-Matrix 金属材料一金属学 陶瓷材料一陶瓷学 材料科学基础突出材料共性教学 高分子材料一高分子物理

      氯 2 3 3 4 2 金属材料（Metallic Materials):钢铁、铝、铜、钛合金 陶瓷材料（Ceramics）：Al O 、SiC、Si N 、SiO 、TiN 或无机非金属材料（Inorganic Materials) 高分子材料（High Polymers)：纤维、蛋白质、聚乙烯、聚 乙烯 Matel- Matrix 复合材料（Composites)： Composites Polymer - Matrix         金属材料－金属学 陶瓷材料－陶瓷学 材料科学基础 突出材料共性教学 高分子材料－高分子物理

材料科学基础是研究材料的成分、组织结构与性能之间关系 I：原子结构和键合、固体结构、晶体缺陷、材料的变形与再结晶 Ⅱ：扩散、合金凝固、相图 显微镜结构原理 样品制备 材料科学基础(I)实验显微摄影和暗室技术 位错 塑性变形与再结晶

材料科学基础是研究材料的成分、组织结构与性能之间关系    Ι：原子结构和键合、固体结构、晶体缺陷、材料的变形与再结晶 Ⅱ：扩散、合金凝固、相图      显微镜结构原理 样品制备 材料科学基础（Ι）实验 显微摄影和暗室技术 位错 塑性变形与再结晶