材料科学与工程概述
材料科学与工程开设课程

材料科学与工程开设课程
摘要:
1.材料科学与工程的概述
2.材料科学与工程的专业课程设置
3.材料科学与工程的实践性课程设置
4.材料科学与工程的选修课程设置
5.材料科学与工程课程的重要性
正文:
一、材料科学与工程的概述
材料科学与工程是一门研究材料结构、性能、制备和应用的学科,它涵盖了金属、陶瓷、聚合物和复合材料等各种材料。
材料科学与工程专业旨在培养具备创新能力、实践能力和广泛应用知识的高素质人才。
二、材料科学与工程的专业课程设置
材料科学与工程专业的课程主要包括基础课程和专业课程。
基础课程旨在为学生提供扎实的理论基础,包括高等数学、线性代数、大学物理、化学、力学等。
专业课程则涵盖了材料科学的基础理论、材料物理、材料化学、材料力学、材料工程基础等。
三、材料科学与工程的实践性课程设置
材料科学与工程的实践性课程主要包括实验课和实习。
实验课旨在让学生通过实验了解和掌握材料科学的基本实验技术和方法,包括材料制备、材料性能测试、材料结构分析等。
实习则让学生在实际的工作环境中应用所学的知识和技能,提高学生的实践能力和就业竞争力。
四、材料科学与工程的选修课程设置
材料科学与工程的选修课程主要包括材料科学研究方法、材料工程设计、材料科学与工程前沿、材料科学与工程伦理等。
这些课程旨在拓宽学生的知识面,提高学生的研究能力和综合素质。
五、材料科学与工程课程的重要性
材料科学与工程课程的重要性不言而喻。
它是我国战略性新兴产业的重要组成部分,对我国的经济发展、国防建设和民生改善都有着重要的影响。
材料科学与工程本科专业

材料科学与工程本科专业摘要:一、材料科学与工程的简介1.材料科学与工程的定义2.材料科学与工程的学科背景和发展历程二、材料科学与工程专业概述1.专业方向及特点2.主要课程设置三、材料科学与工程的实际应用1.材料在高新技术领域中的应用2.材料在国民经济中的重要地位四、材料科学与工程的就业前景1.毕业生主要就业方向2.行业发展和人才需求趋势五、材料科学与工程的挑战与机遇1.当前面临的挑战2.未来发展的机遇正文:材料科学与工程专业是一门研究材料的设计、制备、性能及其应用的学科。
材料科学与工程专业在我国有着悠久的历史,随着科技的进步和社会的发展,这一专业在研究和应用领域取得了举世瞩目的成果。
材料科学与工程专业主要包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等方向。
这些方向分别研究不同类型的材料,具有各自的特点和应用领域。
材料科学与工程专业的学生需要学习材料科学基础、材料工程原理、材料制备与加工技术等核心课程,以及一定数量的选修课程。
材料科学与工程专业具有很强的实际应用价值。
在高新技术领域,如航空航天、信息技术、生物技术等方面,材料科学与工程的成果为我国的科技发展提供了重要支撑。
此外,材料科学与工程专业在国民经济中的地位日益显著,涉及建筑、交通、能源、环保等诸多领域。
材料科学与工程专业毕业生的就业前景十分广阔。
他们可以在科研机构、高等院校、企事业单位等从事材料研究、设计、开发、生产、管理等方面的工作。
随着我国经济的持续发展和材料科学研究的不断深入,材料科学与工程专业人才的需求呈现出持续增长的趋势。
当然,材料科学与工程专业也面临着一些挑战,如新型材料的研发和应用、资源与环境问题等。
然而,这些挑战同时也为材料科学与工程专业带来了巨大的发展机遇。
材料科学与工程的理解

材料科学与工程的理解
材料科学与工程是一门研究材料的性质、结构、制备和应用的学科。
它涉及从原子、分子水平到宏观尺度的各种材料,包括金属、陶瓷、高分子材料和复合材料等。
材料科学与工程的研究内容主要包括材料的组成、结构和性能之间的关系,以及如何通过改变材料的组成和结构来实现特定的性能要求。
这门学科的目标是开发新型材料,改善现有材料的性能,并将它们应用于各个领域,如航空航天、汽车、电子、能源和医疗等。
在材料科学与工程中,研究人员利用各种实验、模拟和理论方法来探索材料的性质和行为。
他们研究材料的微观结构,包括晶体结构、缺陷和界面等,并研究材料的宏观性质,如力学性能、导电性、热性能和光学性能等。
此外,材料科学与工程还关注材料的加工和制备技术,以及材料在实际应用中的表现和寿命等问题。
材料科学与工程在推动科技进步和社会发展方面起着重要作用。
通过开发新型材料,可以改善产品的性能、延长使用寿命,并满足不同领域对材料的特定需求。
此外,材料科学与工程还涉及环境保护和可持续发展方面的研究,例如研究可再生材料和节能材料等。
总而言之,材料科学与工程是一门综合性的学科,涵盖了从基础研究到应用开发的各个方面。
它对于推动技术创新和社会进步具有重要意义。
1。
材料科学与工程专业意义

材料科学与工程专业意义摘要:一、材料科学与工程专业概述二、材料科学与工程专业的研究领域1.材料制备与加工2.材料结构与性能3.材料分析与测试4.材料应用与工程三、材料科学与工程专业的发展前景四、材料科学与工程专业人才的职业规划五、我国在材料科学与工程专业的发展成就正文:一、材料科学与工程专业概述材料科学与工程专业是一门研究材料及其制备、结构、性能、加工、分析与测试等方面的学科。
它涵盖了从原材料的开发、加工、生产到材料制品的全过程,旨在解决材料的设计、制备、改性、评价和应用等问题。
材料科学与工程专业在我国的高等院校和科研机构中具有重要地位,为国家经济建设、科技进步和社会发展中关键材料的研究与开发提供了有力支持。
二、材料科学与工程专业的研究领域1.材料制备与加工:研究材料的制备方法、加工工艺及其对材料性能的影响,包括粉体制备、熔融制备、化学气相沉积、物理气相沉积等。
2.材料结构与性能:研究材料的晶格结构、组织结构、相界结构等对材料性能的影响,涉及金属材料、陶瓷材料、聚合物材料等多种类型材料。
3.材料分析与测试:运用各种现代分析测试手段,如电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等,揭示材料的微观结构和性能关系。
4.材料应用与工程:研究材料在不同领域的应用,如航空航天、能源、环保、电子、汽车等,注重材料与工程技术的结合。
三、材料科学与工程专业的发展前景随着科技的飞速发展,新材料的研究与开发在国民经济的各个领域中具有重要战略地位。
材料科学与工程专业的发展前景十分广阔,未来将围绕新材料、新技术、绿色环保等方面展开深入研究,为我国科技创新和产业升级提供有力支持。
四、材料科学与工程专业人才的职业规划材料科学与工程专业毕业生可在科研院所、企事业单位、高等院校等从事材料研究、开发、生产、管理等方面的工作。
为适应职业发展需求,学生应具备扎实的专业基础、实践能力、创新意识和团队协作精神,不断提升自身综合素质。
五、我国在材料科学与工程专业的发展成就近年来,我国在材料科学与工程专业取得了举世瞩目的成就,如高温超导材料、纳米材料、稀土材料、复合材料等领域的研究成果居世界领先水平。
材料科学与工程开设课程

材料科学与工程开设课程【原创实用版】目录1.材料科学与工程专业简介2.材料科学与工程专业主要开设课程3.实践环节与毕业要求4.就业前景与方向正文一、材料科学与工程专业简介材料科学与工程是一门研究材料结构、性能、制备和应用的学科,它涉及到金属、陶瓷、聚合物等多种材料类型。
材料科学与工程专业旨在培养具备材料科学与工程方面的扎实理论基础、宽广专业知识和良好科学素养的高级工程技术人才。
二、材料科学与工程专业主要开设课程1.基础课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、物理化学、无机化学、有机化学、普通力学、材料力学、电子技术、计算机基础等。
2.专业核心课程:材料科学基础、材料工程基础、材料性能、材料制备、材料分析与测试、新型材料研究、材料腐蚀与防护等。
3.专业选修课程:材料力学性能、材料物理性能、金属材料学、陶瓷材料学、聚合物材料学、复合材料学、功能材料、纳米材料与技术、新能源材料与器件等。
三、实践环节与毕业要求1.实验课程:与理论课程相配合的实验课程,以培养学生的动手能力和实验技能。
2.课程设计:针对专业核心课程和选修课程,安排课程设计环节,使学生能够运用所学知识解决实际问题。
3.实习实践:安排学生在企业、科研院所等相关单位进行实习,以提高学生的实际工作能力。
4.毕业论文:学生需完成一篇与材料科学与工程相关的毕业论文,以培养学生的独立研究能力。
四、就业前景与方向1.传统制造业:从事金属、陶瓷、聚合物等材料的生产、研发和管理工作。
2.新材料产业:从事新型材料、纳米材料、功能材料、复合材料、新能源材料等的研发、生产和管理工作。
3.科研院所:从事材料科学与工程相关的研究工作。
4.教育机构:担任材料科学与工程相关专业的教学和科研工作。
材料科学与工程

材料科学与工程材料科学与工程是研究材料性能、结构和制备工艺的学科,涉及到材料的选择、设计和应用。
本文将从材料科学与工程的概念、研究内容、应用领域以及未来发展等方面进行探讨。
概念介绍材料科学与工程是一门跨学科的学科,涵盖了物理学、化学、工程学等多个学科的知识。
它研究的对象是材料的性能、结构和制备工艺。
通过对材料的研究,可以改善材料性能,提高产品的质量和性能。
研究内容材料科学与工程的研究内容包括:1. 材料的物理性能研究:研究材料的力学性能、电学性能、热学性能等。
2. 材料的化学性能研究:研究材料的腐蚀性能、耐热性能、抗氧化性能等。
3. 材料的结构研究:研究材料的晶体结构、微观结构和宏观结构。
4. 材料的制备工艺研究:研究制备材料的方法和工艺。
应用领域材料科学与工程在很多领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:1. 电子领域:材料科学与工程在半导体器件、集成电路、电子显示等领域发挥着重要作用。
2. 能源领域:材料科学与工程在新能源开发、能源存储和转换等方面具有重要意义。
3. 医疗领域:材料科学与工程在医疗器械、生物医学材料等方面有广泛应用。
4. 航空航天领域:材料科学与工程对于航空航天器材料的研究和开发至关重要。
未来发展随着科学技术的不断进步和社会的不断发展,材料科学与工程在未来的发展中将会有更广阔的前景。
1. 新材料的研究与开发:随着科技的不断进步,新型材料的研究和开发成为材料科学与工程的一个重要方向。
2. 环保材料的研究与应用:面对全球环境问题,绿色环保材料的研究和应用将成为材料科学与工程的重要发展方向。
3. 材料的智能化与功能化:随着人工智能和物联网技术的发展,材料的智能化与功能化将成为未来材料科学与工程的发展趋势。
总结材料科学与工程是一门跨学科的学科,它研究材料的性能、结构和制备工艺。
在电子、能源、医疗、航空航天等领域都有广泛的应用。
未来,材料科学与工程将继续发展并面临新的挑战和机遇,为各个领域的科学技术进步和社会发展做出贡献。
材料科学与工程专业介绍

材料科学与工程专业介绍引言材料科学与工程是一门研究材料结构、性能和应用的学科。
随着科技的开展和工业化的进程,材料科学与工程在现代社会中发挥着重要作用。
本文将介绍材料科学与工程专业的根本知识、专业方向和就业前景,以帮助读者更好地了解这个专业。
专业概述材料科学与工程专业是一门涉及自然科学和工程学的交叉学科,目的是培养学生掌握材料结构、性能和应用方面的根本理论和实践技能。
在专业学习过程中,学生将学习材料科学的根本原理、材料的制备和加工技术、材料性能测试与评价等知识。
材料科学与工程专业可以分为以下几个方向:金属材料金属材料是材料科学与工程中的一个重要分支,它涵盖了金属的结构、性能、加工和应用方面的知识。
在金属材料方向的学习中,学生将学习金属材料的晶体结构和成分分析方法、金属材料的力学性能和热处理技术等知识。
无机非金属材料无机非金属材料包括陶瓷材料和复合材料等,它们具有特殊的物理、化学和力学性能。
在无机非金属材料方向的学习中,学生将学习无机非金属材料的组成与结构、制备与改性技术、性能测试与应用等知识。
高分子材料是一种与生活密切相关的材料,包括塑料、橡胶、纤维等。
在高分子材料方向的学习中,学生将学习高分子材料的合成与改性、物性测试与表征、加工与应用等知识。
材料物理与化学材料物理与化学是材料科学与工程的根底学科,它涉及材料的结构、物性和化学反响等方面的知识。
在材料物理与化学方向的学习中,学生将学习材料的电、磁、光、声等物理性质,以及材料的化学反响和外表性质等知识。
就业前景材料科学与工程专业的毕业生有着广阔的就业前景。
他们可以在各个领域中从事材料研究、材料制备和加工、材料性能测试和评价等工作。
以下是几个常见的就业领域:1.材料工程师:材料工程师负责材料的选择、制备、加工和性能评价等工作,在各个工程领域中都有广泛的应用。
2.材料研发科学家:材料研发科学家负责开发新型材料,并改良现有材料的性能,以满足不同领域的需求。
什么是材料科学与工程

什么是材料科学与工程
材料科学与工程是一门研究材料的结构、性能、制备、加工和应用的学科。
材
料是构成一切物质的基础,包括金属、陶瓷、高分子材料、半导体材料等。
材料科学与工程的研究对象是各种材料的结构、性能和制备加工技术,旨在开发新材料、改进现有材料的性能,以满足人类对材料的需求。
材料科学与工程的研究内容非常广泛,涉及材料的物理、化学、力学、工程学
等多个学科领域。
它的研究内容包括材料的基本性质、结构与性能的关系、材料的制备加工技术、材料的表面改性和功能化等方面。
在材料科学与工程领域,研究人员通过对材料的微观结构和宏观性能进行研究,以期望能够开发出更加优异的新材料,同时改进现有材料的性能,以满足不同领域的需求。
材料科学与工程的研究领域包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料、半导体材料等。
在这些领域中,研究人员致力于研究材料的结构特性、性能表征、制备加工技术等方面的问题。
通过对材料的研究,人们可以更好地理解材料的性能特点,从而为材料的应用提供更为可靠的依据。
材料科学与工程在现代工业生产和科技发展中起着至关重要的作用。
材料是现
代工业生产的基础,几乎所有的产品都离不开材料。
因此,研究和开发新型材料、改进现有材料的性能对于提高产品质量、推动科技进步、促进经济发展具有重要意义。
总的来说,材料科学与工程是一门关乎材料的结构、性能、制备、加工和应用
的综合学科。
通过对材料的研究,可以不断开发新材料、改进现有材料的性能,以满足人类对材料的不断增长的需求。
材料科学与工程在现代工业生产和科技发展中具有重要作用,对于推动科技进步、促进经济发展具有不可替代的作用。
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第1节材料科学与工程概述1.1.1材料科学的内涵材料科学就是从事对材料本质的发现、分析认识、设计及控制等方面研究的一门科学。
其目的在于揭示材料的行为,给予材料结构的统一描绘或建立模型,以及解释结构与性能之间的内在关系。
材料科学的内涵可以认为是由五大要素组成,他们之间的关联可以用一个多面体来描述(图1-1)。
其中使用效能是材料性能在工作状态(受力、气氛、温度)下的表现,材料性能可以视为材料的固有性能,而使用效能则随工作环境不同而异,但它与材料的固有性能密切相关。
理论及材料与工艺设计位于多面体的中心,它直接和其它5个要素相连,表明它在材料科学中的特殊地位。
材料科学的核心内容是结构与性能。
为了深入理解和有效控制性能和结构,人们常常需要了解各种过程的现象,如屈服过程、断裂过程、导电过程、磁化过程、相变过程等。
材料中各种结构的形成都涉及能量的变化,因此外界条件的改变也将会引起结构的改变,从而导致性能的改变。
因此可以说,过程是理解性能和结构的重要环节,结构是深入理解性能的核心,外界条件控制着结构的形成和过程的进行。
材料的性能是由材料的内部结构决定的,材料的结构反映了材料的组成基元及其排列和运动的方式。
材料的组成基元一般为原子、离子和分子等,材料的排列方式在很大程度上受组元间结合类型的影响,如金属键、离子键、共价键、分子键等。
组元在结构中不是静止不动的,是在不断的运动中,如电子的运动、原子的热运动等。
描述材料的结构可以有不同层次,包括原子结构、原子的排列、相结构、显微结构、结构缺陷等,每个层次的结构特征都以不同的方式决定着材料的性能。
物质结构是理解和控制性能的中心环节。
组成材料的原子结构,电子围绕着原子核的运动情况对材料的物理性能有重要影响,尤其是电子结构会影响原子的键合,使材料表现出金属、无机非金属或高分子的固有属性。
金属、无机非金属和某些高分子材料在空间均具有规则的原子排列,或者说具有晶体的格子构造。
晶体结构会影响到材料的诸多物理性能,如强度、塑性、韧性等。
石墨和金刚石都是由碳原子组成,但二者原子排列方式不同,导致强度、硬度及其它物理性能差别明显。
当材料处于非晶态时,与晶体材料相比,性能差别也很大,如玻璃态的聚乙烯是透明的,而晶态的聚乙烯是半透明的。
又如某些非晶态金属比晶态金属具有更高的强度和耐蚀性能。
此外,在晶体材料中存在的某些排列的不完整性,即存在结构缺陷,也对材料性能产生重要影响。
我们在研究晶体结构与性能的关系时,除考虑其内部原子排列的规则性,还需要考虑其尺寸的效应。
从聚集的角度看,三维方向尺寸都很大的材料称为块体材料,在一维、二维或三维方向上尺寸变小的材料叫做低维材料。
低维材料可能具有块体材料所不具备的性质,如零维的纳米粒子(尺寸小于100nm)具有很强的表面效应、尺寸效应和量子效应等,使其具有独特的物理、化学性能。
纳米金属颗粒是电的绝缘体和吸光的黑体。
以纳米微粒组成的陶瓷具有很高的韧性和超塑性。
纳米金属铝的硬度为普通铝的8倍。
具有高强度特征的一维材料的有机纤维、光导纤维,作为二维材料的金刚石薄膜、超导薄膜等都具有特殊的物理性能。
1.1.2 材料科学的确立与作用(1)材料科学的提出“材料科学”的明确提出要追朔到20世纪50年代末。
1957年10月4日前苏联发射了第一颗人造卫星,重80千克,11月3日发射了第二颗人造卫星,重500千克。
美国于1958年1月31日发射的“探测者1号”人造卫星仅8千克,重量比前苏联的卫星轻得多。
对此美国有关部门联合向总统提出报告,认为在科技竞争中美国之所以落后于苏联,关键在先进材料的研究方面。
1958年3月18日总统通过科学顾问委员会发布“全国材料规划”,决定12所大学成立材料研究实验室,随后又扩大到17所。
从那时起出现了包括多领域的综合性学科--“材料科学与工程学科”。
(2)材料科学的形成材料科学的形成主要归功于如下五个方面的基础发展:各类材料大规模的应用发展是材料科学形成的重要基础之一。
18世纪蒸汽机的发明和19世纪电动机的发明,使材料在新品种开发和规模生产等方面发生了飞跃,如1856年和1864年先后发明了转炉和平炉炼钢,大大促进了机械制造、铁路交通的发展。
随之不同类型的特殊钢种也相继出现,如1887年高锰钢、1903年硅钢及1910年镍铬不锈钢等,与此同时,铜、铅、锌也得到大量应用,随后铝、镁、钛和稀有金属相继问世。
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,1931年的聚氯乙烯以及1941年的尼龙等,发展十分迅速,如今世界年产量在1亿吨以上,论体积产量已超过了钢。
无机非金属材料门类较多,一直占有特殊的地位,其中一些传统材料资源丰富,性能价格比在所有材料中最有竞争能力。
20世纪中后期,通过合成原料和特殊制备方法,制造出一系列具有不可替代作用的功能材料和先进结构材料。
如电子陶瓷、铁氧体、光学玻璃、透明陶瓷、敏感及光电功能薄膜材料等。
先进结构陶瓷由于高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损及质轻等特点,在能源、信息等领域具有广泛的应用,成为近三四十年来研究工作的热点,且用途还在不断扩大。
其次,基础学科发展为材料科学理论体系的形成打下了坚实的基础。
量子力学、固体物理、断裂力学、无机化学、有机化学、物理化学等学科的发展,以及现代分析测试技术和设备的更新,使人类对物质结构和物理化学性质有了更深层次的理解。
同时,冶金学、金属学、陶瓷学、高分子科学等的发展也使对材料本身的研究大大加强和系统化,从而对材料的组成、制备、结构与性能,以及它们之间的相互关系的研究也越来越深入系统。
再次,学科理论的交叉融合日益突出。
在材料科学学科确立以前,金属材料、无机非金属材料与高分子材料等都已自成体系。
但人们在长期研究中发现,它们在制备和使用过程中许多概念、现象和变化都存在着颇多相似之处。
例如相变理论中,马氏体相变最初是金属学家所建立,广泛用来作为钢的热处理理论。
后来氧化锆增韧陶瓷中也发现了马氏体相变现象,并作为陶瓷增韧的一种有效方法。
又如缺陷理论、平衡热力学、扩散、塑性变形和断裂机理、表面与界面、晶态和非晶态结构、电子的迁移与束缚、原子聚集体的统计力学等的概念,常常可以用来解释不同类型材料的行为。
再有,各类材料的研究设备与生产手段颇具共同之处。
虽然不同类型的材料各有其专用设备与生产装置,但许多方面仍然是相同或相近的,如显微镜、电子显微镜、表面测试、物理化学及物理性能测试仪器等。
在材料生产中,许多加工装置也有通用之处,如挤压机对金属材料可以用来进行成型或冷加工硬化;而某些高分子材料,在采用挤压成丝工艺以后,可使有机纤维的比强度和比刚度大幅度提高;随着粉末成型技术和热致密化技术的发展,粉末冶金和现代陶瓷制造已经很难找出明显的区别。
最后,以应用为目的的材料设计打破了不同材料间的界限。
在长期的研究中人们发现,使得不同类型的材料可以相互代替和补充,更能充分发挥各种材料的优越性,达到物尽其用的目的。
复合材料在多数情况下是不同类型材料的组合,特别是出现超混杂复合材料以来更为如此。
如果对不同类型材料没有一个较全面的认识,对复合材料的设计及性质的理解必然受到影响。
(3)材料科学的作用从历史回顾的角度,我们可以用具体的几个例子来反映材料科学在科技进步中的作用。
图1-2和图1-3分别示出了材料比强度和刀具材料加工速度两个方面随年代不同的变化,其直接的显著作用之一是改进了飞机的设计,使交通工具节能。
而切削速度增长了100倍已导致了高效加工和制造工艺变成为低成本。
图1-4说明了集成电路自1958年问世以来的发展趋势,可以看出,到90年代中期,器件缩小了100万倍,单价下降了100万倍,这主要是由于单晶硅片直径增加、线宽变小、合格率提高的直接结果,由此导致了微电子技术、计算机技术、通信技术等发生了质的飞跃,进而引起了经济、社会的巨大变化。
同时,科技进步又促进了材料科学的自身发展。
首先是应用需求的牵引作用,这是材料科学发展的最重要的推动力,例如信息技术的发展,从电子信息处理,发展到光电子信息处理,以至于光子信息处理,需要一系列材料作基础,这包括光电子材料,非线性光学材料,光波导纤维、薄膜与器件等。
又如能源工程技术的发展,要求材料能耐受更高温度、具有更高可靠性以及寿命可预测的性质,以提高效率,改善环境,同时也要求更好的耐磨损、耐腐蚀性等,这些都为材料科学提出了大量的研究问题。
其次是对多学科交叉的推动作用,材料科学本身就具有多学科交叉渗透的特征,包含着丰富的内涵,例如材料的组分设计与合成,涉及到许多化学学科的分支,包括高温过程的热力学,动力学以至在温和条件下的仿生合成等。
当研究材料的微观结构与性能的关系时,要涉及到物理学,特别是凝聚态物理,同时也涉及到非连续介质微观力学等诸学科。
现代科学技术的发展具有学科间相互渗透、综合交叉的特点,科学和经济之间的相互作用,正推动着当前最活跃的信息科学、生命科学和材料科学的发展,也导致了一系列高新技术和高性能材料的诞生。
如信息功能材料是当代能源技术、信息技术、激光技术、计算机技术、空间技术、海洋工程技术、生物工程技术的物质基础,是新技术革命的先导。
高温结构材料是人类遨游太空的材料基础。
毫米时代人类发明了拖拉机,微米时代人类发明了计算机,以纳米材料为标志的纳米时代,人类将会创造出更大的辉煌。
21世纪的人类科学技术,将以先进材料技术、先进能源技术、信息技术和生物技术等四大学科为中心,通过其相互交叉和相互影响,为人类创造出完全不同的物质环境。
未来的材料,将是与生物和自然具有很好的适应性、相容性和环境友好的材料。
因此,性能不断提高、来源越来越广泛、能满足人类生活和社会日益增长需要的新材料,将会以更快的速度、更高的质量获得发展。
1.1.3 材料科学与材料工程的关系材料科学的核心问题是结构与性能的关系。
一般地说,科学是属于研究“为什么”的范畴。
材料科学的基础理论体系,能为材料工程提供必要的设计依据,为更好地选择材料、使用材料、发挥材料的潜力、发展新材料等提供理论基础。
并可以节省时间、提高可靠性、提高质量、降低成本和能耗、减少对环境的污染等。
材料工程是属于工程性质的领域,而工程是属于解决“怎样做”的问题。
其目的在于经济地而又能为社会所接受地控制材料的结构、性能和形状。
材料工程的研究需要对材料进行5个判据的考虑,即经济判据、质量判据、资源判据、环保判据、能源判据。
材料科学和材料工程是紧密联系、互相促进的。
材料工程为材料科学提出了丰富的研究课题,材料工程技术也为材料科学的发展提供了客观物质基础。
材料科学和材料工程间的不同主要在于各自强调的核心问题不同,它们之间并没有一条明显的分界线,在解决实际问题时,很难将科学因素和工程因素独立出来考虑。