《绪论introdu》PPT课件

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1、材料科学基础TheFundamentals(Elements,Principles)ofMaterialsScienceAnIntroductiontoMaterialsScience主讲李克2021/8/241《材料科学基础》CAI课件-李克绪论第一章原子结构与键合第二章固体结构第三章晶体缺陷第四章固体中原子及分子的运动第五章材料的形变与再结晶第六章单组元相图及纯晶体的凝固第七章二元相图及其合金的凝固材料科学基础2021/8/242《材料科学基础》CAI课件-李克绪论Introduction材料的

2、发展是社会文明的标志：石器时代、陶器时代、铜器时代和硅片时代2021/8/243《材料科学基础》CAI课件-李克1.历史进程漫长而又曲折的历程：石器时代（从古猿到原始人）：石斧、凿、刀、铲、箭头、纺轮、钵等（西安半坡遗址）石斧陶器时代（从原始社会末期)：-高燃烧值的煤、炭从新石器时代的仰韶文化和红山文化时期烧制的红陶、黑陶和白陶，到殷、周时期的釉瓷，直至东汉出现的瓷器，制陶技术并于九世纪传至非洲东部和阿拉伯世界，十三世纪传至日本，十五世纪传至欧洲。瓷器（china）成为中国文化的象征，对世界文明产生了极大的影

3、响。2021/8/244《材料科学基础》CAI课件-李克宋代早期龙泉青瓷南宋后代龙泉青瓷南宋白胎龙泉青瓷（浙江）陶器和瓷器文化：从新石器时代的仰韶文化和龙山文化时期烧制的红陶、黑陶和白陶，到殷、周时期的釉瓷，直至东汉出现的瓷器，制陶技术并于九世纪传至非洲东部和阿拉伯世界，十三世纪传至日本，十五世纪传至欧洲。瓷器（china）成为中国文化的象征，对世界文明产生了极大的影响。2021/8/245《材料科学基础》CAI课件-李克巨型司母戊鼎（河南安阳晚商遗址）铜器时代（约公元2140年间）：-金属冶炼温度我国青铜的

4、冶炼在夏（约公元2140年间）以前就开始了，虽然晚于古埃及和西亚，但发展较快。著名的有：晚商遗址出土的司母戊鼎，湖北江陵楚墓中发掘出的越王勾践剑，湖北隋县出土的战国青铜编钟，这些均构成了青铜器是中国古文明的象征。2021/8/246《材料科学基础》CAI课件-李克湖北江陵楚墓出土越王勾践宝剑2021/8/247《材料科学基础》CAI课件-李克湖南长沙砂子塘战国凹形铁锄铁器时代（春秋战国时期)-我国从春秋战国时期（公元前770～221年）开始大量使用铁器。公元前六世纪末叶，我国在世界上首先掌握了生铁铸造方法，使

5、生铁的利用比西欧约早一千八百年。公元一世纪，我国发明了炼钢方法，比西欧也约早一千八百年；公元二世纪末，刀师蒲元已掌握了水质对淬火的影响，当时他在今陕西南部造刀时，要用成都的水，并深知水质与淬硬的关系。它预演了十五、六个世纪以后美国为淬火要从英国Sheffield取水的故事。金属冶炼温度更高2021/8/248《材料科学基础》CAI课件-李克材料技术到材料科学的转变技术与科学的概念科学-science源于拉丁文的“知识”。科学是理性地、系统地探索自然，目的是寻求真理、发现新知识。从事基础科学研究的人往往是受好奇

6、心的驱使，不可能预知所研究的东西有没有用，其成果通过发表在同行评议的期刊上得到科学界的承认，有些成果会有意想不到的应用，有些则可能永远也不能应用。技术-technology-由希腊文的“艺术或技巧”和“学问”两个字根构成，technology是有关实用技艺和工业艺术的学问，研究的是知识的实际应用，目的是发明，其成果往往可以申请专利，也能在研究期刊上发表，但不一定马上能成为产品。一项发明从概念的模型或设计到形成产品，还要经过大量的技术开发工作，包括改进设计、优化制造工艺或程序等。科学只有通过技术才能转化为生

7、产力2021/8/249《材料科学基础》CAI课件-李克古代科技名著：“考工记”（先秦），“梦溪笔谈”（宋代沈括），“天工开物”（明代宋应星）。“考工记”中的“六齐”之律的论述:“金有六齐，六分其金而锡居一，谓之鈡鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金、锡半，谓之鉴燧之齐。”两种理解：一种是将“金”看成是青铜，则锡含量为：16.7％、20％、25％、33.3％、40％、50％；另一种是将“金”看成是纯铜，则锡

8、含量为：14.3％、16.7％、20％、26％、28.6％、33.3％。中国科学技术大学陈玉方和美国华盛顿史密森博物学院的C.W.Chase选用后一种作为“六齐”模拟试验成分，运用现代科学技术手段研究，证实“六齐”之律的科学性（文物保护与考古科学，1991，第3卷）。2021/8/2410《材料科学基础》CAI课件-李克明代以后，由于封建社会的腐朽没落约束了生产力，冶金技术没有能进一步提高，没有像西