麻省理工学院的材料科学与工程专业介绍

麻省理工学院的材料科学与工程专业介绍材料科学与工程简称MSE，工程学科关注于通过构建工具和形成解决方案来解决人类问题。材料科学与工程(MSE)通过研究、理解、设计和生产这些工具以及创造满足人类需求的新材料。

MSE将求知欲和科学发现的力量与工程学科的实际影响结合起来。通过整合从物理和生物到冶金和陶瓷的各种学术和工程专业的方法，MSE通过以材料为中心的方法解决复杂的问题。这个跨学科的领域涵盖了几乎所有形式的物质——从纳米材料的原子结构到生物物质的定向生长，再到热处理钢材的锻造。

MSE研究领域：

MSE的毕业生去向：

MSE包括广泛的科学领域和专业，该学科的毕业生有相应的广泛的机会。MSE的专业人士在私人和公共领域建立了充满活力的未来——在跨国公司担任

工程师和研究人员，在著名学术机构担任教授，在创新创业公司担任企业家，或为政府组织担任政策顾问。

由于他们对材料的广泛影响和影响的深入理解，MSE专业人员在多阶段职业中处于非常有利的地位。对这些人中的许多人来说，从教育到职业的转变开始了一段对世界产生积极影响的旅程，而不是追求狭隘定义的职位或工作环境。此外，由于MSE聚焦于基本的自然现象，材料科学家和工程师创造的发现——以及他们拥有的技能——从未过时。

下面是MIT的部分网届毕业生的去向：

Tiax - 助理技师

?Universal Display Company - 研究科学家

?Verisk Health - 业务分析师

?Viavi Solutions - 科学家

?Xtalic Corporation - 项目经理

?24M技术- 科学家

?Bay Labs，Inc。- 工程师

?Bodycote热加工- 质量工程师

?陶氏化学公司- 高级化学家

?EnPro Industries - 工程师

?埃克森美孚- 腐蚀工程师

?Funkitron - 关卡设计师

?英特尔- 产品质量工程师

?斯伦贝谢- 研究技术员

?Stryker骨科- 材料研究工程师

?贝恩和公司- 助理顾问

?Citadel LLC - 投资专业人士

?克林顿健康准入倡议(CHAI) - 国际发展?Foley Hoag LLP - 专利代理人

?L.E.K.咨询

?麦肯锡公司- 技术顾问

?摩根士丹利有限责任公司- 股权研究?波士顿咨询集团- 管理顾问

?美国海军- 海军飞行官

?美国参议院- 科学技术研究员

?麻省理工学院- 生物工程系

?麻省理工学院- 材料科学与工程系

?麻省理工学院- 工程系统部

?麻省理工学院- 机械工程

?西北大学- 材料科学与工程

?加州大学伯克利分校- 化学工程系

?布朗大学- 工程学院

?哈佛商学院

?哈佛肯尼迪政府学院

?劳伦斯伯克利国家实验室- 博士后

?麻省理工学院材料科学与工程系- 博士后

?西北大学- 生物医学工程博士后

?新加坡- 麻省理工学院研究与技术联盟- 博士后

听听MIT校友的心声：

Leslie Rikleen

S·B·2010年，S.M。2011

W.L. 戈尔和同事

我在一家材料科学公司工作。我工作很酷的真正原因是什么? 整个公司围绕以实用和有利可图的方式推进材料科学。在过去的几年里，我有机会发明新的涂料，在高温下稳定聚合物，开发测试方法来预测现场的服装性能，并为绝缘鞋创造新的市场。大多数日子都是实验室原型制作的结合，引领了一个全球性的，跨专业化的团队，并深入探讨为什么我的产品会为佩戴者带来真正的改变。

服饰; 行业;R&d

Brian Spatocco

博士2015年

CTO

先进的钾肥技术

Brian Spatocco目前是Advanced Potash Technologies(APT)的首席技术官。在他的职位上，Brian负责APT美国研发总部的建设，技术研究团队的招聘和管理，知识产权战略以及全球发展合作伙伴关系。在加入APT之前，Brian 曾在美国情报界的风险投资部门In-Q-Tel担任投资组合经理。在此职位上，他专注于硬件和能源技术，并在11家美国创业公司中管理着约3000万美元的投资。布莱恩目前住在剑桥，他仍然积极参与社区倡导活动。

农业; 环境;Sustainibility

海蒂伯奇

博士2001年

固态冷却计划技术团队负责人

E I Du Pont De Nemours&Co

Heidi以优异成绩获得弗吉尼亚理工大学化学工程理学学士学位和博士学位。来自麻省理工学院的聚合物工程专业。她的论文研究了可混溶聚合物共混物中的混合和形态发展。Heidi在位于西弗吉尼亚州帕克斯堡的华盛顿工厂的Teflon?含氟聚合物研究小组中加入了Dupont，在那里她花了近10年的时间为电线/电缆和半导体市场开发产品。她于2012年搬迁到威尔明顿，最初加入中央研究中心的聚合物加工和表征小组。在CR&D期间，她致力于研究超低磨损的新材料，改善可丽耐?的性能和固态制冷，以及开发为期四天的聚合物科学内部培训课程。当CR&D重组后，她转到建筑和施工公司，在那里她致力于扩大新Kevlar?聚合物的混合工艺，并将Corian?商业化，提高了抗划伤性。此后，她进入了电子与成像新兴技术集团，担任固态冷却计划的技术团队负责人。她拥有9项美国专利，并获得了三项DC&F技术卓越奖。她也是杜邦公司内部高分子大学课程的常任讲师。

工程; R&d

杰克萨勒诺

博士1983年

执行副总裁

Triton Systems Inc.

Jack Salerno博士是Triton Systems Inc.的执行副总裁，该公司是一家全球产品风险投资公司。在加入Triton之前，Jack曾担任Agiltron Inc.的总裁，首席执行官和董事，该公司是通信，传感和仪器仪表的光学和光子组件和系统的领先开发商和制造商。杰克是Kopin公司的创始员工和副总裁，他在那里建立了第一家化合物半导体外延片业务，专注于现在几乎所有移动设备中使用的异质结材料，并且还开创了微显示技术。他曾在多家初创技术公司担任过执行职务，包括光学元件制造商ColorLink(被RealD收购)和NZ Applied Technologies(被康宁收购)。他目前在Triton的重点是通过围绕公司开发和孵化的新技术形成商业企业来加速产品商业化。杰克拥有博士学位。来自M.I.T.的材料科学在管理方面有一个辅修，一个M.S.在范德比尔特大学的电气工程和B.A.来自俄亥俄卫斯理大学的物理和数学专业。他还是30多项美国专利的发明者。

梅丽莎马丁内兹

S·B·2001年

新产品开发副总裁

ATI

加入Melissa Martinez '01，新产品开发副总裁，讨论ATI如何为具有挑战性的行业，公司内部的机会以及为ATI工作的方式开发材料解决方案。ATI 是技术先进的特种材料和复杂部件的全球制造商。我们为全球市场提供高度多样化和专业化的产品，如航空航天和国防，石油和天然气，化学和碳氢化合物加工工业，电能，医疗和其他工业市场。ATI以许多轧制产品形式生产镍基合金

和高温合金，钛合金，特种合金，不锈钢，锆和其他相关合金。我们还是生产镍基合金和钛基合金粉末的领导者，用于下一代喷气发动机锻件和3D打印产品。

材料科学与工程学科的发展历程和趋势

材料科学与工程学科发展历程和趋势 摘要：本文结合国内几所高校材料学科的具体实例，综述了材料科学与工程学科的国内外发展的历史进程，讨论了材料科学与工程学科的发展趋势，同时展望了材料科学与工程学科在未来的发展前景。 关键词：材料科学与工程，发展历程，趋势 Abstract In this paper,on the basis of practice of materials science and engineering discipline in several domestic universities, the development process of materials science and engineering at home and abroad were reviewed, and the development trend of this discipline were discussed. Meanwhile, the prospect of this subject in the future were prospected. Keywords:materials science and engineering,development process,trend 1 引言 上个世纪70年代以来，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。随着科学技术的高速发展，新技术、新产品及新工艺对新材料的要求越来越强烈，也促进了当代材料科学技术的飞速发展。现在，材料学科及教育的重要性已被人们认识，国内外许多工科院校及综合性大学都相继成立了材料科学与工程学院（系）。 2 材料科学与工程学科发展历程 “材料科学”这个名词在20世纪60年代由美国学者首先提出。1957年，苏联人造地球卫星发射成功之后，美国政府及科技界为之震惊，并认识到先进材料对于高技术发展的重要性，于是一些大学相继成立了十余个材料科学研究中心，从此，“材料科学”这一名词开始被人们广泛使用。 材料学科的发展过程遵循了现代科学发展的普遍规律，也是从细分走向综合。各门材料学科通过相互交叉、渗透、移植，由细分最终走向具有共同理论和技术基础的全材料科学[1]。20世纪40年代以前，基础科学和工程之间的联系并不十分紧密。在20世纪20年代固体物理和材料工程两学科是分离的，到40年代两学科才有交叉。从60年代初开始出现了材料科学，到了70年代，材料科学和材料工程的学科内涵大部分重叠，材料科学兼备自然科学和应用科学的属性，故“材料科学与工程”(MSE)作为一个大学科逐步为科技界和教育界所接受[2]。 2.1 国外材料科学与工程学科发展历程 美国西北大学M.E.Fine教授等人首先于20世纪60年代初提出了材料科学与 工程(MSE)这一概念。在上20世纪60年代以前，国内外高校均没有明确完整的MSE教育。此时，材料科学与技术人才的培养分属冶金、化工或机械等专业。从60年代初起，欧美等国家高校中冶金、机械或化工等与材料有关的系或相关的专业及学科开始改设“材料科学与工程系”、“材料科学系”、“材料工学系”。至80年代中后期，欧美等国大部分高校已完成此项工作。这种教育符合材料科学技术发展趋势。近年来，美国与欧洲在材料教育方面的最显著特点就是把材料科学与工程看作是一门学科。在大学不再需要专门的材料主题。这些材料不再是冶金、陶瓷或电子材料学，而统称为材料，材料教育涉及的范围包括金属、陶瓷、高分子、

美国康奈尔大学介绍

美国康奈尔大学介绍 康奈尔大学(英文：Cornell University)是一所位于美国纽约州伊萨卡的私立研究型大学，另有两所分校位于纽约市和卡塔尔教育城，是著名的常春藤盟校成员。康奈尔大学由埃兹拉·康奈尔和安德鲁·迪克森·怀特于1865年所建立，为八个常春藤盟校中唯一一所在美国独立战争后创办的。康奈尔大学有七个本科生学院和七个研究生学院。根据《普林斯顿评论》，康奈尔大学与斯坦福大学、麻省理工学院、芝加哥大学、俄勒冈州立大学、加州理工学院、加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校一同被誉为美国工程科技界的学术领袖。 康乃尔大学被视为全国最多元化校园的其中一座，此处有500个注册学生团体，当中包括从独木舟到全副武装的马上枪术比赛、福音歌咏团、即兴表演剧场、多人作赛电玩会、人声无伴奏合唱团等不同兴趣项目。组织数目之大，包办各种不同兴趣及口味。校方资助对学生组织的活动帮助甚大，但小圈子众多的情况是个问题，因为学生虽然能够结交很多志同道合的朋友，却不能从中加强组织间的交流，这问题在很多种族或宗教性团体当中尤其严重。 本科生学生宿舍分成三个部分，分别是西校区(West Campus)、大学镇(Collegetown)和北校区(North Campus)。西校区主要供转校生及高年级生居住，大学镇的住宿生主要为高年级生，而北校区则主要供一年级生居住。 康奈尔大学的著名校友不少。校友中有41人获得诺贝尔奖(到1983年为止，毕业生有18人)，其中文学奖得主1位，和平奖得主1位，物理学奖得主6位，化学奖得主5位，医学和生物学奖得主5位。1931年毕业于康奈尔大学(博士学位)的威尔斯·比德尔是著名的遗传学家，获诺贝尔奖，还曾任芝加哥大学校长。 院系设置： 康奈尔大学目前设有下列13所学院：农业和生命科学学院(州立)，建筑艺术与规划学院，文理学院，工程学院，研究生院，旅店管理学院，人类生态学院(州立)，工业和劳资关系学院(州立)，法学院，管理研究生院，医学院(校址在纽约市区内)，医学研究生院(校址在纽约市区内)，兽医学院(州立)。此外还有大学图书馆、生物科学部、营养科学部、暑期班及校外学习部等机构。 专业设置： 法律学、科学医学、临床医学、哲学、历史学、东方及古典问题研究、现代语言学、经济学、社会及行为科学、数学、化学、药学、物理学及天文学、生物学、地球科学等。 热门专业： Aerospace Engineering(航天工程) Chemical Engineering(化学工程) Immunology(免疫学) 太傻美国留学：https://www.sodocs.net/doc/c417633020.html,/abroad/usa/

材料科学与工程基础300道选择题(答案)

第一组 材料的刚性越大，材料就越脆。F 按受力方式，材料的弹性模量分为三种类型，以下哪一种是错误的：D A. 正弹性模量（E） B. 切弹性模量（G） C. 体积弹性模量（G） D. 弯曲弹性模量（W） 滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性，它与下列哪个因素无关B A 温度； B 形状和大小； C 载荷频率 高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而A A. 上升； B. 降低； C. 不变。 金属材料的弹性模量随温度的升高而B A. 上升； B. 降低； C. 不变。 弹性模量和泊松比之间有一定的换算关系，以下换算关系中正确的是D A. K=E /[3(1+2)]； B. E=2G (1-)； C. K=E /[3(1-)]； D. E=3K (1-2)； E. E=2G (1-2)。 7.Viscoelasticity”的意义是B A 弹性；B粘弹性； C 粘性 8.均弹性摸量的表达式是A A、E=σ/ε B、G=τ/r C、K=σ。/（△V/V） 9.金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内C GPa A.10-102、＜10，10-102 B.＜10、10-102、10-102 C.10-102、10-102、＜10 10.体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。T 11.虎克弹性体的力学特点是B A、小形变、不可回复 B、小形变、可回复 C、大形变、不可回复 D、大形变、可回复 13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为，高分子材料则通常表现为和。A A 普弹行、高弹性、粘弹性 B 纯弹行、高弹性、粘弹性 C 普弹行、高弹性、滞弹性 14、泊松比为拉伸应力作用下，材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex F 第二组 1.对各向同性材料，以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型C A. 简单拉伸； B. 简单剪切； C. 扭转； D. 均匀压缩 2.对各向同性材料，以下哪三种应变属于应变的基本类型ABD A. 简单拉伸； B. 简单剪切； C. 弯曲； D. 均匀压缩 3.“Tension”的意义是A A 拉伸； B 剪切； C 压缩 4.“Compress”的意义是C A 拉伸；B剪切； C 压缩 5.陶瓷、多数玻璃和结晶态聚合物的应力-应变曲线一般表现为纯弹性行为T 6.Stress”and “strain”的意义分别是A A 应力和应变；B应变和应力；C应力和变形

麻省理工学院英语简介：

麻省理工学院英语简介： 麻省理工学院素以世界顶尖的工程学和计算机科学而享誉世界，与斯坦福大学、加州大学伯克利分校一同被称为工程科技界的学术领袖。 下面为大家带来旅游英语麻省理工学院英语简介，欢迎大家阅读!麻省理工学院英语简介：Occupying 153.8 acres alongside the Charles，the Massachusetts Institute of Technology (MIT) provides an intellectual counterweight to the otherwise working-class character of East Cambridge. Originally established in Allston in 1865，MIT moved to this more auspicious campus across the river in 1916 and has since risen to international prominence as a major center for theoretical and practical research in the sciences. Both NASA and the Department of Defense pour funds into MIT in exchange for research and development assistance from the university's best minds.The campus buildings and geography reflect the quirky，nerdy character of the institute，emphasizing function and peppering it with a peculiar notion of form. Everything is obsessively numbered and coded：you can go to E15 (the Weisner Building) for a lecture in 4.103 (advanced computer-assisted design)，which，of course，gets you no closer towards a degree in 17 (political science)。 Behind the massive pillars that guard the entrance of the Rogers Building，at 77 Massachusetts Ave，you'll find a labyrinth of corridors

“材料科学与工程导论”——课程教学大纲

北京工业大学 “材料科学与工程导论”——课程教学大纲 英文名称：Introduction to Materials Science and Engineering 课程编号：0000274 课程类型：学科基础必修课 学时：32 学分：2.0 适用对象：材料类本科生 先修课程：大学物理、高等数学、工程力学 使用教材及参考书： [1] 许并社，材料科学概论，北京工业大学出版社，2002 [2] 冯端、师昌绪、刘治国，材料科学导论，化学工业出版社，2002 [3] 张钧林、严彪、王德平、袁华，材料科学基础，化学工业出版社，2006 [4] 周达飞，材料概论，化学工业出版社，2001 [5] William D. Callister, David G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, John Wiley & Sons INC, 2008 [6] 美国国家研究委员会，90年代的材料科学与材料工程，航空工业出版社，1992 [7] 李恒德、师昌绪，中国材料发展现状及迈入新世纪对策，山东科学技术出版 社，2002 一、课程性质、目的和任务 《材料科学与工程导论》是面向材料学院二年级本科生开设的专业基础必修课。其目的是使学生了解材料科学在经济社会发展中的作用以及材料科学与工程学的形成与学科发展趋势。以材料“四要素”及其相互关系为中心，使学生建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念体系，在掌握材料共性规律与特点的基础上，使学生理解材料科学与工程内涵，学会分析材料问题的方法。以案例的形式，介绍典型金属及无机非金属的结构与功能材料的研究规律，强化学生对“四要素”的理解。 二、课程教学内容及要求

四川大学材料科学与工程基础期末考 题库

选择题第一组 1.材料的刚性越大，材料就越脆。（）B A. 正确； B. 错误 2.按受力方式，材料的弹性模量分为三种类型，以下哪一种是错误的：（）D A. 正弹性模量（E）； B. 切弹性模量（G）； C. 体积弹性模量（G）； D. 弯曲弹性模量（W）。 3.滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性，它与下列哪个因素无关（） B A 温度； B 形状和大小； C 载荷频率 4.高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而（）。A A. 上升； B. 降低； C. 不变。 5.金属材料的弹性模量随温度的升高而（）。B A. 上升； B. 降低； C. 不变。 6.弹性模量和泊松比ν之间有一定的换算关系，以下换算关系中正确的是（） D A. K=E /[3(1+2ν)]； B. E=2G (1-ν)； C. K=E /[3(1-ν)]； D. E=3K (1-2ν)； E. E=2G (1-2ν)。 7.“Viscoelasticity”的意义是（）B

A 弹性； B粘弹性； C 粘性 8、均弹性摸量的表达式是（）A A、E=σ/ε B、G=τ/r C、K=σ。/（△V/V） 9、金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内（GPa）C A、10-102、＜10，10-102 B、＜10、10-102、10-102 C、10-102、10-102、＜10 10、体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。 11、虎克弹性体的力学特点是（）B A、小形变、不可回复 B、小形变、可回复 C、大形变、不可回复 D、大形变、可回复 13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为，高分子材料则通常表现为和。A A 普弹行、高弹性、粘弹性 B 纯弹行、高弹性、粘弹性 C 普弹行、高弹性、滞弹性 14、泊松比为拉伸应力作用下，材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex （）B A. 正确； B. 错误

麻省理工学院学费

麻省理工学院学费 麻省理工学院，简称麻省理工（MIT），坐落于美国马萨诸塞州波士顿都市区剑桥市，是世界著名私立研究型大学。你知道麻省理工学院学费是多少吗？接下来，跟美行思远小编一起来看看吧！ 院校简介： 麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology），简称麻省理工（MIT），坐落于美国马萨诸塞州波士顿都市区剑桥市，是世界著名私立研究型大学。麻省理工学院创立于1861年，在第二次世界大战后，麻省理工学院借由美国国防科技研究需要而迅速崛起；在二战和冷战期间，麻省理工学院的研究人员对计算机、雷达以及惯性导航系统等科技发展作出了重要贡献。 麻省理工学院素以顶尖的工程学和计算机科学而著名，拥有林肯实验室（MIT Lincoln Lab）和麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab），位列2016-17年世界大学学术排名（ARWU）工程学世界第一、计算机科学第二，2017-18年US News全美研究生院排名工程学第一、计算机科学第一，与斯坦福大学、加州大学伯克利分校一同被称为工程科技

界的学术领袖。截止至2017年，麻省理工学院的校友、教职工及研究人员中，共产生了91位诺贝尔奖得主（世界第6）、6位菲尔兹奖得主（世界第10）以及25位图灵奖得主（世界第2）。 麻省理工学院学费： 本科 2016-17学年麻省理工大学本科费用标准如下： 学费(/年)：$48,452 食宿(/年)：$14,210 研究生 除斯隆商学院外，2015-2016年度麻省理工其它学院的标准学费如下： 春季和秋季学期：$23,200 夏季学期：$15,460 按一年正常就读的春季和秋季学期计算，麻省理工学院的学费为$46,400，百利天下留学提醒大家需注意的是，美国多数学校每年学费增幅都在约在5%左右，麻省理工也不例外。 斯隆商学院 MBA：2015-16学年学费$65,750，加上食宿、书本等费用，学年费用总计为$98,014。 金融硕士：2015-16学年为期12个月项目学费标准$75,850，为期18个月项目学费

材料科学与工程导论课后习题答案-杨瑞城-蒋成禹

第一章 材料与人类 1.为什么说材料的发展是人类文明的里程碑？ 材料是一切文明和科学的基础，材料无处不在，无处不有，它使人类及其赖以生存的社会、环境存在着紧密而有机的联系。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产和人类生活带来巨大的变化。 2.什么是材料的单向循环？什么是材料的双向循环？两者的差别是什么？ 物质单向运动模式：“资源开采-生产加工-消费使用-废物丢弃” 双向循环模式：以仿效自然生态过程物质循环的模式，建立起废物能在不同生产过程中循环，多产品共生的工业模式，即所谓的双向循环模式（或理论意义上的闭合循环模式）。 差别：单向循环必然带来地球有限资源的紧缺和破坏，同时带来能源浪费，造成人类生存环境的污染。 无害循环：流程性材料生产中，如果一个过程的输出变为另一个过程的输入，即一个过程的废物变成另一个过程的原料，并且经过研究真正达到多种过程相互依存、相互利用的闭合的产业“网”、“链”，达到了清洁生产。 地球 原材料 工业原料 废料 产品 工程材料 资源开采 冶金等初加工 进一步加工 人类使用后失效 组合加工制造 地球 综合利用变为无害废物 综合利用变为无害废物 废料 工业用原料 原材料 产品 工程材料 经过人类处理重新利用后的无害废物

3.什么是生态环境材料？ 生态环境材料是指同时具有优良的使用性能和最佳环境协调性能的一大类材料。这类材料对资源和能源消耗少，对生态和环境污染小，再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且要求在制造、使用、废弃直到再生利用的整个寿命周期中，都必须具有与环境的协调共存性。因此，所谓环境材料，实质是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料，它是材料工作者在环境意识指导下，或开发新型材料，或改进、改造传统材料，任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求，它就应被视为环境材料。 4.为什么说材料科学和材料工程是密不可分的系统工程？ 材料科学与工程的材料科学部分主要研究材料的结构与性能之间所存在的关系，即集中了解材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、性能以及行为相联系的。而另一方面，与此相对应，材料工程部分是在上述结构-性能关系的基础上，设计材料的组织结构并在工程上得以实施与保证，产生预定的种种性能，即涉及到对基础科学和经验知识的综合、运用，以便发展、制备、改善和使用材料，满足具体要求。两者只是侧重点不同，并没有明显的分界线，一般在使用材料科学这一术语时，通常都包含了材料工程的许多方面；而材料工程的具体问题的解决，毫无疑问，都必须以材料科学作为基础与理论依据，所以材料科学与材料工程是一个整体。 5.现代材料观的六面体是什么？怎样建立起一个完整的材料观？ 材料科学与工程研究材料组成、性能、生产流程和使用效能四个要素，构成四面体。 成分、合成与加工、结构、性能及使用效能连接在一起组成一个六面体。 6.什么是材料的使用效能？ 指材料在使用条件下的表现，如使用环境、受力状态对材料特征曲线以及寿命的影响。效能往往决定着材料能否得到发展和使用。 7.试讲一下材料设计与选用材料的基本思想与原则？ 材料设计是应用已知理论与信息，预报具有预期性能的材料，并提出其制备合成方案。材料设计可根据设计对象所涉及的空间尺度划分为显微结构层次、原子分子层次和电子层次设计，以及综合考虑各个层次的多尺度材料设计。 从工程角度，材料设计是依据产品所需材料的各项性能指标，利用各种有用信息，建立相关模型，制定具有预想的微观结构和性能的材料及材料生产工艺方法，以满足特定产品对新材料的需求。 选材原则：1）胜任某一特定功能；2）综合性能比较好；3）材料性能差异定量化；4）成本、经济与社会效益；5）与环境保护尽可能地一致，即对环境尽可能友好。 选材思想：设计-工艺-材料-用户最佳组合的结果 第二章工程材料概述 工程材料分为：金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料以及不宜归入上述四类的“其他材料”。 1.什么是黑色金属？什么是有色金属？

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案 第二章 2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示）。 2-2.的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。 2-3.试计算N壳层内的最大电子数。若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？ 2-4.计算O壳层内的最大电子数。并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。 2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。 2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式： （1）CO2的分子键合（2）甲烷CH4的分子键合 （3）乙烯C2H4的分子键合（4）水H2O的分子键合 （5）苯环的分子键合（6）羰基中C、O间的原子键合 2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？ 2-8.试解释表2-3-1中，原子键型与物性的关系？ 2-9.0℃时，水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3，如何解释这一现象？ 2-10.当CN=6时，K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时，半径是多少？(b)CN=8时，半径是多少？ 2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量？(b)每mm3的金有多少个原子？(c)根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少？(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积？(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比？ 2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子，每边的边长是0.478nm，则CaO的密度是多少？ 2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？ 2-14.计算（a）面心立方金属的原子致密度；（b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径r Na+=0.097，r Cl-=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？

美国麻省理工大学介绍

美国麻省理工大学介绍 麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology，缩写是：MIT)是美国一所综合性私立大学，有“世界理工大学之最”的美名。位于麻萨诸塞州的波士顿，查尔斯河(Charles River)将其与波士顿的后湾区(Back Bay)隔开。MIT无论是在美国还是全世界都有非常重要的影响力，培养了众多对世界产生重大影响的人士，是全球高科技和高等研究的先驱领导大学，也是世界理工科精英的所在地。MIT的自然及工程科学在世界上享有极佳的声誉，其管理学、经济学、哲学、政治学、语言学也同样优秀。麻省理工是世界上最富盛名的理工科大学，《纽约时报》笔下“全美最有声望的学校”。入选中国世界纪录协会世界综合实力最强的大学候选世界纪录。快速导航关系表 中文名麻省理工学院 简称MIT 创办时间1861年(辛酉年) 现任校长拉斐尔.莱夫 所属地区美国马萨诸塞州剑桥市 外文名Massachusetts Institute of Technology 校训Ments et Manus 类别私立大学 知名校友本.伯南克，钱学森，贝聿铭 主要奖项世界顶级工程院校，世界大学排名前五 校址77 Massachusettes Avenue， Rm 3-108 (77麻省大道，RM 3-108) 学校简介 概况 麻省理工学院麻省理工学院位于美国马萨诸塞州剑桥市，占地面积168英亩(68.0公顷)，吉祥物是海狸(Beaver)，NCAA运动队绰号是工程师(Engineers)，校训是“手脑并用创新世 界”(Mens et Manus)，英文翻译是：Mind and Hand。麻省理工学院在全球各大权威机构发起的排行榜中一贯名列前茅。在最新的USNEWS全球高校排行榜和QS世界大学排行榜中，MIT均名列世界第一位;在最新的上海交大ARWU世界大学学术排行榜中，名列全球第三位;在2013年USNEWS 美国大学综合排名中位居全美第6位。

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材料科学与工程发展的展望 作者:宋家树张兴钤张万箱 1　90年代新材料、材料科学与工程的重要地位当前世界正面临新的科学、技 术革命,科学、技术的作用被空前地开发出来。在这一基础上,以电子信息技术 为先导的新的产业革命行将到来。对于新产业革命的具体内容虽有不同的预测, 但共同的一点是:材料与制造技术仍是新时代企业的物质基础。90年代各种高 、新技术(如电子信息、能源、制造业以及航空、航天、海洋、军事技术等)将 都对材料及工艺提出更新更高的要求。美国1991年发表的“国家关键技术报告 ”认为:材料领域的进展几乎可以显著改进国民经济所有部门的产品性能,提高 它们的竞争能力;因此把材料列为六大关键技术的首位。这是由于先进材料与制 造技术是未来国民经济与国防力量发展的基础,是各种高、新技术成果转化为实 用产品与商品的关键。当前各种新材料市场规模超过1000亿美元,预计到2000 年将达4　000亿美元。由新材料带动而产生的新产品新技术则是一个更大的市场。例如美国在电子工业投入1美元的半导体材料可以产出10美元的电子设备 系统,而对交通工业如能延长材料使用寿命百分之一则可节约300亿美元。国防 科技及武器装备的发展在很大程度上也要依赖新材料和先进制造工艺。美国国 防部“关键技术计划”把21项关键技术放在五个技术群中,其中之一就是“材 料与制造”,他们认为这一技术群与70%的新技术都有密切关系。因为一方面许 多新材料技术本身就是新技术突破的主要内容。另一方面是它已成为大多数先 进国防技术转化为有效的武器装备的关键支撑条件。例如先进武器技术对微电 子电路要求的核心是提高信号处理速度(提高到GHz以上),这就要求高级半导体 材料,及亚微米(<0.25μm)制造工艺。传感器技术发展可以创造出新型武器(如 反辐射导弹的导引头可以瞄定敌方雷达),而传感技术本身依赖于高质量碲镉汞 、硅化铂、光纤、超导等材料及其加工技术。高能量密度材料决定了所有武器 的杀伤与推进能力。例如新合成的CL-20可使炸药能量增加20%,“同质异能核 ”如证实其存在则它所含能量比常规炸药高出100倍。高性能材料(特别是复合 材料)的应用将使燃气涡轮推动系统的能力提高一倍。由于武器技术的进步,以 及更多的采用新技术,使得现代化武器研制、生产周期加长、单价不断上涨。其 后果是使先进技术成果应用于作战武器系统上十分困难,而如不能进入应用则研 究的成果就被浪费了。解决这一难题的关键仍是革新制造工艺技术,例如先进的 柔性设计与生产技术。在 未来的世纪我们会面临更大的挑战,当然也有机遇。当前我国经济正在高速发展,但工业产品与先进国家相比还有很大的差距,特别是产品质量与生产的效率较低, 而消耗很高。国防科技及武器装备的质量也急待提高。为使我们的工业在未来 具有竞争力,现在应抓住机遇,重视材 料科学与工程这一新兴学科,狠抓材料与制造工艺这两项关键基础技术,使之接近、赶上现代国际水平。为此我们需要认真考查现代材料科学技术的特点与将 来的发展趋势。科研中国https://www.sodocs.net/doc/c417633020.html,. 2　90年代材料科学及工程发展的趋势材料科学技术是近年来发展最快的科技 领域之一,它不仅创造了大量高性能新材料和前所未有的加工方法,同时也使传 统材料的生产发生了巨大的变化。现代化的钢铁工业生产率的大幅度增长即是

美国著名大学简介(新)

美国著名大学简介.txt丶︶￣喜欢的歌，静静的听，喜欢的人，远远的看我笑了当初你不挺傲的吗现在您这是又玩哪出呢？美国著名大学简介 哈佛大学 (Harvard University) 美国最早的私立大学之一。以培养研究生和从事科学研究为主的综合性大学。前身为哈佛学院。1636年10月28日马萨诸塞海湾殖民地议会通过决议，决定筹建一所象英国剑桥大学那样的高等学府。1638年在马萨诸塞的剑桥正式开学，第一届学生共4名。1638年9月14日，牧师兼伊曼纽尔学院院长的J．哈佛病逝，他把一部分遗产和400余册图书捐赠给这所学校。1639年3月13日，马萨诸塞海湾殖民地议会通过决议，把这所学校命名为哈佛学院。在建校的最初一个半世纪中，学校体制主要仿照欧洲大学。1721年正式设立神学教授职位，1727年设立数学和自然科学教授职位,1780年设立医学教授职位。同年扩建成哈佛大学；1816年成立神学院，1817年成立法学院，以后各学院相继在19世纪成立。教育学院成立于1990年；1936年又成立了政治学院(1966年命名为J．F。肯尼迪政治学院)。1966年以来，哈佛大学共设10个研究生院，即文理、商业管理、设计、牙科医学、神学、教育、法学、医学、公共卫生和肯尼迪政治学院；2个招收大学本科生的学院，即哈佛学院和拉德克利夫学院；并设继续教育办公室，专门负责暑期学校、附设课程和终身学习中心。牙科医学、医学、公共卫生等3个研究生院设立在波士顿，其余各学院均集中于剑桥。各学院具有相对的独立性。 哈佛大学的学生来自美国各地以及全世界100多个国家。毕业的校友中有6人先后当选为美国总统，还有很多人成为杰出的文学家和科学家。 耶鲁大学 (Yale University ) 著名私立大学，在美国历史最悠久的大学中排行第三。1701年创建于康涅狄格州纽黑文。原是一所综合性学院，因清教派领袖C．马瑟对哈佛大学越来越对不信教者采取宽容态度而深感不满，于是鼓励英国富商E．耶鲁捐款建立这所新校。由于耶鲁不断向这所学校提供捐款，故该校以他的名字命名。学校初期的课程设置注重古典学科，坚持正统的宗教观点。1828年，美国举国上下提出大学课程设置应着重实用学科，而不是古典学科，耶鲁大学校长J．戴就此发表《耶鲁报告》，为传统课程进行辩护，这个报告直到南北战争后仍有影响，减缓了美国各大学引进实用文理课程的进程。1908年，耶鲁大学开始不再要求学生必修古希腊语。在当时校长A．哈德利的影响下，开始注重专业训练。大学图书馆藏书600万册，是美国最大的图书馆之一。大学美术馆建于1823年，收藏广泛，是美国大学中最早设立的美术馆之一。耶鲁大学的皮波第自然历史博物馆收藏有古生物、考古和人类文化方面的重要文物。1969年以前，耶鲁只招收男生，此后才男女同校。耶鲁大学招生严格，其学术水准和社会声望在全国高等学府中名列前茅。 普林斯顿大学 (Princeton University ) 著名私立大学。1746年创办于新泽西州普林斯顿，当时名为新泽西学院。在美国历史最

材料科学与工程就业趋势及前景

材料科学与工程就业趋势及前景 材料科学与工程。在国务院学位委员会学科评议组制定和颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中，材料科学与工程属于工学学科门类之中的其中一个一级学科，下设3个二级学科，分别是：材料物理与化学、材料学、材料加工工程。材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等。 上个世纪70年代以来，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。进入21世纪，以纳米材料、超导材料、光电子材料、生物医用材料及新能源材料等为代表的新材料技术创新显得更为异常活跃，新材料诸多领域正面临着一系列新的技术突破和重大的产业发展机遇。相应的，材料科学与工程专业也蓬勃发展起来。大多数工科和综合院校均开设了材料科学与工程专业。 材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。 材料科学与工程一般分为材料学、材料加工、材料物理

与化学、无机非金属这几个专业。本人觉得，材料科学这个行业，只会越来越热门。往大的方向说，本人们国家要想成为工业强国，不再是世界工厂，让中国制造不再是廉价的代名词，材料科学应该会承担极为重要的部分。记得神七飞天之前，还在老师曾骄傲的对本人们说：“材料这一块本人们已经准备好了。”再举个近的例子，瓦良格很快就要试航了，可近爆出上面所用的特殊钢，国内根本造不出来。往小的说，本人身边的研究生毕业的同学已经不再局限在某某钢企这些特殊领域了。本人觉得这也是材料科学形势良好的表现。进研究院、汽车厂、各种材料研发销售私企，大家的路越走越宽。只不过，材料科学行业不像金融等行业那么艰辛。也不是什么高薪行业。就像一位学校招生科长说的那样："发不了大财，但能吃饱饭。 1、材料科学与工程专业工资待遇： 截止到 XX年12月24日，324007位材料科学与工程专业毕业生的平均薪资为4994元，其中应届毕业生工资3568元，0-2年工资4243元，10年以上工资1000元，3-5年工资5331元，6-7年工资6818元，8-10年工资7685元。 2、材料科学与工程专业就业方向： 材料科学与工程专业学生毕业后可在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作。

材料科学与工程导论重点

《材料科学与工程》期末复习题 一、填空题（每空 1 分，共 24 分） 1.根据材料的化学组成，材料可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。 2.生态环境材料的三要素为先进性、环境协调性、舒适性。 3.生态环境材料可分为原料无害化材料、绿色环境过程材料、可循环利用材料、高资源生产率材料。 4.按照断口颜色分，铸铁可以分为灰铸铁、白口铸铁和马口铸铁。 5.按照化学类型，贮氢合金可以分为AB5型、AB2型、AB型、A2B型。 6.减震合金的分类：孪晶型、铁磁性型、位错型、复相型、复合型。 7.常用的硬度测试方法：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法、显微维氏硬度、肖氏硬度 法。 8.按研究的尺度，材料的结构可以分为四个层次：宏观组织结构、显微组织结构、原子(分子)排列结构和原子中的电子结构。 9.塑性变形方式：位错运动、孪晶、蠕变、粘滞性流动。 10.选矿的主要方法有：手工选矿法、重力选矿法、磁选法、浮选法、联合选矿法。 11.从工艺角度看，冶炼可以分为火法冶炼、湿法冶炼、电冶炼。 二、判断题：（所给的是正确表述）（每题1 分，共6 分） 1.用洛氏硬度的三种表示方法 HRC、HRB、HRA 表示出来的硬度无法比较。 2.σmax/гmax 越大，脆性越大。 3.刃型位错的位错线与滑移方向垂直，螺旋位错的位错线与滑移方向平行。 4.位错属于线缺陷。 5.防锈铝合金，不可以采用热处理强化，而是采用冷加工变形硬化。 6.冷变形温度比淬火温度高。 7.工业高纯铝，数字越大,纯度越高。 8.固溶体的晶质类型跟溶剂保持一致。 三、简答题：（每题4 分，共16 分，8 选4） 1.什么是生命周期评价方法？ 答：是用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资料、能源消耗、废物排放、环境吸收和消耗能力等环境负担性进行评价、定量该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。 2.传统陶瓷与现代陶瓷的区别？ 答：

“材料科学与工程基础”习题答案题目整合版

“材料科学与工程基础”第二章习题 1. 铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0.287nm ，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子数。 ρ铁＝7.8g/cm31mol 铁＝6.022×1023个=55.85g 所以，7.8g/1(cm)3=(55.85/6.022×1023)X/(0.287×10-7)3cm3 X ＝1.99≈2（个） 2.在立方晶系单胞中，请画出： （a ）[100]方向和[211]方向，并求出他们的交角； （b ）（011）晶面和（111）晶面，并求出他们得夹角。 （c ）一平面与晶体两轴的截距a=0.5,b=0.75,并且与z 轴平行,求此晶面的密勒指数。 （a ）[211]和[100]之夹角θ＝arctg 2=35.26。 或 cos θ==35.26θ=o （b ） cos θ==35.26θ=o （c ）a=0.5b=0.75z=∞ 倒数24/30取互质整数（320） 3、请算出能进入fcc 银的填隙位置而不拥挤的最大原子半径。 室温下的原子半径R ＝1.444A 。（见教材177页） 点阵常数a=4.086A 最大间隙半径R’=（a-2R ）/2=0.598A 4、碳在r-Fe （fcc ）中的最大固溶度为2.11﹪(重量百分数),已知碳占据r-Fe 中的八面体间隙,试计算出八面体间隙被C 原子占据的百分数。 在fcc 晶格的铁中，铁原子和八面体间隙比为1：1，铁的原子量为55.85，碳的原子量为12.01 所以（2.11×12.01）/(97.89×55.85)＝0.1002 即碳占据八面体的10％。

5、由纤维和树脂组成的纤维增强复合材料，设纤维直径的尺寸是相同的。请由计算最密堆棒的堆垛因子来确定能放入复合材料的纤维的最大体积分数。 见下图，纤维的最密堆积的圆棒，取一最小的单元，得，单元内包含一个圆（纤维）的面积。 2 0.9064==。 即纤维的最大体积分数为90.64％。 6、假设你发现一种材料，它们密排面以ABAC 重复堆垛。这种发现有意义吗？你能否计算这种新材料的原子堆垛因子? fcc 和hcp 密排面的堆积顺序分别是ABCABC……和ABAB…,如果发现存在ABACABAC……堆积的晶体，那应该是一种新的结构，而堆积因子和fcc 和hcp 一样，为0.74。 7.在FCC 、HCP 和BCC 中最高密度面是哪些面？在这些面上哪些方向是最高密度方向？ 密排面密排方向 FCC{111)}<110> HCP(0001)(1120) BCC{110)}<111> 8.在铁中加入碳形成钢。BCC 结构的铁称铁素体，在912℃以下是稳定的，在这温度以上变成FCC 结构，称之为奥氏体。你预期哪一种结构能溶解更多碳?对你的答案作出解释。 奥氏体比铁素体的溶碳量更大，原因是1、奥氏体为FCC 结构，碳处于八面体间隙中，间隙尺寸大（0.414R ）。而铁素体为BCC 结构，间隙尺寸小，四面体间隙0.291R ，八面体间隙0.225R ；2、FCC 的间隙是对称的，BCC 的间隙是非对称的，非对称的2

材料科学与工程专业介绍

材料科学与工程专业介绍 篇一：材料科学与工程专业介绍 材料科学与工程专业 材料科学与工程即材料科学与工程专业。 材料科学与工程（英文名：Materials Science and Engineering，缩写MSE）。在国务院学位委员会学科评议组制定和颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中，材料科学与工程属于工学学科门类之中的其中一个一级学科，下设3个二级学科，分别是：材料物理与化学、材料学、材料加工工程。材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、耐磨材料、表面强化、材料加工等。 1专业特色 材料科学与工程专业以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。 2培养目标 材料科学与工程专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识，能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，适应社会主义市场经济发展的高层次、 材料科学研究者 高素质全面发展的科学研究与工程技术人才。培养要求 材料科学与工程专业学生主要学习材料科学与工程的基础理论，学习与掌握材料的制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律。受到金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料以及各种先进材料的制备、性能分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发研究新材料和新工艺方面的基本能力。[2] 3知识领域 1.掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料、防腐专业以及其它高新技术材料科学的基础理论和材料合成与制备、材料复合、材料设计等专业基础知识； 2.掌握材料性能检测和产品质量控制的基本知识，具有研究和开发新材料、新工艺的初步能力； 3.掌握材料加工的基本知识，具有正确选择设备进行材料研究、材料设计、材料研制的初步能力； 4.具有本专业必需的机械设计、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能； 5.熟悉技术经济管理知识； 6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究和实际工作能力。 7.熟练掌握材料测试的仪器使用。

材料科学与工程导论样本

材料科学与工程导论 1 本课程的基本概念: 材料科学虽然是一门基础科学, 可是它涉及到诸如本课程的基本概念: 表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、高分子学、传热学、传质学等多个学科的理论; 同时也与信息科学、生命科学、深海和深空科学等现代科学技术紧密相连。 1.1材料与人类文明一、材料与人类文明发展( 历史贡献) --石器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代、合成材料时代、复合材料时代…… 陶器( china) 1.陶器出現是人类跨入新石器时代的重要标志之一, 2.据当前已知的考古资料, 中国的陶器制作至少已80 以上的历史。 青铜: 第一种合金 1.青铜, 古称金或吉金, 是红铜与其它化学元素( 锡、镍、铅、磷等) 的合金。 2.史学上所称的”青铜时代”是指大量使用青铜工具及青铜礼器的时期。 3.到春秋战国時期, 齐国工匠总结科技经验写成的《考工记》一书中, 提出了「金有六齐」, 这是世界科技史上最早的冶铜经验总结。 二、材料与人类现代文明 －－材料是发展高科技的先导和基石 ( 一) 支撑人类现代文明大厦的四大支柱技术 1.材料科学与技术 2.生物科学与技术 3.能源科学与技术 4.信息科学与技术 * 其中材料是基础! 材料的应用: 计算机与材料; 飞机和材料;复合科学材料能源。 ( 二) 新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。 1.主要包括储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料;

2.嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料; 3.Si 半导体材料为代表的太阳能电池材料; 4.铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。 1.2 材料科学概论 化学成分不同的材料其性能也不相同。但对于同一成分的材料, 经过不同的加工工艺也能够使其性能发生极大的变化。*可见, 除化学成分外, 材料内部的结构和组织状态也是决定材料性能的重要因素。 *材料科学与工程( MSE ) 四要素:材料的合成与制备;成分与组织结构;材料特性;服役行为与使用寿命。 * 性能: 工程材料的性能主要是指材料的使用性能和工艺性能。 一使用性能: 材料的使用性能是指在服役条件下, 能保证安全可靠工作所必备的性能, 其中包括材料的力学性能、物理性能和化学性能。 ①力学性能:主要包括工程材料的强度、硬度、塑性、韧性、蠕变和疲劳性能。 ②物理性能:主要包括工程材料的熔点、密度以及电、磁、光和热性能。 ③化学性能:是指工程材料在环境作用下的耐腐蚀和抗老化性能。 ( 一) 、力学性能——材料在外加载荷( 外力或能量) 作用下或载荷环境因素( 温度、介质和加载速率) 联合作用下表现出来的行为。 －主要是指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能。 机械设计中应首先考虑材料的力学性能。通俗地讲力学性能决定了在多大和怎样形式的载荷条件下而不致于改变零件几何形状和尺寸的能力。 指标:弹性、塑性、韧性、强度、硬度和疲劳强度等。1、材料的强度(strength)—材料所能承受的极限应力。 物理意义:材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。 抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、抗扭强度等。公式: σ=P/F o 单 位: 单位: MPa(MN/mm 2 ) ( 1) 屈服强度σs( yield strength) 和条件屈服强度σ0.02