无机材料科学基础.ppt

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1、,无机材料科学基础,山东轻工业学院 材料科学与工程学院,二七年三月,Fundamentals of Inorganic materials Science,教 材 与 参 考 书,教材与参考,陆佩文.无机材料科学基础.武汉理工大学出版 社.2005 浙江大学等编写.硅酸盐物理化学.中国建筑工业出版社.1980叶瑞伦等.无机材料物理化学.中国建筑工业出版社.1986W.D.金格瑞等著.清华大学无机非金属材料教研组译.陶瓷导论.中国建筑工业出版社.1982黄勇等编.相图与相变.清华大学出版社.1987刘智恩.材料科学基础.西北工业大学出版社.2003,教学内容及学时安排,绪 论第一章结晶学基础第二

2、章晶体结构与缺陷第三章熔体和玻璃体第四章表面与界面,第五章热力学应用第六章相平衡第七章扩散与固相反应第八章相变第九章烧结,讲授82学时实验14学时,内容安排,绪 论,一、什么是材料？二、材料是人类文明发展的里程碑三、材料在国民经济中的地位四、材料的分类五、什么是材料科学？六、无机材料科学基础与其它课程之间的关系,绪 论,材料是有一定配比的若干相互作用的元素组成、具有一定结构层次和确定性能，并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。材料是物质，但不表示所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般不能算是材料。,一、什么是材料？,绪 论,材料是人类赖以生存和发展

3、的重要物质基础材料是一切技术发展的物质基础材料是人类进化的重要里程碑人类文明的发展也是以旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的，即以材料进化为主要标志的,二、材料是人类文明发展的里程碑,绪 论,旧石器时代（1万年前）,1、蓝田人的尖状器2、元谋人的刮削器3、贵州黔西县观音洞旧石器早期砍砸器4、洛南盆地旧石器地点群 1997,1,2,3,4,绪 论,新石器时代（距今1万4000年）,金坛三星村新石器,磨制石器,仰韶文化时期陶器堆积，多为彩陶,绪 论,青铜器时代（距今4000年1200年）,绪 论,铁 器 时 代,公元前1200年左右，人类进入了铁器时代,绪 论,三、材料在国民经济中

4、的地位,当今世界经济的腾飞和高科技的崛起是以信息科学、生命科学和材料科学为三大支柱。新型材料、生物工程和信息产业被作为产业革命的重要标志。材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是工业革命的先导，关系到国民经济、社会发展和国家安全，是国家综合实力的重要标志。人类进入新世纪后，对材料提出了更高要求。新材料的研发是我国高科技研究发展的七个重要领域之一。,绪 论,四、材料的分类,习惯上把已有材料按物质属性（或化学键的性质）分为金属、有机高分子、无机非金属材料、复合材料。,金属材料：钢铁、有色金属、合金有机高分子材料：合成纤维、合成塑料、合成橡胶、涂料、粘合剂 无机非金属材料：（见下页）复合材料：树脂基复

5、合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳-碳复合材料,材 料,图片展示,绪 论,无机非金属材料是各种非金属无机物固体材料的统称。包括传统的硅酸盐材料（玻璃、陶瓷、耐火材料和水泥等），也包括一系列不含硅的氧化物、氮化物、非晶态薄膜、碳硼纤维等无机新型结构和功能材料。,结构材料主要用于产品或工程的结构部件，着重于材料强度、韧性等力学性质的材料；功能材料利用材料所具有的电、磁、光、声、热等特性和效应以实现某种功能的材料。,所谓结构材料和功能材料是按使用性能划分的：,返回上页,绪 论,玻 璃 制 品,绪 论,石 英 玻 璃,微 晶 玻 璃,绪 论,耐 火 材 料,绪 论,生 活 陶 瓷,绪 论,保

6、健 陶 瓷,绪 论,建 筑 卫 生 陶 瓷,绪 论,耐 高 温 陶 瓷 刀 具,绪 论,高温结构陶瓷零部件,耐酸陶瓷风机,适用于输送或抽吸各种腐蚀性气体,绪 论,“发现号”航天飞机腹部的绝热瓦,“发现号”航天飞机,生 物 陶 瓷,绪 论,陶 瓷 装 甲 车,绪 论,氧化铝陶瓷,氮化铝陶瓷,绪 论,多孔陶瓷,绪 论,绪 论,F117隐形战斗机用碳纤维增强复合材料做成骨架和外面蒙皮，没有金属表面，也无金属铆钉反射雷达波,绪 论,五、什么是材料科学？,材料科学是研究材料的组成、结构与性能之间相互关系及变化规律的一门应用基础科学。材料科学所包含的内容组成了一个以固体的“结构”、“化学反应”、“物理性能

7、”及“材料工艺”为顶点的四面体，因而它是具有立体性质的一个科学领域。材料科学的发展对金属、有机高分子和无机非金属材料的研制与生产起了巨大的推进作用。,绪 论,六、无机材料科学基础与其它课程的关系,无机材料科学基础主要是从无机非金属材料领域内的各种材料制品的工艺技术实践中总结出来的共同规律而形成的一门课。该课程是把基础科学理论，特别是物理化学、无机化学、结构化学、结晶化学、固体物理中的基本理论，具体应用到无机非金属材料的制备和性能研究上，成为介于基础科学和专业技术之间的一门重要的专业基础理论课程。,绪 论,无机材料科学基础与其它课程之间的关系示意图,无机材料科学基础,无机非金属材料工艺学,基础知识,专业基础知识,专业知识,绪 论,