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将不同学科的知识融为一体，形成一个新的材料学科 体系的其它原因： 各类材料的研究理论和方法可以互相借鉴、参考。 各类材料的研究手段很相近，特别是性能测试 　与结构表征设备往往是通用的。 对不同类型材料的全面了解，有助于材料的相互代用及最佳选材；有利于开发复合材料。 拓宽专业知识面，有利于人才培养。 1957年前苏联第一颗人造卫星首先上天对美国的震惊。 50年代末，美国政府制订 “国家材料规划” 60年开始，美国建立 “材料研究中心”，并在大学设立 “材料科学系”或“材料科学与工程系”。 材料研究中心的成立标志着把各类材料开始统一考虑； 材料科学系的建立则是把材料的整体视为自然科学的一个分支。 60年代，美国学者首先提出 “材料科学” 名词。 　　　　 材料科学体系也随之开始建立 。 促使材料科学形成的另一原因： 主要研究材料的组成、结构、加工制备工艺、性能和使用效能之间的相互关系和变化规律，为材料设计、制造和合理使用提供科学依据。 材料科学的研究内容 性 能 使用效能 合成制备工艺 组成与结构 材料科学 四个顶角的研究内容共同 构成材料科学的研究体系 　 介于基础科学与应用科学之间的一门应用基础学科， 它与物理、化学、电子、冶金等学科相互交叉、渗透。 以热力学、动力学、固体物理、固体化学及物理化学等 学科为理论基础，结合化工、机械、陶瓷等学科，来研 究、探讨材料的内在规律和应用，并为材料工程等应用 学科提供和发展新材料、新工艺和新技术。 材料科学的学科定位及与相关学科的关系 材料工程学：解决如何将固体物质制成可以使用的材料 和器件，使之具有指定的形态（如纤维、薄膜、陶瓷体、集成块等）和规定的各种结构和性能（如具有特定的热、力、光、电、声、磁、化（学）和生（物）功能）。 1.4 材料化学及其研究内容 材料化学是材料科学与化学相互交叉结合形成的边缘性 分支学科。 它既是材料科学的重要分支，又是化学学科的组成部分， 是沟通化学和材料科学的桥梁。 材料化学所论述的主题是材料科学中的化学问题。 材料化学主要从材料科学的角度看问题，运用化学原理研究 新材料的制备、组成、结构、性质和应用。实现在原子和分子水准上有目的地设计、合成、制备及修饰新材料。 材料制备是材料表征及性能和应用研究的基础， 而新材料制备中存在着大量的化学问题。 化学家对物质结构和成键的复杂性有着深刻的理解； 化学家掌握着精湛的化学反应实验技术； 　化学家的合成技巧和对物质结构与性能关系的深刻理解，在探 索和开发具有新组成、新结构和新功能的材料方面，在材料的 复合、集成、加工等方面可以大有作为。 化学参与材料科学的优势： 主要包括：采用新技术和新工艺方法（包括软化学方法和硬化学方法）合成新物质和新材料，并用现代化的实验手段研究材料的组成、结构与性能的关系。 材料化学的研究内容 硬化学（hard chemistry）反应（方法）： 极端条件下进行的化学反应。合成常规下无法合成的新物质。 如： 超高压、超高温、超高真空、超低温、强辐射及无重力（失重） 等环境下。 软化学（soft chemistry）反应（方法）： 温和可控条件下进行的化学反应。通过控制反应过程、途径 和机制，设计中间和最终产物的组成和结构，裁剪其物理和 化学性质。 如：沉淀法、 溶胶-凝胶法、水（溶剂）热合成法、微乳液法、 离子交换法等。 现代研究手段包括： 电子显微镜、光电子能谱、X-射线衍射、热分析 及各类光谱技术和性能测试等 。 材料化学的研究对象主要是新材料。 新材料：指采用新工艺、新技术合成的具有新功能、 新用途或者比常规材料在性能上有重大突破的材料。 新材料在材料科学发展中占有极其重要的地位， 是材料科学研究的热点。 材料物理性质有两方面含义： 内禀性质 ( intrinsic properties ), 即化合物的物理性质。 只决定于材料