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材料科学基础 FundamentalsofMaterialsScience 主讲：王永欣 教授 什么是材料 (Materials)? 人类社会所能接受的、 可经济地制造有用物品的物质 天然材料 人工材料 西北工业大学 材料学院王永欣教授 一、材料的发展史，就是人类社会的发展史 石器时代 青铜器时代 铁器时代 多元材料时代 西北工业大学 材料学院王永欣教授 二、材料科技的作用 —— 基础、先导、战略 材料、材料、能源、信息能源、信息 现代社会三大支柱 新材料新材料、生物工程、信息技术、生物工程、信息技术 材料是国民经济、社会进步和国家安全的物质基础与先导 先进材料具有强烈的基础性、支撑性、技术经济价值和迫切战略需求 西北工业大学 材料学院王永欣教授 三、材料科技的发展史 当前的水平 性 计算材料学计算材料学 术 技 材料的数值化设计材料的数值化设计 学 建立材料建立材料 科 实验科学体系实验科学体系 基于经验基于经验 合成加工材料合成加工材料 使用使用 自然材料自然材料 年 代 西北工业大学 材料学院王永欣教授 四、材料科学与工程（ MSE ） 服役行为与寿命 成分与结构 材料特性 合成与制备 材料科学材料科学 与与 工程技术工程技术 相互关系和影响相互关系和影响 材料科学与工程的材料科学与工程的 内在本质内在本质与与外部环境外部环境的相关性和统一性的相关性和统一性 西北工业大学 材料学院王永欣教授 五、材料科学与工程的任务 宏/微观紧密结合，将成分/组织的设计与合成加工综合起来， 对合成与加工过程精确控制，有效地安排与控制原子/分子的排列组合， 达到控制组织结构，控制形状，进而获得所需的使用性能。 西北工业大学 材料学院王永欣教授 合成制备合成制备 近终形 控形控形 表面完整性 尺寸精度 成 晶体结构、晶体缺陷 分 设 材料科学 组织（宏观组织、微观组织