1材料科学与工程导论2绪论1.课程设置的意义和目的•材料的定义与分类•材料的地位和作用•材料科学与工程的形成和发展•本课程设置和北工大材料科学与工程学科改革2.课程的内容和讲法3材料是人类用于制造机器、构件和产品的物质,是人类赖以生存和发展的物质基础。4无机非金属材料金属材料高分子材料复合材料材料的分类5材料是人类社会发展的基础和先导,是人类社会进步的里程碑和划时代的标志。材料和能源、信息被称为人类社会的“三大支柱”。6一种重要新材料的发现和使用,都把人类支配自然的能力提高到一个新水平,材料科学技术的每一次重大突破都会引起生产技术的重大变革,甚至引起一次世界性的技术变革,从而把人类物质文明和精神文明推向前进。材料的地位和作用7材料科学与工程的形成与发展,反映了学科发展从细分到整合(综合)的基本规律。材料科学与工程的形成和发展8材料学科的分合图地质采矿矿冶化工冶金陶瓷高分子物冶化冶物冶力冶物理社会科学材料学MSE化学力学矿187918881888193719371966198619891975材料科学与工程的形成和发展9美国MIT矿冶及材料系名称的演变年系名称1865~1879地质与采矿工程1879~1884采矿工程1884~1888采矿工程(地质、采矿、冶金)1888~1890采矿与冶金1890~1927采矿工程与冶金1927~1937采矿与冶金1937~1966冶金1966~1975冶金与材料科学1975~现在材料科学与工程材料科学与工程的形成和发展10美国大学有关材料专业的变化趋势系名称196419701985矿物与采矿975冶金312117材料112951其它182117合计697890材料科学与工程的形成与发展11材料学科金属材料与热处理钢铁冶金有色金属冶金冶金物理化学金属压力加工无机非金属材料硅酸盐工程高分子材料与工程粉末冶金复合材料腐蚀与防护材料科学与工程复合材料铸造焊接材料学科二级学科分类表材料科学与工程的形成和发展12环境输入系统输出学科现象环境自然社会材料类型层次金属复合陶瓷高分子相分子原子电子金相组织功能社会现象性能自然现象材料学宏观微观社会科学自然科学社会需要成果反馈材料和材料学材料科学与工程的形成和发展13结论:•不同的材料二级学科曾为社会培养了大量的专业人才;•已不能满足21世纪人才培养的需求,必须进行改革;•按照“四要素”原则重新构建材料科学与工程的大材料学科。14材料科学与工程的内涵合成/制备效能结构/成分性质a理论及材料与工艺设计基本性能受环境影响(气氛温度受力状态)制备与加工效能(使用性能)组织结构成分b15材料科学与工程的纵向或横向分类方法材料科学与工程使用加工性能结构四要素陶瓷电子材料金属高分子材料材料科学与工程材料科学与工程的形成和发展