会计学本讲教学目的通过绪论(xùlùn)的学习，使学生了解《材料科学与工程导论》主要所研究的内容、分类及其发展，为本门课程的学习打下基础。本讲主要内容开场白1、什么是材料？2、材料科学与工程（MSE）3、材料科学与工程的研究内容4、MSE的分类5、MSE的研究方法及研究现状6、材料科学技术的主要发展趋势7、材料科学与工程导论主要讲述的内容8、课程要求开场白1.1什么是材料？材料是人们用来制造有用的物品、器件和构件的物质。材料是人类进步的象征，是现代文明的基石。材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是高技术的先导，是工业发展的共性技术，是人类时代发展的标志、里程碑。材料的发展史也是人类文明的发展历史，人类经历(jīnglì)了旧石器（250万年前）→新石器（1万年前）→陶器→青铜器（公元5000年前）→钢铁（公元前1400年前）→合成材料（近200年间，经历(jīnglì)蒸汽机、电、原子能、计算机4次技术革命）→新型材料（现在的信息技术），见图1-1。(举例）材料的发展历程(lìchéng)如下图材料必须具备以下几个要点：①一定的组成和配比。制品的使用性能主要取决于组成的化学物质（主要成分）及各成分（主要成分与次要成分）之间的配比。（举例：浇注料、水泥基材料、铝基合金等）。②成型加工性。作为制品应具有一定的形状和结构特征，形状和结构特征是通过成型加工获得的。③形状保持性。任何制品都是以一定的形状出现，并在该形状下使用。④经济性。制得的制品应质优价廉，富有竞争性，必须在经济上乐于(lèyú)为社会和人们接受。⑤回收和再生性这是作为绿色产品，符合人类持续发展战略所必需的，并应满足已经确定的社会规范、法律等。作为一种绿色产品，其原料生产过程、材料制造过程、施工过程、使用过程和废弃物的处理过程等5个环节，都应对维护健康、保护环境负责。作为材料的开发者，严重污染环境、不能回收再生的制品，一开始就不应生产。所以，材料可以这样来表述：材料是由一种化学物质为主要(zhǔyào)成分、并添加一定的助剂作为次要成分所组成的，可以在一定温度和压力下使之熔融，并在一定模具中塑制成一定形状（在某些特定场合，也包括通过溶液、乳液、溶胶-凝胶等等形成的成型），冷却后在室温下能保持既定形状，并可在一定条件下使用的制品，其生产过程必须实现最高的生产率、最低的原材料成本和能耗，最少地产生废物和环境污染，并且其废弃物可以回收、再利用。1.2材料科学与工程(gōngchéng)（MSE）合成/加工：建立原子、分子和分子团的新排列，在所有尺寸上（从原子尺寸到宏观尺寸）对结构的控制，以及高效而有竞争力地制造材料和零件的演变过程。结构/成分：制造每种特定材料所采取(cǎiqǔ)的合成和加工的结果。性质：确定材料功能特性和效用的描述。使用性能：材料固有性质同产品设计、工程能力和人类需求相融合在一起的一个要素。考虑在四要素中的组成/结构并非同义词，即相同成分或组成通过不同的合成或加工方法，可以得出不同结构，从而材料的性质或使用效能都不会相同。因此，提出了一个五个基本要素的模型，即组成（composition）、合成/加工（synthesis/processing）、结构（structure）、性质（propeties）和使用效能（performance）。如果把它们连接起来，则形成一个六面体。如图1-2所示。工艺性能(xìngnéng)变形性能(xìngnéng)：成形铸造性能(xìngnéng)：流动热处理性能(xìngnéng)：切削性能(xìngnéng)：1.3MSE的的研究(yánjiū)对象半导体特性，材料学家制造了性能良好的单晶硅，并把硅制成半导体二极管、三极管，电子(diànzǐ)工程师利用这些电子(diànzǐ)材料与器件作为集成电路并装备成各种电子(diànzǐ)仪表。1.4材料(cáiliào)的分类图1-4为材料(cáiliào)分类的详细图，可看出金属材料(cáiliào)、无机非金属材料(cáiliào)、有机高分子材料(cáiliào)（常称高分子材料(cáiliào)）和复合材料(cáiliào)，每一类又可分为若干大类，。其实，这种分类方法是相当粗糙的，例如钢铁是钢和铁等黑色金属的统称，它们的区别主要在于含碳量，而钢又可分为碳素钢、合金钢、特种钢等。组成不同，性能差异很大，生铁质硬而脆，杂质含量较大；钢的机械性能和工艺性能优于生铁，且杂质含量较低，金属元素的加入，改变了钢的组成和结构，使其获得不同的特性；工业纯铁则软而韧。图1-4材料(cáiliào)详细分类图（返回）1.5MSE的研究(yánjiū)方法和研究(yánjiū)现状基础研究和理论探讨对一定体系得到规律