123材料学主线示意图四、教学安排61、1958年世界工业博览会在比利时召开，博览会大楼是由9个巨大金属球组成，金属球直径为18米，8球位于立方体角，1球在中心。这象征什么？说明什么意义？3、金子从古到今都是作为世界上的流通货币，为什么？铜是人类最早认识和使用的金属，为什么？绪论——金属材料的过去、现在和将来2、第二阶段——金属材料学科的基础奠定金属材料学科基础：金属学、金相学、相变和合金钢等。1803年：道尔顿提出原子学说，阿伏加德罗提出分子论。1830年：Hessel提出32种晶体类型，普及晶体指数。1891年：俄、德、英等国科学家分别独立地创立了点阵结构理论。1864年：Sorby制备第一张金相照片，9倍，但意义重大。1827年：Karsten从钢中分离出了Fe3C，1888年Abel证明了这是Fe3C。1861年：俄契尔诺夫提出了钢的临界转变温度的概念。19世纪末：马氏体研究已成为时髦，Gibbs得到了相律，Robert-Austen发现了奥氏体固溶特性，Roozeboom建立了Fe-Fe3C系的平衡图钢的组织命名：Austenite（奥氏体）→英金属学家AustenBainite（贝氏体）→美科学家BainSorbite（索氏体）→英科学家SorbyMartensite（马氏体）→德科学家MartenTroostite（托氏体）→法化学家TroostLedeburite（莱氏体）→德学者Ledebur新合金钢发明：1820年，铁-铬合金1857年，钨钢；1898年，含钨高速钢雏形1871年，锰钢和硅钢开始了合金钢的新纪元3、第三阶段——微观组织理论大发展合金相图，X射线发明及应用，位错理论的建立。1912年：发现X射线，证实α（δ）-Fe是bcc，γ-Fe是fcc;固溶体规律。1931年：发现合金元素的扩大和缩小γ区作用。1934年：俄国Polanyi、匈牙利Orowan和英国Taylor各自独立地提出了位错理论，解释钢的塑性变形;马氏体转变的晶体学。1938年：发明了电子显微镜。1910年：发明A不锈钢，1912年发明了F不锈钢等。1990年：发明了布氏硬度计，Griffith提出了应力集中会导致产生微裂纹。4、第四阶段——微观理论的深入研究微观理论的深入研究：原子扩散及其本质的研究;钢TTT曲线测定；贝氏体、马氏体转变理论形成了比较完整的理论。位错理论建立：电子显微镜的发明→看到了钢中第二相沉淀析出，位错滑移，发现了不全位错、层错、位错墙、亚结构、Cottrell气团等现象→位错理论。新科学仪器不断发明：电子探针、场离子发射显微镜和场电子发射显微镜、扫描透射电镜（STEM）、扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）等。0.2现代金属材料先进结构材料的研究与开发是永恒的主题开发高性能结构材料：高比强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损→降低机械重量、提高性能、延长使用寿命的关键。复合材料→结构材料，广泛应用，如铝基复合材料。开发各种系列用途的低温奥氏体钢。改造传统结构材料：重要途径是组织更细更均匀，材料更纯洁→关键是工艺。“新一代钢铁材料”强度相当于现有钢铁材料两倍。美“9.11”事件，暴露建筑用钢结构抗高温软化能力差→开发高强热轧耐火耐候钢。开发其它高性能钢：利用各种新工艺新方法制造出韧性和耐磨性都很好的新型工具钢。经济合金化是高速钢的一个发展方向，工具材料的各种表面处理技术开发，在新型工具材料的开发上具有重要的意义。先进制备工艺：如金属半固态加工技术，铝镁合金技术成熟，已应用。现有钢的技术界限和钢强韧化努力的方向自从1903年12月17日美国莱特兄弟把第一双人类翅膀送上天空后。各种飞机不断地在快速发展，对制造飞机各类零部件的材料要求也越来越高。主要是比强度高、重量轻、耐高温、耐疲劳等性能。世界贸易大厦基本上是用铝合金贴面的。在“9.11”事件中，该双子大楼遭到袭击，毁于一旦。但它作为一个大量使用铝合金贴面的雄伟建筑将永远载入史册。小问题引起大灾难。泰坦尼克号撞上冰山后快速沉没，经查明是因为含有9%矿渣的48根铆钉使泰坦尼克号钢板散架。0.3金属材料的可持续发展与趋势2004年提出了“循环型社会的材料产业——材料产业的可持续发展”。微生物冶金：无废物的生产，已在许多国家进行了工业性生产。美国利用微生物冶金方法生产的铜占总产量的10%，日本人工培植海鞘以提取钒。海水是一种液态矿，海水中含有的合金元素量超过100亿吨。现在已可以从海水中提取镁、铀等元素，全世界生产的镁大约有20%来自海水，美国靠这种镁已满足着需求量的80%。我国资源短缺;资源浪费严重；污染严重。循环材料产业：适应时代需要，把生态环境意识贯穿于产品和生产工艺的设计之