《走进材料科学》读后感
读了走进材料科学这本书，我深刻认识到了《走进材料科学》全面地介绍了材料科学如何随着人类对材料研究的不断深入与拓宽，从其它学科中演化出来并最终确定了其学科地位的历程。书中穿插了许多有趣而且鲜为人知的故事。书中提及的许多历史事件，会给我们如何审视学科的发展以启迪。这本书让我受益匪浅。
材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具。可以这样说，自从人类一出现就开始了使用材料。材料的历史与人类史一样久远。从考古学的角度，人类文明曾被划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等，由此可见材料的发展对人类社会的影响。材料也是人类进化的标志之一，任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺，一种新材料的出现，必将支持和促进当时文明的发展和技术的进步。从人类的出现到20世纪的今天，人类的文明程度不断提高，材料及材料科学也在不断发展。在人类文明的进程中，材料大致经历了以下五个发展阶段。
1．使用纯天然材料的初级阶段
在原古时代，人类只能使用天然材料（如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等），相当于人们通常所说的旧石器时代。这一阶段，人类所能利用的材料都是纯天然的，在这一阶段的后期，虽然人类文明的程度有了很大进步，在制造器物方面有了种种技巧，但是都只是纯天然材料的简单加工。
2．人类单纯利用火制造材料的阶段
这一阶段横跨人们通常所说的新石器时代、铜器时代和铁器时代，也就是距今约10000年前到20世纪初的一个漫长的时期，并且延续至今，它们分别以人类的三大人造材料为象征，即陶、铜和铁。这一阶段主要是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼和加工的时代。例如人类用天然的矿土烧制陶器、砖瓦和陶瓷，以后又制出玻璃、水泥，以及从各种天然矿石中提炼铜、铁等金属材料，等等。3．利用物理与化学原理合成材料的阶段
20世纪初，随着物理学和化学等科学的发展以及各种检测技术的出现，人类一方面从化学角度出发，开始研究材料的化学组成、化学键、结构及合成方法，另一方面从物理学角度出发开始研究材料的物性，就是以凝聚态物理、晶体物理和固体物理等作为基础来说明材料组成、结构及性能间的关系，并研究材料制备和使用材料的有关工艺性问题。由于物理和化学等科学理论在材料技术中的应用，从而出现了材料科学。在此基础上，人类开始了人工合成材料的新阶段。这一阶段以合成高分子材料的出现为开端，一直延续到现在，而且仍将继续下去。人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料和陶瓷材料（无机非金属材料）构成了现代材料的三大支柱。除合成高分子材料以外，人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表。
从这一阶段开始，人们不再是单纯地采用天然矿石和原料，经过简单的煅烧或冶炼来制造材料，而且能利用一系列物理与化学原理及现象来创造新的材料。并且根据需要，人们可以在对以往材料组成、结构及性能间关系的研究基础上，进行材料设计。使用的原料本身有可能是天然原料，也有可能是合成原料。而材料合成及制造方法更是多种多样。
4．材料的复合化阶段
20世纪50年代金属陶瓷的出现标志着复合材料时代的到来。随后又出现了玻璃钢、铝塑薄膜、梯度功能材料以及最近出现的抗菌材料的热潮，都是复合材料
的典型实例。它们都是为了适应高新技术的发展以及人类文明程度的提高而产生的。到这时，人类已经可以利用新的物理、化学方法，根据实际需要设计独特性能的材料。
现代复合材料最根本的思想不只是要使两种材料的性能变成3加3等于6，而是要想办法使他们变成3乘以3等于9，乃至更大。
严格来说，复合材料并不只限于两类材料的复合。只要是由两种不同的相组成的材料都可以称为复合材料。
5．材料的智能化阶段
自然界中的材料都具有自适应、自诊断合资修复的功能。如所有的动物或植物都能在没有受到绝对破坏的情况下进行自诊断和修复。人工材料目前还不能做到这一点。但是近三四十年研制出的一些材料已经具备了其中的部分功能。这就是目前最吸引人们注意的智能材料，如形状记忆合金、光致变色玻璃等等。尽管近10余年来，智能材料的研究取得了重大进展，但是离理想智能材料的目标还相距甚远，而且严格来讲，目前研制成功的智能材料还只是一种智能结构。
由此看出材料科学的发展速度是前所未有的。总的说来，本世纪材料科学的发展有以下几个特点:超纯化（从天然材料到合成材料）、量子化（从宏观控制到微观和介质控制）、复合化（从单一到复合）及可设计化（从经验到理论）。当前，高技术新材料的发展日新月异，材料科学的内涵也日益丰富，21世纪会出现什么样的高技术材料，材料科学又将发展到何种程度，我们很难预料。
生活的一切都离不开材料，随着社会的发展，人类的需求。材料也会变得多种多样，以满足人们的需求。也会变得更加高级，更加科学。材料在人的生活中占据了重要的地位。所以说，材料科学的前景是非常好的。也是快速发展的。我们要做的就是丰富自己的知识，发挥自己的创造性。为了材料科学的发展，为了社会的发展，做出自己的贡献。
第一组 材料的刚性越大，材料就越脆。F 按受力方式，材料的弹性模量分为三种类型，以下哪一种是错误的：D A. 正弹性模量（E） B. 切弹性模量（G） C. 体积弹性模量（G） D. 弯曲弹性模量（W） 滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性，它与下列哪个因素无关B A 温度； B 形状和大小； C 载荷频率 高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而A A. 上升； B. 降低； C. 不变。 金属材料的弹性模量随温度的升高而B A. 上升； B. 降低； C. 不变。 弹性模量和泊松比之间有一定的换算关系，以下换算关系中正确的是D A. K=E /[3(1+2)]； B. E=2G (1-)； C. K=E /[3(1-)]； D. E=3K (1-2)； E. E=2G (1-2)。 7.Viscoelasticity”的意义是B A 弹性；B粘弹性； C 粘性 8.均弹性摸量的表达式是A A、E=σ/ε B、G=τ/r C、K=σ。/（△V/V） 9.金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内C GPa A.10-102、＜10，10-102 B.＜10、10-102、10-102 C.10-102、10-102、＜10 10.体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。T 11.虎克弹性体的力学特点是B A、小形变、不可回复 B、小形变、可回复 C、大形变、不可回复 D、大形变、可回复 13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为，高分子材料则通常表现为和。A A 普弹行、高弹性、粘弹性 B 纯弹行、高弹性、粘弹性 C 普弹行、高弹性、滞弹性 14、泊松比为拉伸应力作用下，材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex F 第二组 1.对各向同性材料，以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型C A. 简单拉伸； B. 简单剪切； C. 扭转； D. 均匀压缩 2.对各向同性材料，以下哪三种应变属于应变的基本类型ABD A. 简单拉伸； B. 简单剪切； C. 弯曲； D. 均匀压缩 3.“Tension”的意义是A A 拉伸； B 剪切； C 压缩 4.“Compress”的意义是C A 拉伸；B剪切； C 压缩 5.陶瓷、多数玻璃和结晶态聚合物的应力-应变曲线一般表现为纯弹性行为T 6.Stress”and “strain”的意义分别是A A 应力和应变；B应变和应力；C应力和变形
材料分类 1. 材料的分类 1.1 按材料的性质分为： ①无机材料：金属材料；无机非金属材料 ②有机材料：高分子材料 1.2 按材料的构成分为： ①单质材料 ②复合材料：由两种或两种以上异质、异形、异性的材料 复合形成的新型材料。 2. 按材料的性能特点和用途分为： ①结构材料：以强度为主要功能的材料（强调材料的力学性 能） ②功能材料：以物理、化学、生物性能为主要功能的材料。 （强调材料的特殊物理、化学、生物功能）这类材料具有优良 的电、磁、声、光、热、化学、生物等功能，是高技术材料。 如： 电功能材料：超导材料、半导体材料、新型导电高分子材料 磁功能材料：磁记录材料、磁制冷材料、稀土永磁材料 光功能材料：光吸收材料、光反射材料、激光材料、光记录材料、光纤维材料 新能源材料：光电转换材料、储氢材料 其他功能材料：形状记忆合金、智能材料、梯度功能材料、生物医用 材料、信息材料、生态环境材料等。 功能材料是材料的发展方向，使材料领域最活跃、最具有发展前途的材料。 3. 二十一世纪材料领域的发展趋势 （1）继续重视发展高性能的新型金属结构材料 所谓高性能的结构材料是指具有高强度、高韧性、耐高温、耐低温、抗腐蚀、抗辐射等性能的材料。这类材料对发展空间技术、核能、海洋开发、石油、化工、交通运输等具有非常重要的作用。 途径：发展高性能的结构材料主要依靠采用新技术、新工艺改造传统金属材料，如合金成分的合理设计，微量元素的加入与控制，特殊组织结构的控制等，从而大幅度提高金属材料的性能。 注：σb≥600MPa为高强度钢；σb≥1500MPa,σ0.2>1400MPa为超高强度钢
（2）研究与开发非晶合金、纳米材料 非晶合金（amorphous alloy）也称为金属玻璃（metallic glass）作为一种新材料具有非常独特的物理、化学性能，在电子、能源、抗腐蚀材料等领域得到日益广泛的应用。随着生产工艺的不断完善，研究的不断深入，非晶合金逐渐成为一种具有广阔前景的新材料。 纳米材料（nanometer materials）是由直径为纳米数量级的粒子压缩而成的。与传统材料相比，纳米材料具有非常优异的性能。近年来，纳米材料的发展非常迅速，世界各国都极为重视，不断加大投入。可以说纳米材料是未来高科技领域最重要的新材料。 （3）复合材料是高性能新型结构材料的重要发展方向 复合材料的发展经历了以下几个阶段： ①第一代复合材料是玻璃钢 ②第二代复合材料是树脂与碳纤维复合材料 ③第三代复合材料是金属基、陶瓷基和碳-碳复合材料 碳纤维材料：由碳元素组成，结构象人造丝、合成纤维一样的纤维状材料，其强度比钢高得多，而密度却比铝还小，有优良的电学、热学和力学性能，既耐低温（-180℃），又耐高温（3000℃），是唯一在高温下随温度的升高而强度增大的材料。 新世纪复合材料的发展以第三代复合材料为重点。 （4）功能材料是材料领域最活跃的部分，是新材料的代表 （5）新材料工程与工艺日新月异，促进了新材料的发展 新材料工程与工艺包括： ①材料表面改性与优化工程与工艺 ②激冷凝固工程与工艺 ③低维材料工程与工艺 ④超塑性加工工程与工艺
7．当塑性变形程度较大时，再结晶形核机制通常是，塑性变形程度较小时，再结晶形核机制通常是。 8．金属在冷塑性变形中的残余应力主要有、 和，其中导致构件出现外观变形是的。14、单晶体常温下的塑性变形主要有和，其中 是基本形式。 15、冷变形金属中的织构主要有织构和织构，金属的回复分为三种类型：、 和。 1、固态相变主要包括三个基本变化：、 、，在共析钢的冷却过程中，转变是无扩散型相变，转变半扩散型相变，转变无扩散型相变。 3、多晶体金属常温下的塑性变形主要有和， 其中是基本形式。 8、退伙后的金属塑性变形后其位错密度，强度。3．铅板在室温下的加工属于（） A 热加工； B 冷加工； C 再结晶； 4、进行回复退火可以实现（） A 应力消除，组织不变； B 应力大大下降，组织不变； C 应力消除，组织改变； D 应力大大下降，组织改变 5、金属在热加工时产生的纤维组织将使金属具有（）
A.各向异性； B.各向同性； C.伪无向性。 6．钢在再结晶温度以下的变形（）。 A.有加工硬化，有再结晶现象； B.无加工硬化，无再结晶现象； C.有加工硬化，无再结晶现象； D.无加工硬化，有再结晶现象。 固熔强化 应变硬化：冷变形后的金属随着变形量的增加，其强度、硬度增加、塑性、韧性下降的现象。 扩散：由于热运动导致原子或者分子在介质中的迁移现象。 热加工：金属在再结晶温度以上的加工变形。 上坡扩散：原子由低浓度处向高浓度处扩散的现象。 微观内应力：塑性变形中平衡于晶粒尺寸范围内的内应力。 流线：热变形中的某些枝晶偏析、夹杂物、第二相将随着组织变形而伸长，沿变形方向呈纤维状分布，晶粒发生再结晶，形成新的等轴晶粒，这种组织称为流线。 纤维组织：塑性变形后的金属其晶粒组织沿着变形方向被拉长而成纤维状的条纹，这种组织称为纤维组织。
SCI(EI)收录的材料类期刊 1 NATURE NATURE 自然0028-0836 27.955 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/ 2 SCIENCE SCIENCE 科学0036-8075 23.329 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/ 3 SURF SCI REP SURFACE SCIENCE REPORTS 表面科学报告0167-5729 14.091 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/science/journal/01675729 4 Prog Mater Sci Progress In Materials Science 材料科学进展0079-642 5 14 http//www.elsevier.nl/inca/publications/store/4/1/4/ 5 Prog Surf Sci Progress In Surface Science 表面科学进展0079-681 6 7.96 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/science/journal/00796816 6 PHYS REV LETT PHYSICAL REVIEW LETTERS 物理评论快报0031-900 7 6.668 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/ 7 MA T SCI ENG R MA TERIALS SCIENCE & ENGINEERING R-REPORTS 材料科学与工程报告0927-796X 6.143 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/science/journal/0927796X 8 ADV POL YM SCI ADV ANCES IN POL YMER SCIENCE 聚合物科学发展0065-3195 6.053 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/science/journal/00796700 9 ADV MATER ADV ANCED MA TERIALS 先进材料0935-9648 5.579 http://www.wiley-vch.de/publish/en/journals/alphabeticIndex/2089/ 10 ANNU REV MATER SCI ANNUAL REVIEW OF MA TERIALS SCIENCE 材料科学年度评论0084-6600 5.405 https://www.doczj.com/doc/6114445841.html,/loi/matsci?cookieSet=1
材料学化学专业的就业前景 材料化学是材料科学的一个分支，是一门材料科学与现代化学、现代物理等多门学科相互交叉、渗透发展形成的新兴交叉边缘学科，是运用现代化学的基本理论和方法研究材料的制备、组成、结构、性质及应用的学科。化学工程专业毕业生是目前很有“钱”途的毕业生，化学工程的毕业生市场需求很大，材料化学专业就业前景甚好，尤其是进入石油业或煤业的学生，材料化学专业是化学与工程两种知识结合的专业，在国民经济发展和科学前沿领域中都起着不可替代的重要作用。 主干学科：材料科学、化学。主要课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、流体力学、工程力学、材料化学、材料物理等。主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10--20周材料化学就业前景材料化学就业前景。修业年限：四年授予学位：理学或工学学士 培养适应社会需要，系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备化学相关的基本知识和基本技能，能运用材料科学和化学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才和具有开拓性、前瞻性的复合型高级人才。
可在化工、石油、轻工、日化、制药、冶金、建材等部门从事各类化工产品及其生产技术的研究、开发、设计、生产和管理等方面的工作或者出国深造。本专业的毕业生出国难度不是很大，不过出国之后从事的也是基础研究，比如测相图(非常繁杂琐碎)，处于比热门冷、比冷门热的位置。在材料科学与工程各专业中，材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的，不过目前能去而专业比较对口的，主要还是国有大中型企业，特别是大型钢铁制造公司，有些“夕阳产业”的味道。考研的选择也不少，除上面提到的高校外，很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业，基本上都是在材料科学与工程系/学院下面 材料化学专业的学生有较强的化学知识，材料设计制备、检测分析知识，能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业材料化学就业前景职业规划。与化工、化学等专业相比，材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域，材料化学专业的人才也有较强的用武之地。市场需求预期：根据北京市“十一五”发展规划：要依托燕山石化，重点发展环境污染孝资源消耗少、附加值高的化工新型材料、精细化工制造业，可以看出燕山石化、大宝、宝洁、双鹤医药、
7. ________________________________________________________ 当塑性变形程度较大时，再结晶形核机制通常是_________________________________ ,塑性变形程 度较小时，再结晶形核机制通常是_________________ o 8. _________________________________________________ 金属在冷塑性变形中的残余应力主要有__________________________________________ 、_______________ 和____________ ，其中导致构件出现外观变形是的___________________ o 14、单晶体常温下的塑性变形主要有_____________________ 和 _____________ ，其中_________ —是基本形式。 15冷变形金属中的织构主要有_________ 织构和_________ 织构，金属的回复分为三种 类型：____________ 、 ______________ 和___________________ o 1、固态相变主要包括三个基本变化_________________________________________ 、 _、___________________ ，在共析钢的冷却过程中，___________ 转变是无扩散型相变，___________ 转变半扩散型相变，_________ 转变无扩散型相变。 3、多晶体金属常温下的塑性变形主要有_________________ 和_________________ ， 其中__________________ 是基本形式。 8退伙后的金属塑性变形后其位错密度__________ ，强度_________ o 3. 铅板在室温下的加工属于（) A热加工；B 冷加工；C再结晶； 4 进行回复退火可以实现（) 、 A应力消除，组织不变；B应力大大下降，组织不变; C应力消除，组织改变；D应力大大下降，组织改变 5、金属在热加工时产生的纤维组织将使金属具有（） A.各向异性； B.各向同性； C.伪无向性。 6.钢在再结晶温度以下的变形（）o A.有加工硬化，有再结晶现象； B.无加工硬化，无再结晶现象；
材料化学专业就业前景与就业方向解析 材料化学专业学生主要学习化学和材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，接受科学思维与科学实验方面的基本训练，并能够熟练运用，充分了解材料化学理论和应用的最新发展动态，掌握信息收集检索的方法，具有运用化学和材料学的基础理论、基本知识和基本技能独立进行研究、教学、生产和开发的基本能力。培养系统掌握材料化学的基本理论与技术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能运用化学和材料科学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的具有开拓型、前瞻性、复合型的高级人才。 材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关，属于解决实际问题的理论学科，因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门，但是在现实生产中，对优秀的材料化学方面人才的需求是巨大的，例如说冶金行业，在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题，都需要用材料化学的知识来解决。中国虽然一直以陶瓷闻名世界，但实际世界上精密陶瓷绝大部分是由日本制造的，就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差，而材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高，而且发展空间大。材料化学专业的学生具有比较强的化学背景，能够在电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的领域内找到适合自己的工作。 材料化学专业在专业学科中属于理学类中的电子信息科学类，其中电子信息科学类共9个专业，材料化学专业在电子信息科学类专业中排名第2，在整个理学大类中排名第11位。截止到XX年12月24日，45429位材料化学专业毕业生的平均薪资为4005元，其中10年以上工资1000元，应届毕业生工资3384元，0-2年工资4009元，3-5年工资4803元，6-7年工资6630元，8-10年工资8061元。就业前景比较好的城市有：上海、北京、广州、深圳、东莞、五洲、南京、杭州、宁波、武汉。 整体说来，材料化学专业就业都还是不错的。毕业生可在化学化工，材料，医药，食品，环境，能源和分析检验等领域和行业的企业事业单位和行政 1/ 3
《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案 第二章 2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示）。 2-2.的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。 2-3.试计算N壳层内的最大电子数。若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？ 2-4.计算O壳层内的最大电子数。并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。 2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。 2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式： （1）CO2的分子键合（2）甲烷CH4的分子键合 （3）乙烯C2H4的分子键合（4）水H2O的分子键合 （5）苯环的分子键合（6）羰基中C、O间的原子键合 2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？ 2-8.试解释表2-3-1中，原子键型与物性的关系？ 2-9.0℃时，水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3，如何解释这一现象？ 2-10.当CN=6时，K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时，半径是多少？(b)CN=8时，半径是多少？ 2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量？(b)每mm3的金有多少个原子？(c)根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少？(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积？(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比？ 2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子，每边的边长是0.478nm，则CaO的密度是多少？ 2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？ 2-14.计算（a）面心立方金属的原子致密度；（b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径r Na+=0.097，r Cl-=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？
常见建筑材料及特点介绍 引言 从广义上讲，建筑材料是建筑工程中所有材料的总称。不仅包括构成建筑物的材料，而且还包括在建筑施工中应用和消耗的材料。构成建筑物的材料如地面、墙体和屋面使用的混凝土、砂浆、水泥、钢筋、砖、砌块等。在建筑施工中应用和消耗的材料如脚手架、组合钢模板、安全防护网等。通常所指的建筑材料主要是构成建筑物的材料，即狭义的建筑材料。 一、建筑材料是如何分类的 1、建筑材料的分类方法很多，一般按功能分为三大类： 2、结构材料主要指构成建筑物受力构件和结构所用的材料，如梁、板、柱、基础、框架等构件或结构所使用的材料。其主要技术性能要求是具有强度和耐久性。常用的结构材料有混凝土、钢材、石材等。 3、围护材料是用于建筑物围护结构的材料，如墙体、门窗、屋面等部位使用的材料。常用的围护材料有砖、砌块、板材等。围护材料不仅要求具有一定的强度和耐久性，而且更重要的是应具有良好的绝热性，符合节能要求。 4、功能材料主要是指担负某些建筑功能的非承重用材料，如防水材料、装饰材料、绝热材料、吸声材料、密封材料等。 5、建筑工程中，建筑材料费用一般要占建筑总造价的60%左右，有的高达75%。 二、建筑材料的发展方向 1）传统建筑材料的性能向轻质、高强、多功能的方向发展。例如，大规模生产新型干法水泥，研制出轻质高强的混凝土，新型墙体材料等。 2）化学建材将大规模应用于建筑工程中。主要包括建筑塑料、建筑涂料、建筑防水材料、密封材料、绝热材料、隔热材料、隔热材料、特种陶瓷、建筑胶粘剂等。化学建材具有很多优点，可以部分代替钢材、木材，且具有较好的装饰性。3）从使用单体材料向使用复合材料发展。如研究和使用纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混凝土、高强度合金材料等一系列新型高性能复合材料。
材料科学类就业前景 材料无处不在大千世界中的材料无所不包、无处不在。吃、穿、住、行，每个人每天会碰到诸如金属、橡胶、磁性、光电等众多材料，小到一根针、一张纸、一个塑料袋、一件衣服，大到交通工具、医疗器械、工程建筑、信息通讯、航天航空，处处都有材料科学的身影。 材料科学与工程是一个涉及材料学、工程学和化学等方面的较宽口径专业。该专业以材料学、化学、物理学为基础，主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。事实上，人类文明发展史，就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史，材料的不断创新和发展，也极大地推动了社会经济的发展。 在《普通高等学校本科专业目录》中，材料科学与工程属于工学里材料类之中的一个一级学科，下设的二级学科包括材料学、材料物理与化学、材料加工工程等几个主要的专业方向。材料类还包含很多专业，主要有：金属材料工程、无机非金属材料工程、复合材料与工程、高分子材料与工程等。 材料科学与工程专业在大学一、二年级一般会安排基础科目的学习，如高等数学、线性代数、普通物理、计算机基础、C语言、英语等。高年级以后会开设专业课程，如无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、材料科学与工程概
论、材料物理性能、材料力学、材料工程基础、材料专业基础实验、工程材料力学性能、现代材料研究技术，等等。(专业课程因各校侧重不同会有一定差异) 回顶部 据教育部公布的XX年本专科专业就业状况显示，材料科学与工程专业普通高校毕业生规模在万人-万人。就业保持稳定，连续三年就业率区间一直处于90%-95%之间。业内人士表示，材料科学与工程是一个基础性学科，应用广泛，在工科专业中就业率不算最高，但是还是比比较稳定的。 以北京化工大学为例，该校材料科学与工程学院XX届毕业生总就业率为100%，就业地区主要分布多在京、津、沪及各省会和沿海发达城市，就业分布最多五省市：广东、山东、上海、天津、北京。就业方向：国有企业比例为%，三资企业为%，机关事业单位为%。其中去往中石油、中石化等石油和化工行业的人数较多，比例为%。 北京航空航天大学材料科学与工程专业毕业生就业率可以达100%。 上海交通大学该专业近年来在传统学科中脱颖而出，本科生就业率一直处于99%左右。 随着人类进入新世纪和科学的发展，无论是工业领域、建筑领域、医用领域还是航空领域，材料学都面临着技术突破和重大产业发展机遇。同时以高分子材料、纳米材料、光
金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。 基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，
无机非金属材料工程专业介绍及就业前景 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 成分结构 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。 硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一，硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。 应用领域 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷(advanced ceramics)、非晶态材料(noncrystal material〉、人工晶体〈artificial crys-tal〉、无机涂层(inorganic coating)、无机纤维(inorganic fibre〉等。 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较传统无机非金属材料新型无机非金属材料具有性质稳定，抗腐蚀耐高温等优点，但质脆，经不起热冲击。除具有传统无机非金属材料的优点外，还有某些特征如：强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。 业务培养目标： 本专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，能在
四川师范大学材料化学专业就业前景材料化学是材料学的一个分支，研究新型材料在制备，生产，应用和废弃过程中的化学性质，研究的范围涵盖整个材料领域，研究包括无机和有机的各类应用材料的化学性能。材料化学专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，受到科学思维与科学实验方面的基本训练，具有运用材料化学的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力。材料化学专业培养系统掌握材料化学的基本理论与技术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能运用化学和材料科学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的具有开拓型、前瞻性、复合型的高级人才。 在材料科学与工程各专业中，材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的。毕业生适宜到材料相关的企业、事业、技术和行政管理部门从事应用研究、科技开发、生产技术和管理工作，适宜到科研机构、高等学校从事科学研究和教学工作。毕业生主要担任研发工程师、销售工程师、化验员、销售代表、工艺工程师、质检员、实验员、销售经理、初中化学教师、技术研发工程师、检验员、高中化学教师等岗位。 材料化学专业的学生有较强的化学知识，材料设计制备、
检测分析知识，能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业。与化工、化学等专业相比，材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域，材料化学专业的人才也有较强的用武之地。市场需求预期：根据北京市“十一五”发展规划：要依托燕山石化，重点发展环境污染孝资源消耗少、附加值高的化工新型材料、精细化工制造业，可以看出燕山石化、大宝、宝洁、双鹤医药、四环制药等石油化工、精细化工、生物制药以及能源企业在北京经济发展中的主要作用，所以，材料化学专业在未来3到5年内的需求应该比较稳定。 据统计，材料化学专业就业前景最好的地区有：1、上海、2、北京、3、广州、4、深圳、5、杭州、6、苏州、7、宁波、8、佛山、9、天津、10、武汉，平均薪酬在4116元。
“材料科学与工程基础”第二章习题 1. 铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0.287nm ，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子数。 ρ铁＝7.8g/cm31mol 铁＝6.022×1023个=55.85g 所以，7.8g/1(cm)3=(55.85/6.022×1023)X/(0.287×10-7)3cm3 X ＝1.99≈2（个） 2.在立方晶系单胞中，请画出： （a ）[100]方向和[211]方向，并求出他们的交角； （b ）（011）晶面和（111）晶面，并求出他们得夹角。 （c ）一平面与晶体两轴的截距a=0.5,b=0.75,并且与z 轴平行,求此晶面的密勒指数。 （a ）[211]和[100]之夹角θ＝arctg 2=35.26。 或 cos θ==35.26θ=o （b ） cos θ==35.26θ=o （c ）a=0.5b=0.75z=∞ 倒数24/30取互质整数（320） 3、请算出能进入fcc 银的填隙位置而不拥挤的最大原子半径。 室温下的原子半径R ＝1.444A 。（见教材177页） 点阵常数a=4.086A 最大间隙半径R’=（a-2R ）/2=0.598A 4、碳在r-Fe （fcc ）中的最大固溶度为2.11﹪(重量百分数),已知碳占据r-Fe 中的八面体间隙,试计算出八面体间隙被C 原子占据的百分数。 在fcc 晶格的铁中，铁原子和八面体间隙比为1：1，铁的原子量为55.85，碳的原子量为12.01 所以（2.11×12.01）/(97.89×55.85)＝0.1002 即碳占据八面体的10％。
5、由纤维和树脂组成的纤维增强复合材料，设纤维直径的尺寸是相同的。请由计算最密堆棒的堆垛因子来确定能放入复合材料的纤维的最大体积分数。 见下图，纤维的最密堆积的圆棒，取一最小的单元，得，单元内包含一个圆（纤维）的面积。 2 0.9064==。 即纤维的最大体积分数为90.64％。 6、假设你发现一种材料，它们密排面以ABAC 重复堆垛。这种发现有意义吗？你能否计算这种新材料的原子堆垛因子? fcc 和hcp 密排面的堆积顺序分别是ABCABC……和ABAB…,如果发现存在ABACABAC……堆积的晶体，那应该是一种新的结构，而堆积因子和fcc 和hcp 一样，为0.74。 7.在FCC 、HCP 和BCC 中最高密度面是哪些面？在这些面上哪些方向是最高密度方向？ 密排面密排方向 FCC{111)}<110> HCP(0001)(1120) BCC{110)}<111> 8.在铁中加入碳形成钢。BCC 结构的铁称铁素体，在912℃以下是稳定的，在这温度以上变成FCC 结构，称之为奥氏体。你预期哪一种结构能溶解更多碳?对你的答案作出解释。 奥氏体比铁素体的溶碳量更大，原因是1、奥氏体为FCC 结构，碳处于八面体间隙中，间隙尺寸大（0.414R ）。而铁素体为BCC 结构，间隙尺寸小，四面体间隙0.291R ，八面体间隙0.225R ；2、FCC 的间隙是对称的，BCC 的间隙是非对称的，非对称的2
全球材料类SCI收录期刊影响因子排名 期刊英文名中文名影响因子 Nature自然 Science科学 Nature Material自然（材料） Nature Nanotechnology自然（纳米技术） Progress in Materials Science材料科学进展 Nature Physics自然（物理） Progress in Polymer Science聚合物科学进展 Surface Science Reports表面科学报告 Materials Science & Engineering R-reports材料科学与工程报告 Angewandte Chemie-International Edition应用化学国际版 Nano Letters纳米快报 Advanced Materials先进材料 Journal of the American Chemical Society美国化学会志 Annual Review of Materials Research材料研究年度评论 Physical Review Letters物理评论快报 Advanced Functional Materials先进功能材料 Advances in Polymer Science聚合物科学发展 Biomaterials生物材料 Small微观？ Progress in Surface Science表面科学进展 Chemical Communications化学通信 MRS Bulletin材料研究学会（美国）公告 Chemistry of Materials材料化学 Advances in Catalysis先进催化 Journal of Materials Chemistry材料化学杂志 Carbon碳 Crystal Growth & Design晶体生长与设计 Electrochemistry Communications电化学通讯 The Journal of Physical Chemistry B物理化学杂志，B辑：材料、表面、界面与生物物理Inorganic Chemistry有机化学 Langmuir朗缪尔 Physical Chemistry Chemical Physics物理化学 International Journal of Plasticity塑性国际杂志 Acta Materialia材料学报 Applied Physics Letters应用物理快报 Journal of power sources电源技术 Journal of the Mechanics and Physics of Solids固体力学与固体物理学杂志 International Materials Reviews国际材料评论 Nanotechnology纳米技术
《材料科学与工程基础》 课程讲授要点 3-5 复合材料组成与结构（45分钟，1学时） 3-5-1 复合材料的定义及分类 定义：组成、结构、制备、性能四方面特征 分类：重点介绍现代复合材料体系 3-5-2 复合材料的组成及特性 组成：基体、增强体（或功能体）、界面相 PMC、MMC、CMC、C/C及无机胶凝复合材料的基本组成 特性：一般特性和性能特点 3-5-3 复合材料的结构 常见结构、典型结构、“连通性”概念 3-5-4 复合材料的界面 界面的形成过程：三个阶段、界面的相互置换 界面结构及性能特点：相当体积分数的界面相、“梯度”性能、界面缺陷、残余应力界面相的功用：力的传递、力的分配、破坏过程中应力的再分配组合力学性能和复合 效应产生的根源所在。 界面破坏机制：5种基本破坏形式、组合破坏机制 界面理论：5种基本界面理论、界面设计与控制的概念 界面处理：玻纤、碳纤、有机纤维的一般表面处理方法、偶联剂处理的作用机理 4-1 复合材料的性能（90分钟、2学时） 4-7-1 复合材料性质的复合效应 1. 复合材料各组元（相）不同功用：基体、增强体、功能体、界面相 2. 复合效应 混合效应（组分效应）：适合于材料固有性质，对材料界面、缺陷、结构局部挠动 等不敏感，表现为各种形式的混合律。 混合律公式：材料性能取决于材料组成（体积分数或重量 分数） 协同效应：包括界面效应、尺寸效应、量子尺寸效应、乘积效应、系统效应、混杂效应、诱导效应等。适合于材料的传递性质（力、声、光、电、磁）不 仅取决于材料的组成，更取决于材料的结构、界面性质、缺陷局部挠动、 工艺因素等，复合材料的本质特征
专业介绍与概论 作业 题目：我对材料科学与工程专业的了解和认识班级： 学号： 姓名：
我对材料科学与工程专业的认识和了解 在上大学之前，我无意中就了解到当今世界的三的经济支柱是材料，信息，能源。又发现材料在我们的生活中无处不在，并且在高中通过对物理化学的不断学习，才使我在高三毕业后毫不犹豫地选择了材料科学工程专业，相信我的选择没有错。 上大学后，我对本专业有了更多的了解。在咱们学校材料科学与工程分金属材料及热处理，建筑材料工程，表面工程三个方向。下面是我分别对这三个方向的了解。 1.金属材料及热处理： 金属材料这好理解，就是金属做的材料，一般以铁为主，钢一类，使用很广。热处理可以简单的分为组织结构控制和表面处理。组织控制就是：淬火、正火、回火、退火，通过控制钢铁的加温温度，将金属原本的缺陷得以弥补，也可以将原来比较软的钢变硬，原来很脆的便的柔韧，这要看具体的工件的工作要求。在当今社会生产中，金属材料的应用是十分广泛的，尤其是钢铁材料，在工业。农业。交通运输。建筑以及国防等各方面都离不开他。随着现代化工农业以及科学技术的发展，人们对金属材料的性能要求越来越高。为满足这一点，一般可以采取两种方法：研制新材料和对金属材料进行热处理。后者是最广泛，最常用的方法。热处理是一种综合工艺。热处理工艺学就是研究这种综合工艺的原理及规律的一门学科。
业务培养目标：培养从事金属材料的设计、使用、质量控制 和检验，热处理，研究发展新材料、新工艺以及管理的高级工程 技术人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习材料科学的基础理论， 掌握金属材料的成份、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关 系的基本规律，研究钢铁材料、有色金属合金、功能材料及特殊 性能合金，通过合金设计和工艺设计，提高材料的性能和质量， 并开发新材料、新工艺。 毕业生应获掌握物理化学、金用学、金属材料学等材料科学的理论；掌握金属材料的冶炼、铸造、冷热加工和热处理等生产 工艺的基本知识和技术经济管理知识;具有材料的基本检测技术和计算机应用等基本技能；具有正确选择、合理使用金民材料。质量控制与实验分析以及合金设计的初步能力；具有制定合理的热处理工艺，分析热处理质量问题以及正确选用热处理设备的能力；具有研究开发新材料、热处理新工艺和新设备的初步能力。 主要实践环节：金工实习、认识实习、生产实习、课程设计、专业实验、计算机应用及上机实践、热处理车间设计、毕业论文（设计）。毕业生可从事材料科学与工程的教学与科研工作，可在机械、电子、冶金、石化、交通、轻纺等工厂的理化检验部门，从事材
材料类影响因子 Abbreviated Journal Title ISSN Total Cites Impact Factor ACS APPL MATER INTER 1944-8244 8635 5.008 ACS CA TAL 2155-5435 1461 5.265 ACS COMB SCI 2156-8952 379 3.636 ACS NANO 1936-0851 38585 12.062 ACTA MA TER 1359-6454 34860 3.941 ADV ENERGY MA TER 1614-6832 1995 10.043 ADV FUNCT MATER 1616-301X 34758 9.765 ADV MATER 0935-9648 91952 14.829 ANGEW CHEM INT EDIT 1433-7851 229894 13.734 APPL PHYS A-MA TER 0947-8396 12172 1.545 APPL PHYS EXPRESS 1882-0778 4215 2.731 APPL PHYS LETT 0003-6951 212433 3.794 APPL SURF SCI 0169-4332 31193 2.112 BIOMA TERIALS 0142-9612 69792 7.604 CARBON 0008-6223 32742 5.868 CHEM COMMUN 1359-7345 122728 6.378 CHEM MATER 0897-4756 74651 8.238 CHEM PHYS LETT 0009-2614 55163 2.145 CHEM REV 0009-2665 112596 41.298 CHEM SOC REV 0306-0012 47646 24.892 CHEM-ASIAN J 1861-4728 6084 4.572 CRYST GROWTH DES 1528-7483 22310 4.689 CRYSTENGCOMM 1466-8033 12988 3.879 DALTON T 1477-9226 38660 3.806 DIAM RELAT MA TER 0925-9635 7407 1.709 ELECTROCHEM COMMUN 1388-2481 18364 4.425 ELECTROCHIM ACTA 0013-4686 46698 3.777 ELECTROPHORESIS 0173-0835 16985 3.261 FUEL 0016-2361 18943 3.357 IEEE ELECTR DEVICE L 0741-3106 9589 2.789 IEEE T NANOTECHNOL 1536-125X 1991 1.8 IEEE T PLASMA SCI 0093-3813 6665 0.868 INORG CHEM 0020-1669 85446 4.593 J ALLOY COMPD 0925-8388 39264 2.39 J AM CERAM SOC 0002-7820 30724 2.107 J AM CHEM SOC 0002-7863 431286 10.677 J APPL PHYS 0021-8979 136103 2.21 J CHEM PHYS 0021-9606 188038 3.164 J COLLOID INTERF SCI 0021-9797 44929 3.172 J NANOMATER 1687-4110 1112 1.547 J NANOPART RES 1388-0764 5724 2.175