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關(guān)于材料科學(xué)與工程
點擊次數(shù)：764 發(fā)布時間：2010-11-13
關(guān)于材料科學(xué)與工程
材料科學(xué)與工程
材料科學(xué)與工程是一個從科學(xué)到工程的多學(xué)科交叉領(lǐng)域，涉及物質(zhì)的性質(zhì)及其在各個科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用，是研
究材料的成分、微觀結(jié)構(gòu)、材料制備或加工工藝與材料宏觀性能三者之間的相互關(guān)系與應(yīng)用的科學(xué)。它所涉及的理
論包括固體物理學(xué)、 材料化學(xué)、 應(yīng)用物理和化學(xué)，以及化學(xué)工程、機械工程、土木工程和電機工程等。它也是法
醫(yī)工程和失效分析中的一個重要組成部分。
近些年來，隨著超導(dǎo)技術(shù)和納米技術(shù)研究的重大進(jìn)展，材料科學(xué)和工程在許多大學(xué)和相關(guān)研究機構(gòu)已經(jīng)被推到了科
學(xué)研究的zui前沿。
材料科學(xué)與工程緊密相關(guān)的幾門學(xué)科
一、材料科學(xué)
材料科學(xué)研究的目標(biāo)是：為材料的設(shè)計、制造工藝、加工技術(shù)以及在有關(guān)的工程技術(shù)中能夠充分有效和合理使用材
料的功能提供科學(xué)理論依據(jù)。
材料科學(xué)研究的內(nèi)容主要包括：材料的成分、組成與結(jié)構(gòu)；材料的合成和制備工藝；材料的性質(zhì)；材料的使用功能
。同時研究這四個方面之間的相互關(guān)系以及研究開發(fā)新型材料。
材料學(xué)的主要相關(guān)學(xué)科和交叉學(xué)科為：材料物理和化學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)和材料加工工程學(xué)。
現(xiàn)代材料科學(xué)按材料的不同種類可簡單分成金屬材料學(xué)、無機非金屬材料學(xué)、有機高分子材料學(xué)等。
在現(xiàn)代材料科學(xué)的發(fā)展中，半導(dǎo)體材料學(xué)、復(fù)合材料學(xué)、超導(dǎo)材料學(xué)和納米材料學(xué)是其中zui重要的前沿學(xué)科。
二、材料物理與化學(xué)
材料物理與化學(xué)是一門從分子、原子、電子等微觀層次上進(jìn)行材料的物理化學(xué)性能研究的學(xué)科。用作研究的理論和
方法是以物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)等自然科學(xué)為基礎(chǔ)而研究材料的物理化學(xué)和力學(xué)的行為與規(guī)律，同時還進(jìn)行現(xiàn)代
材料及其所制成的有關(guān)器件的開發(fā)和研究。
材料物理與化學(xué)學(xué)科的研究范圍為：以理論物理、凝聚態(tài)物理、固體化學(xué)等理論為基礎(chǔ)，運用現(xiàn)代物理化學(xué)方法和
計算機技術(shù)，研究現(xiàn)代材料中微觀組織結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)變規(guī)律以及與材料的物理化學(xué)性能之間的相互關(guān)系。利用這些規(guī)
律來改進(jìn)材料的性能并研究和開發(fā)新型材料。此學(xué)科的研究方向是：發(fā)展材料科學(xué)的基本理論，并從發(fā)展基本理論
出發(fā)來進(jìn)行探索新材料的設(shè)計。
與材料物理與化學(xué)學(xué)科相關(guān)和交叉的學(xué)科有：材料科學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、分子物理學(xué)、固體化學(xué)、高分子化學(xué)與物
理、微電子學(xué)、固體電子學(xué)、材料加工學(xué)等。
三、材料加工工程學(xué)
材料加工工程學(xué)是一門與工程技術(shù)學(xué)科密切結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，是一門與物理、化學(xué)、材料學(xué)、機械學(xué)、自動控
制等學(xué)科相互交叉的新興學(xué)科。它的研究目標(biāo)是將材料加工成為有關(guān)工程所需要的器件而控制材料外部幾何形狀的
加工和進(jìn)行材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)處理的研究。
材料加工工程學(xué)的研究內(nèi)容和發(fā)展方向是：材料的精密加工成型與組織結(jié)構(gòu)處理；材料的特種連接；材料加工過程
的自動化、智能化、集成化以及過程的模擬與仿真的研究；材料加工過程的質(zhì)量檢測和自動控制；材料加工的生產(chǎn)
模具以及關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計和改進(jìn)。