材 料 工 程 基 础
授课时间,50 学时
主讲教师：罗 宏
金 永 中
?材料科学与工程的四大要素
合
成
加
工
组 织
结
构
材料科学
与工程
性
能
使用
效
能
?材料科学与工程的多学科化
材料科学
与工程
物理
学冶金 学
化 学陶瓷
学
计算
数学
生物
学
?材料科学与材料工程的差异
? 材料科学 和 材料工程 是一个 整体,不可分割；它们
之间的差异主要表现在学科的 侧重点不同 。
? 材料科学 侧重于 发现和揭示四个要素之间的关系，
提出新概念、新理论。
? 材料工程 侧重于 寻求新手段实现新材料的设计思想
并使之投入应用，二者相辅相成。
? 尼龙纤维的研制：
1928年杜邦公司
开始研究天然尼龙
Carother等成功合
成聚酯等高分子
物理化学家发现聚
酯能够冷拉丝成形
利用 X射线发现拉
伸纤维强度源于高
分子链的高度取向
Carother等提出熔
融纺纤的新概念
工程技术人员发明
尼龙熔融纺纤技术
小分子流体力学不
使用于高分子物质
纺纤设备的要求
铜容器腐蚀造成尼
龙熔体颜色污染
1938年首批合成尼
龙纤维产品问世材料
科学
材料
科学
材料
科学
材料
工程
材料
工程
材料
工程
材料
科学
材料
工程
?材料工程所涉及的三大制备技术
根据所需材料的性能、结构要求，进行 材料的提纯净
化、原料 (成分 )配制和合成或合 金化 的过程．是材料制备
工程的首要环节。
? 熔融凝固制备技术
原材料 熔融精炼 凝 固 坯 料
常用 于金属, 无机非金属化合物, 半导体材料坯锭和
玻璃制品的制备 。
? 粉末冶金制备技术
原料
粉末 压 制 烧 结混 合
这是陶瓷材料, 水泥以及硬质合金以及铁基合金等材
料的主要成材途径 。
? 单体聚合制备技术
这是高分子材料的典型的制备技术 。
天然气
聚 合 聚合物单 体
煤炭
石油
?材料工程的加工成形技术
通过上述三种材料制备技术得到的材料，大多数不是
材料的最终产品，需要进一步的后续加工处理。
玻璃材料有它的特殊性, 从原材料配制, 熔化, 到熔
体快冷成形为制品, 必须一步完成 。
材料的常规加工技术主要有锻造、冲压、轧制、挤压、
拉拔、焊接以及注射成形等。