材料科学与工程讲座作业2.doc

讲座笔记
经过这几天多位院里教授的讲座，我对材料科学与工程这门学科算是有了概括性的认识。以下，就是我这些天所学到的一些新东西，若有不正确的地方，还请老师指正。
第一天的课是由 教授讲的《坚守有色金属材料阵地》。
。。首先要我们思考了在大学期间应该学什么，之后向我们阐述了大学的社会职能，包括：教书育人，科学研究，社会服务，文化传承。
然后又讲解了材料是什么？材料是人类文明的物质基础和先导，是关于材料成分，制备与加工，组织结构与性能，以及材料使用性能诸要素和它们之间相互关系的学科。它既是基础学科，又是与工程技术密切相关的应用学科。
材料学科呈现活跃的态势，主要表现在以下几个方面：
1． 材料数量，种类，质量和可靠性的需求持续增加。
2． 计算机辅助设计成为新材料设计与制造的重要手段，
材料与生物医学的交叉促进了生物医用材料的快速发展。
3．材料发展必须减少对环境的污染和破坏。
除此之外，材料科学按照领域划分可以分为三大领域：结构材料，功能材料，以及新材料，新工艺，新方法的探索。
其中，1.结构材料科分为：
钢铁材料 成分 铝，镁，钛合金，
加工 及多孔泡沫金属
轻质金属材料 热处理工艺
微观组织
性能之间的关系等

高温结构材料与金属间化合物
水泥
无机非金属材料 玻璃
结构陶瓷
耐火材料

塑料
橡胶
通用高分子材料 纤维
涂层

高性能高分子材料

复合材料 （相对于单一材料而言，越来越重要。）

能源材料 电池

生物医用材料
2.功能材料
生态环境材料 （生物降解高分子材料）

3.新材料，新工艺，新方法 制备工艺的创新与发展

新材料的出现
之后，又介绍了：探矿→采矿→选矿→冶炼→材料制造与成型→机械加工 这一流程。
熔铸法 （IM）
粉末冶金法 （PM）
喷射成型法 （SF）

材料成型方法：
铸造
塑性成型：挤压，轧制，拉拔
焊接
切割
粉末成型
复合成型
除此之外，。。还讲述了我校在有色冶金方面的优势和传统，以及散布在有色冶金行业的优秀校友，鼓励我们将有色冶金当做一块阵地去坚守。
第二节课是由。。老师讲解的《材料学发展导论及材料动态行为理论》
知道了材料制备与加工研究问题包括： 合成/加工
组织/成分
性能
服役效能
力学冶金（塑性变形）
除此，还有 化学冶金（合金化）
物理冶金（热处理）

接下来是。。老师的《拔尖创新型材料加工人才培养》
先讲了结构材料与功能材料的区别：结构材料（应用材料的力学性能） 功能材料（应用材料的声,光,电,磁等物理性能）
知道了现在国外培养的材料人才注重：创造性思维，人际交往与沟通，经济头脑，管理技能，再学习能力的培养。
科学知识的产出和应用越来越全球化，科学成为国际化的事业，所以要有广阔的视野，做好国际合作与交流的准备。我国在材料科学领域有相对较强的实力，尤其是纳米科学研究仅次于美国和日本。然而，从学科领先程度上看，发达国家在学术思想创新，多学科交叉，成果产业化，研究条件等方面有较大优势，所以作为材料学习者，必须注重自己的创造性思维的培养，不惧思考，善于与人分享所得，并且有将研究成果成功转化为现实社会财富的眼光。
第四讲是由。。老师讲授的《相图及其应用》
首先讲解了电子封装的定义。封装最初的定义是：保护电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响）。所以，在最初的微电子封装中，是用金属罐 (metal can) 作为外壳，用与外界完全隔离的、气密的方法，来保护脆弱的电子元件。但是，随着集成电路技术的发展，尤其是芯片钝化层技术的不断改进，封装的功能也在慢慢异化。通常认为，封装主要有四大功能，即功率分配、信号分配、散热及包装保护，它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接，包括电学连接和物理连接。目前，集成电路芯片的I/O线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接；芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的散热问题日趋严重；由于芯片钝化层质量的提高，封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。
相图是表示在一定条件下，处于热力学平衡状态的物质系统中平衡相之间关系的图形。又称为平衡图、组成图或状态图。相图中的每一点都反映一定条件下，某一成分的材料平衡状态下由什么样的相组成，各相的成分与含量。广义上说相图是在给定条件下体系中各相之间建立平衡后热力学变量强度变量的轨迹的稽核表达，相图表达的是平衡态，严格说是相平衡图。采用的热力学变量不同构成不同的相图。
焊接材料是电子封装技术的连接材料无铅焊接作为新型的电子封装材料，有着及其重要的研究价值。而相图计算在无铅电子封装中的广泛应用给无铅焊接材料的设计与开发提供了很好的研究方法。
最后一讲是由卢安贤老师讲的《无机非金属材料》。
对于水泥，玻璃，结构陶瓷，耐火材料等通用材料而言，发展重点是低能耗，环境友好和发展资源优先型新材料体系，包括传统无机材料的低温或室温合成制备科学基础，高效添加剂的合成及其应用基础，定量评价和寿命预测，资源化利用科学基础等重大问题。对结构陶瓷材料，高性能分体材料合成，先进烧结理论技术，微观结构与界面性能控制，增韧增强机制等问题是研究工作的重点。
在无机非金属材料制备技术方面，重点布局方向为五级非金属材料的制备，成形加工工艺，装备及控制一体化，材料服役性能等技术
讲座笔记暂时告一段落，通过一个星期的院里教授的讲解，让我对材料科学与工程这个专业有了一个概括性认识，材料确实是一门既传统，又尖端的学科，注重基础，同时又是一门应用性很强的学科，对学习者提出了非常高的要求。但是现阶段，我国材料科学在国际上处于追赶状态，国家在民用，国防，航空上对于各种材料关键问题需要去突破，解决，且非常迫切。学好材料，真的是利国利民，同时对于自身也是前途无限。