《金屬材料工程概論（第2版）》15-1中心內(nèi)容和研究方法課件

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材料科學(xué)的中心內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法

15.1

中心內(nèi)容和研究方法科研是科學(xué)研究的簡(jiǎn)稱。材料科學(xué)的研究涉及到材料內(nèi)部的變化規(guī)律以及其所表現(xiàn)的各種自然現(xiàn)象，還有材料對(duì)于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)所起的作用。包括微觀材料學(xué)研究和宏觀材料學(xué)研究等內(nèi)容。聯(lián)合國(guó)教科文組織將科研分為基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)研究三大類。（1）基礎(chǔ)研究---為使科學(xué)知識(shí)進(jìn)步的、為近期或遠(yuǎn)期的應(yīng)用而進(jìn)行的原始性研究。（2）應(yīng)用研究----為特定產(chǎn)品或工藝而進(jìn)行的、發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的研究。（3）開發(fā)研究----是將研究成果或科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品或工藝而進(jìn)行的一系列技術(shù)活動(dòng)。這三者的終極目標(biāo)是創(chuàng)新，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，提高經(jīng)濟(jì)效益15.1.1

材料科學(xué)的中心內(nèi)容金屬材料科學(xué)的中心內(nèi)容是研究金屬和合金的成分、結(jié)構(gòu)、組織和性能，以及它們之間的相互關(guān)系和變化規(guī)律。其目的是運(yùn)用這些規(guī)律研發(fā)創(chuàng)新材料，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，發(fā)展生產(chǎn)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滿足人民的需求。材料科學(xué)需要基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和材料研發(fā)，但是材料科學(xué)基本上是一門應(yīng)用科學(xué)，也是偏重于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。15.1.2

研究方法

1)試驗(yàn)研究方法分析化學(xué)成分，測(cè)定組織結(jié)構(gòu)，觀察和鑒別組織結(jié)構(gòu)，檢測(cè)性能以及從動(dòng)力學(xué)角度分析結(jié)構(gòu)和組織的形成，是基本試驗(yàn)內(nèi)容。X線分析法，光學(xué)顯微鏡分析法，電鏡和電子探針等技術(shù)以及各種測(cè)試力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)技術(shù)等，是進(jìn)行金屬材料試驗(yàn)的重要方法和手段。2）理論研究方法金屬材料科學(xué)的理論研究主要有熱力學(xué)，動(dòng)力學(xué)，電子理論，凝固與固態(tài)相變等。熱力學(xué)是研究金屬與合金中，各種相平衡，相的轉(zhuǎn)變的條件以及條件變化時(shí)相變進(jìn)行的方向、驅(qū)動(dòng)力，即相變的可能性問題。動(dòng)力學(xué)是研究相變過程的速度問題，相變機(jī)理等。電子理論研究可使金屬結(jié)構(gòu)與性能方面的認(rèn)識(shí)更深一步。在實(shí)際的研究工作中，往往