文档介绍：表面技术在现代制造业中的应用
葛柏青
常州机电职业技术学院
2006年12月20日
材料科学与工程学科的产生有它内在的科学背景和强烈的社会需求
“社会发展的需求”
1957年苏联人造卫星上天,美国朝野归之为美国材料落后
1962年美国北极星导弹发射失败
20世纪60年代世界处于信息革命的前夜(超高纯超高完整性半导体
材料- 硅芯片、1947 晶体管的发明)
“科学背景”
材料科学的基本原理植根于凝聚态物理、物理化学、合成化学、量子力学等学科,是研究材料的组织、结构与性能的关系,探索自然规律。
研究与发展材料的目的在于应用,只有通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的材料,通过工业生产,才能成为工程材料。
MIT 1966年“冶金系”- “冶金与材料科学系”
1975年“冶金与材料科学系”- “材料科学与工程系”
英国剑桥大学“冶金与材料科学系”
材料科学与工程发展史
“社会发展的需求”
1957年苏联人造卫星上天,美国朝野归之为美国材料落后
1962年美国北极星导弹发射失败
20世纪60年代世界处于信息革命的前夜(超高纯超高完整性半
导体材料- 硅芯片、1947 晶体管的发明)
材料科学与工程发展史
“材料科学”
20世纪60年代,美国许多大学建立了跨学科的材料研究中心
“Progress in Metal Physics”(1949) 改名为“Progress in Materials Science”(1961)
金属物理学仅是材料科学的重要的组成部分,而非其全部。
“材料科学与工程”

材料科学的基本原理植根于凝聚态物理、物理化学、合成化学、量子力学等学科,是研究材料的组织、结构与性能的关系,探索自然规律。研究与发展的材料的目的在于应用,只有通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的材料,通过工业生产,才能成为工程材料。

研究材料组成、结构、制备工艺流程与材料性能和用途的关系的知识的产生及其运用
材料科学与工程发展史
“材料科学”——“材料科学与工程”
MIT 1966年“冶金系”- “冶金与材料科学系”
1975年“冶金与材料科学系”- “材料科学与工程系”
英国剑桥大学“冶金与材料科学系”
材料科学与工程发展史
材料科学与工程是

一充满生机、正在发展中的理工兼容的学科
新的内涵:信息技术、生物工程、纳米科技辅于了材料科学与
工程以新的内涵
多学科交叉:物理、化学、数学、生物、分子生物学、医学、计
算机、数学、化工、电子、机械、环境、能源等各类
知识的融合、运用,成为当今材料科学与工程进展的
新的突破的重要特征。
材料科学与工程发展史
材料科学与工程是一充满生机、正在发展中的学科

20世纪末至21世纪初,发达国家从系、学院发展到Center 或 Program
美国Princeton, 材料科学与工程研究中心
美国ASU, Program on Materials Science and Eng.
60年代,各学科的融合,形成材料学科--70/ 80年代,发展,成立独立系院-- 新世纪,扩散、渗透和进一步融合,形成交叉学科。
美国普林斯顿大学原来没有MSE,90年代成立了独立的跨系的材料研究中心。侧重于生物、化工和材料的交叉研究。
90年代,英国在大学中,接连成立了十个IRC (Interdisciplinary Research Center)。
美国费城的宾西法尼亚大学在1996年开始成立“医学和工程研究所”,下设生物信息中心和生物活性材料中心。盖了新大楼,97年搬进去。
美国佐治亚工学院正在执行一庞大的交叉计划。建立了生物技术-环境科学技术-分子与材料科学中心(Biotechnology - Environmental Science and Technology - Molecular Science and Material Science), 简称 BEM。包括四座建筑的十多个学科的交叉中心。
面临的机遇和挑战
国力较量:材料是人类文明进步的基石,当代材料科学和工程更是一个国家科技和经济发展的基础和先导,也是世界强国竞争的焦点。
科技发展:生命、信息、能源、环境和纳米科技的发展赋予材料科学与工程新的内涵,提供了新的生长点和广阔的发展前景。
材料科学和工程的发展:量子力学的创立、材料微结构表征技术、制备技术、材料设计的发展,使从微观尺度观测和理解物质的宏观性质成为可能,使人工微结构材料得以实现,使材料和器件研究逐渐融合。