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材料科学
 | 本條目應避免有陳列雜項、瑣碎資料的部分。 (2009年8月30日) |
太空梭外殼是多種材料工程的產物，可以承受回返大氣層時1500度的高溫。
材料科学，涉及物质的性质及其在各个科学和工程學领域的整合应用，是一个研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域學科。涉及的理论包括固体物理学，材料化学，应用物理和化学，以及化学工程，机械工程，土木工程和电机工程。与电子工程结合，则衍生出电子材料，与机械结合则衍生出结构材料，与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在纳米科学上，材料科学在科學與工程學領域越來越廣為人知。它也是鑑識科學和破壞分析中的一个重要组成部分，以後者為例，它是分析各種飛航意外的關鍵。今日許多科技上的問題受限於材料能夠容許的極限，也因此，在此領域的突破在未來科技具有指標性的影響。材料科学有着广泛的应用前景。
目录
1 簡史
2 材料科学理论
3 材料的分类
4 材料工程技术
5 材料的应用
6 参考文献
7 参見
簡史
在各時代上材料的選擇往往決定了該時代的發展，像是石器時代、青銅器時代、鐵器時代和工業革命就是明顯的例子。材料科學是最古老的應用科學及工程學之一，起初被引導來自陶瓷的加工和冶金學的延伸。現代材料科學演進來自於冶金學。在十九世紀晚期一位美國科學家約西亞·吉布斯發現材料在不同相態之間的熱力學性質，使得在理解材料性質上有重大性的突破。材料科學與其他領域的合作發展革命性科技，像是塑膠、半導體和生物材料。
在1960年代前，許多材料科學系都被稱為礦冶系。1960後當時美國高等研究計劃署(Advanced Research Projects Agency)，現為國防高等研究計劃署(Defense Advanced Research Projects Agency)，為了材料科學的基礎研究以及訓練的國家計劃(“to expand the national program of basic research and training in the materials science”)在1960年代創立一系列大學實驗室，建立了材料科學。此領域包含陶瓷、聚合物、半導體、磁性材料、生物材料、奈米材料。
材料科学理论
- 物理冶金學
- 晶体学
- 固体物理学
材料化学（固体化学）- 材料热力学
- 材料动力学
- 材料计算科学
材料的分类
- 基本材料分类[1]
- 金属材料
- 陶瓷與玻璃材料
- 高分子材料
- 複合材料
- 半導體材料
- 按化学状态分类
- 金属材料
无机非金属材料
- 陶瓷材料
- 有机材料
- 高分子材料
- 按物理性质分类
- 高强度材料
- 耐高温材料
- 超硬材料
- 导电材料
- 绝缘材料
- 磁性材料
- 透光材料
- 半导体材料
- 按状态分类
- 单晶材料
- 多晶质材料
- 非晶态材料
- 准晶态材料
- 按物理效应分类
- 压电材料
- 热电材料
- 铁电材料
- 光电材料
- 电光材料
- 声光材料
- 磁光材料
- 激光材料
- 按用途分类
- 建筑材料
- 结构材料
- 研磨材料
- 耐火材料
- 耐酸材料
- 电工材料
- 电子材料
- 光学材料
- 感光材料
- 包装材料
- 按组成分类
- 单组分材料
- 复合材料
材料工程技术
金属材料成形
- 机械加工
- 热加工
- 陶瓷冶金
- 陶瓷工程
- 粉末冶金
- 薄膜生长技术
表面处理技术
- 表面改性技术
- 表面涂覆技术
- 热处理
材料的应用
- 结构材料
信息材料
- 存储材料
- 半导体材料
- 宇航材料
- 建筑材料
- 能源材料
- 生物材料
- 环境材料
- 储能材料和含能材料
参考文献
^ U.S. Department of Energy, Pacific Northwest National Laboratory, Materials Science and Technology
Teachers Handbook, vol 2, pp.19-20, 2008
参見
- 纳米材料
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