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材料工程概论《工程导论》师昌绪2010年度国家最高科学技术奖获得者（91岁）。国际著名材料科学家。新中国成立时美国明令禁止回到“红色中国”的35名中国学者之一。师昌绪1980年当选中国科学院院士。1994年当选中国工程院院士、副院长。1995年当选第三世界科学院院士。现为：中国科学院金属研究所名誉所长国家自然科学基金委特邀顾问中国材料研究学会名誉理事长中国生物材料委员会名誉主席国家科技图书文献中心理事长两院资深院士联谊会会长等师昌绪1920.11.15出生，河北省徐水县大营村人。1945年毕业于国立西北工学院矿冶系(由北洋大学、北平大学、东北大学工学院和焦作工学院组成）。1948-1955年留学美国，1949年在密苏里大学矿冶学院获硕士学位；1952年在欧特丹大学获冶金博士学位；而后在麻省理工学院做博士后研究。1955年6月回国后，长期在中科院金属所工作，从事高温合金及高合金钢研究，领导研制出我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片等多项成果，并得到推广应用。1982年，创办中科院金属腐蚀与防护研究所，并兼任所长。1984年，调任中科院技术科学部主任。1986年，任国家自然科学基金委员会副主任。1988年，他参与制定的科技长远规划，获国家科技进步一等奖；他主持制定的新技术革命新材料规划，获国家科技进步二等奖。师昌绪国际著名的钢铁冶金专家，长期从事电炉炼钢、喷射冶金、钢液二次精炼及熔融还原的研究，成果被新日铁、宝钢等采用。原全国政协副主席，中国工程院院长，上海市市长。现中国经济工业联合会会长、中国工程院院士，上海大学教授。徐匡迪1959年毕业于北京钢铁工业学院(现北京科技大学)，留校任教。1963年调至上海工学院冶金工程系教师；1980年至1986年上海工业大学冶金工程系主任、教授。1982年3月至1983年2月英国帝国理工大学做访问学者。1984年3月至1985年6月赴瑞典斯堪的那维亚•兰塞尔公司任副总工程师、技术经理。徐匡迪1986年起曾任上海工业大学常务副校长、上海市政府教育卫生办公室副主任兼高教局局长、上海市计委主任、常务副市长；1994年2月至2001年12月任上海市市长，1995年当选为中国工程院院士。2002年及2006年两次高票当选为中国工程院院长。2003年当选为第十届全国政协副主席。中共第十五、十六届中央委员。徐匡迪2003年因倡导新一代可循环钢铁工业流程及建设环境友好型钢铁厂而被选为英国皇家工程院外籍院士、瑞典皇家工程院外籍院士。2006年分别当选为美国工程院外籍院士和俄罗斯工程科学院外籍院士。2008年当选为澳大利亚工程院外籍院士。徐匡迪卢柯著名材料科学家，主要从事金属纳米材料及亚稳材料等研究。1965年5月生于甘肃华池。1985年毕业于南京理工大学金属材料及热处理专业，1990年在中国科学院金属研究所获工学博士学位。2003年当选为最年轻的中国科学院院士。曾任中国科学院金属研究所所长，上海交通大学材料科学与工程学院院长。美国MIT矿冶及材料系名称的演变年系名称1865~1879地质与采矿工程1879~1884采矿工程1884~1888采矿工程（地质、采矿、冶金）1888~1890采矿与冶金1890~1927采矿工程与冶金1927~1937采矿与冶金1937~1966冶金1966~1975冶金与材料科学1975~现在材料科学与工程材料科学与工程材料学材料物理化学材料加工工程一级学科二级学科什么是材料？材料是可为人类社会接受地、经济地制造有用器件或物品的物质。材料是人类赖以生存和发展的物质基础，也是社会现代化的物质基础与先导。生活中的材料可口可乐容器铝—金属材料玻璃—无机非金属材料塑料—高分子材料材料在汽车制造中的应用材料的分类金属材料钢铁材料非铁金属材料无机非金属材料有机高分子材料复合材料结构材料功能材料智能材料对环境可感知且可响应，并且有功能发现能力的新材料。材料科学与工程的四要素合成与加工性能/使用性能结构（化学）（工程）（物理学）组成材料科学与工程的内涵现代社会对材料的要求高性能多功能少污染低消耗低成本长寿命材料发展史与人类社会发展史石器时代陶器时代青铜器时代铁器时代信息时代（硅时代）在人类的发展史上，最先使用的工具是石器。石器时代石器时代（10000年前）陶器时代世界上第一种人造材料--制出的陶器，盛装液体的容器和煮食物的陶罐--吃不完的东西有了储存的地方--便于人们定居--进一步发展农牧业--划时代之伟大发明中国约在公元前1700~1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。青铜器时代司母戊方鼎（商朝，875公斤）中国十大考古发现（1978年湖北随州）地下乐宫－战国曾侯乙墓曾侯乙墓编钟：2400余年的国宝青铜器时代1978年出土于湖北随县，尊置于盘中，两件器物浑然一体。尊是盛酒器，盘则是盛水器。曾侯乙尊盘青铜器时代“大布黄千”铜母范五铢钱铜范春秋战国用铜范铸钱币青铜器时代1968年河北省满城县西汉中山靖王刘胜墓青铜器时代1969年在甘肃东汉将军墓中出土，通高34.5cm，造型精巧。铜奔马青铜器时代永乐大钟明成祖朱棣下令铸造，享有“古代钟王”之誉。用铜、锡、铅合金铸成，钟高6.75米，直径3.3米，钟腰最薄处为94mm，钟唇最厚处为185mm，重约46.5吨。历时500多年，至今仍音响圆润宏亮，穿透性强，钟声可传四五十公里，余音达2min之久。青铜器时代青铜主要用于制造各种工具、食器、兵器、乐器。青铜器时代钢和铁制成的兵器铁器时代北宋淳熙年间当阳铁塔北宋时期铸铁罗汉铁器时代沧州铁狮子距今有一千多年的历史，采用“泥范明浇法”铸成。通宽5.35米，身长6.30米，身高6.6米，体宽3.0米，重约40吨。铁器时代1953年在河北兴隆燕国冶铁遗址出土了一批战国时期铁范，包括锄、镰、斧、凿等类共87件，大部分完整配套。范的结构十分紧凑，形状和铸件相吻合，范壁均匀较薄（5毫米左右）。战国兴隆铁范－中国古代铸造重大发明铁器时代现代材料的广泛应用哈尔滨电站设备集团有限公司成功地制造出铸焊结构的三峡工程用450吨重的水轮机叶轮。三峡工程用水轮机叶轮大型水轮机叶轮铸件沈阳铸造研究所生产出了铝液重5吨、净重2.7吨的特大型铝合金铸件。特大型铝合金铸件我国熔模精密铸造技术，采用净终成型技术，生产出高温合金熔模铸造定向凝固无余量航空燃气轮发动机叶片，达到了国际先进水平。熔模铸造高温合金航空发动机叶片材料与人类生活—汽车德国大众LUPO福特Prodigy先进橡胶轮胎使汽车成为交通主宰一级方程式赛车上使用的特殊轮胎材料与人类生活—汽车材料与人类生活—建筑国家体育场——鸟巢北京首都机场机库屋盖南极长城站金茂大厦材料与人类生活—建筑哈尔滨龙塔——亚洲第一钢塔法国巴黎艾菲尔铁塔材料与人类生活—建筑材料与人类生活—桥梁中国江阴长江公路大桥：悬索桥——主跨长1385m中国南京长江二桥：斜拉桥——主跨长628m材料与人类生活—桥梁东海大桥：中国第一座长距离跨海大桥，连接洋山深水港和芦潮港，全长32.5公里，2005年底通车。杭州湾跨海大桥：目前世界上最长的跨海大桥，全长36公里，2008年5月通车。材料与人类生活—军事我国的主战坦克美国尼米兹号航空母舰F-117战斗机材料与人类生活—军事美国B-2隐形轰炸机表面为具有良好吸波性能的碳纤维复合材料材料与人类生活—军事“航天级高纯粘胶基碳纤维”为我国一号战略武器的发射成功做出贡献。复合材料“高强高模聚乙烯纤维制备关键技术与产业化”为国防建设和航空航天事业做出贡献.复合材料“间位芳纶与耐高温绝缘纸制备关键技术与产业化”为国防建设和航空航天事业做出贡献。复合材料“经编多轴向碳纤维增强材料生产技术”为国防建设和航空航天事业做出贡献。复合材料研制的“半刚性电池基板玻璃纤维网格材料”应用于“天宫一号”复合材料无毒轻质内层防护材料、舱外航天服外层防护材料、暖体假人、宇航员尿液收集装置等应用于“神五”、“神六”和“神七”。复合材料航空发动机碳纤维复合材料关键部件风扇叶片机匣航空发动机风扇机匣航空发动机风扇叶片复合材料复合材料在体育用品中的应用Glassfiberweb/epoxyGlassfiberringsLongitudinalcarbonfibers/epoxy轻质、高强、高弹性、较低成本、低密度及屈服强度Pole-vaulting复合材料在体育用品中的应用早期的剑身的材料是碳钢，其结构极易产生微裂纹导致剑身折断；现在采用铁镍和钛的合金材料，并经长时间时效与弯曲处理，内部微裂只有碳钢的1/20，极不容易折断。复合材料在体育用品中的应用聚氨酯跑道：100米短跑时运动员在聚氨酯跑道上要比在传统跑道上快0．2秒以上，跳远成绩可提高20～30厘米。栏架：新的轻合金栏架一套就要花几十万元。红色魔鞋：重量不到99克，碳纤维复合材料鞋底，轻合金鞋钉。复合材料在体育用品中的应用氮化硅结构陶瓷被用作航天飞机的防热瓦多元材料时代硼纤维金属基复合材料制成的火箭履轴的管道输送部件由光导纤维构成的光缆生物陶瓷人造关节耐高温纤维制成的消防人员的服装材料的地位20世纪70年代：人们把材料、能源和信息誉为人类文明的三大支柱，其中材料为基础。20世纪80年代：把新材料技术、信息技术和生物技术一起列为高新技术革命的重要标志。新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业化水平。现代科学技术框图ThankYou！