جزوه علم مواد
دانلود فایل
شمشیر یا تیغه خنجر اواخر عصر برنز
ماده انتخابی یک دوره معین اغلب یک نقطه تعیین کننده است.جزوه علم مواد عباراتی مانند عصر حجر ، عصر برنز ، عصر آهن و فولاد سن تاریخی، اگر نمونه خودسرانه است. علم مواد که در اصل از ساخت سرامیک و متالورژی مشتقات احتمالی آن نشأت می‌گیرد، یکی از قدیمی‌ترین اشکال مهندسی و علوم کاربردی است. علم مواد مدرن مستقیماً از متالورژی تکامل یافته است ، که خود از معدن و (احتمالا) سرامیک و قبل از آن از استفاده از آتش تکامل یافته است. یک پیشرفت بزرگ در درک مواد در اواخر قرن نوزدهم، زمانی که جزوه علم مواد دانشمند آمریکایی جوزیا ویلارد گیبس نشان داد کهخواص ترمودینامیکی مربوط به ساختار اتمی در فازهای مختلف با خواص فیزیکی یک ماده مرتبط است. عناصر مهم علم مواد مدرن محصولات مسابقه فضایی بودند . درک و مهندسی از فلز آلیاژهای ، و سیلیس و کربن مواد مورد استفاده در ساخت و ساز وسایل نقلیه فضایی را قادر می سازد اکتشاف فضا. علم مواد باعث توسعه فناوری های انقلابی مانند لاستیک ، پلاستیک ، نیمه بب ها و بیومواد شده است .
قبل از دهه ۱۹۶۰ (و در برخی موارد چندین دهه پس از آن)، بسیاری از دپارتمان‌های جزوه علم مواد علوم مواد نهایی ، دپارتمان‌های مهندسی متالورژی یا سرامیک بودند که نشان‌دهنده تاکید قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم بر فلزات و سرامیک‌ها بود. رشد علم مواد در ایالات متحده تا حدی توسط آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته ، که مجموعه‌ای از آزمایشگاه‌های میزبان دانشگاه را در اوایل دهه ۱۹۶۰ تأمین مالی کرد، “برای گسترش برنامه ملی تحقیقات پایه و آموزش در علوم مواد” تسریع شد . ” [۳] این زمینه از آن زمان به بعد گسترش یافته و شامل هر طبقه ای از مواد، از جمله سرامیک ها ، پلیمرها ، نیمه بب ها ،مواد مغناطیسی ، بیومواد و نانومواد به طور کلی به سه جزوه علم مواد گروه متمایز طبقه بندی می شوند: سرامیک ها، فلزات و پلیمرها. تغییر برجسته در علم مواد در دهه‌های اخیر، استفاده فعال از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای یافتن مواد جدید، پیش‌بینی خواص و درک پدیده‌ها است.
مبانی
پارادایم مواد در قالب یک چهار وجهی نشان داده شده است
ماده به عنوان ماده ای تعریف می شود (اغلب یک جامد است، اما فازهای متراکم دیگری جزوه علم مواد را می توان گنجاند) که برای کاربردهای خاصی در نظر گرفته شده است. [۴] مواد بی شماری در اطراف ما وجود دارد. آنها را می توان در هر چیزی از ساختمان ها و اتومبیل ها گرفته تا فضاپیماها یافت. طبقات اصلی مواد فلزات ، نیمه بب ها ، سرامیک ها و پلیمرها هستند . [۵] مواد جدید و پیشرفته‌ای که در حال توسعه هستند شامل نانومواد ، بیومواد ، [۶] و مواد انرژی‌زا هستند .
اساس علم مواد، مطالعه تأثیر متقابل بین ساختار مواد، روش های پردازش برای ساخت آن ماده و خواص مواد حاصل است. ترکیب پیچیده اینها عملکرد یک ماده را در یک کاربرد خاص ایجاد می کند. بسیاری از ویژگی‌ها در مقیاس‌های طولی جزوه علم مواد بر عملکرد مواد تأثیر می‌گذارند، از عناصر شیمیایی تشکیل‌دهنده، ریزساختار آن و ویژگی‌های ماکروسکوپی ناشی از پردازش. هدف دانشمندان همراه با قوانین ترمودینامیک و سینتیک مواد، درک و بهبود مواد است.
ساختار