材料科学概论
从学习材料科学概论后才了解到：材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能，以及它们之间相互关系的科学，材料科学是多学科交叉与结合的结晶，是一门与工程技术密不可分的应用科学。
材料是人类用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质。但并不是所有物质都可称为材料，如燃料和化工原料、工业化学品、食物和药品等，一般都不算作材料。材料可按多种方法进行分类。按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。实际应用中又常分为结构材料和功能材料。结构材料是以力学性质为基础，用以制造以受力为主的构件。结构材料也有物理性质或化学性质的要求，如光泽、热导率、抗辐照能力、抗氧化、抗腐蚀能力等，根据材料用途不同，对性能的要求也不一样。功能材料主要是利用物质的物理、化学性质或生物现象等对外界变化产生的不同反应而制成的一类材料。如半导体材料、超导体材料、光电子材料、磁性材料等。 材料是人类生存和生活必不可缺少的部分，是人类文明的物质基础和先导，是直接推动社会 发展的动力。材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。没有材料科学的发展，就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。自从人类学会创造和使用生产工具以来，材料就和人类社会发展密切相关。某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革。人们把人类历史分为石器、青铜器和铁器时代。在群居洞穴的猿人旧石器时代，通过简单加工获得石器帮助人类狩猎护身和生存，随着对石器加工制作水平的提高 ，出现了原始手工业如制陶和纺织，人们称之为新石器时代。青铜时代大约源 于4000-5000年前。青铜是铜锡铝等元素组成的合金，与纯铜相比，青铜熔点低，硬 度高，比石器易制作且耐用。青铜器大大促进了农业和手工业的出现。铁器时 代则被认为是始于2000多年前，春秋战国时代，由铁制作的农具、手工工具及各种兵器，得以广泛应用，大大促进了当时社会的发展。钢铁、水泥等材料的出现和 广泛应用，人类社会开始从农业和手工业社会进入了工业社会。本世纪半导体 硅、高集成芯片的出现和广泛应用，则把人类由工业社会推向信息和知识经济 社会。材料被看成是人类社会进化的里程碑，决定着社会的形态和人类生活的质量。一部人类文明史，从某种意义上说，也可以称之为世界材料发展史。材料技术的历史和人类社会的历史同样悠久，与每一个人的衣食住行息息相关。每一种新材料的发现和应用，都会给社会生产和人类生活带来巨大改变。现代材料已经形成了一个庞大的材料家族。 在漫长的原始社会中，人类经历了石器时代、铜器时代、铁器时代等几个历史阶段。人类文明史的发展阶段，居然用制作器具的石、铜、铁等材料来加以区分，实在是发人深省，这足以说明，材料对于人类文明进程的重大意义。人们还常把“衣、食、住、行”概括为生活中的四项基本需求，即使我们暂时不把人们的吃食算作“材料”，那么，至少其他三项，即衣、住、行，都和材料有着极密切的关系：试想，人们穿戴的衣裤鞋帽，居住的房屋建筑，赖以出行的交通工具，哪一件不由材料制作，哪一样不依赖材料的优良性能而提高其质量呢？可见，在纵观历史、横看生活以后，我们不能不说：材料对于人类文明发展、对于人们生活质量的意义，真可谓无与伦比啊！
从我学的专业来看材料科学, 土木专业更是与材料科学慎密。正如我们现在学习的土木工程材料就与此有很大的联系。土木工程材料有广义与狭义之分。广义土木工程材料是指用于建筑工程中的所有材料，包括三个部分：一是构成建筑物、构筑物的材料，如
石灰、水泥、混凝土、钢材、装饰材料等；二是施工过程中需要的辅助材料，如脚手架、模板等；三是各种建筑器材，如消防设备、给排水设备等。狭义土木工程材料是指直接构成土木工程实体的材料。我们所学习的是狭义土木工程材料。其常见的有化学组成分类和使用功能分类。按化学组成可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。按使用功能通常分为承重结构材料和非承重结构材料及功能材料三大类。
在我们以后的施工建设上也与材料常打交道，就比如说建筑上常用的钢筋混泥土。在现代都市里，一座座摩天大楼拔地而起，其中，钢筋混凝土的作用功不可没。钢筋混凝土大概也是人类最早开发利用的复合材料之一。现在，大楼越盖越高，对抗风、抗地震能力的要求也愈来愈高，普通的钢筋混凝土越来越不能适应形势的要求了。于是，工程技术人员又发明了纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混凝土等、彩色混泥土装饰，一系列新型高强度混凝土。
以聚氯乙烯树脂为基础原料，与稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂及其它改性剂配合的聚氯乙烯塑料是目的品种和数量最多的五大通用塑料之一，被大量的用来制造管材、板材、异型材，尤其是政府部门大力推广的，用以替代金属门窗的聚氯乙烯塑料门窗，具有隔热性能优异性，气密性、水密性好，装饰性、加工性能好，隔声性能好及耐老化性能，这些特点优于钢木门窗及铝合金门窗。但高分子材料也有缺点，比如易老化，可燃性及毒性，耐热性差等。
现代陶瓷：采用超细粉末烧结、纤维补强、晶须增韧等技术制成，克服了传统陶瓷的脆性，不但强度、硬度、韧性都高，又耐磨损、耐腐蚀、耐高温，能制作多种要求极高、以前很难制造的机器零部件；还有各种“功能陶瓷”，如电子陶瓷、磁性陶瓷、化学功能陶瓷、生物功能陶瓷等等，具有一系列理想的性能。
新型合金：由钛和铝或镍和铝合成的金属化合物，重量非常轻，在760℃的高温下仍保持极优良的机械性能，再加入陶瓷纤维合成的复合材料，其硬度为现有飞机发动机所用材料硬度的3倍。
此外还有新型的“智敏材料”，能感受外部环境的变化，从而做出预先设计好的反映 。在自然界中，生物能利用最简单原材料，经过有机合成，得到各种优越而特殊性能的物质，科学家正努力破解其中的奥秘，进而进行模仿，这就是前途无量的“仿生材料”。这些都对我们的建筑行业有着很深的影响，能使建筑的性能更加的人性化，能够促进建筑行业的快速发展。但我们也会努力寻找新型的材料代替现有的。
新材料已经成为高新技术的基础与先导。在现代社会，新材料以及新材料中的高新技术正在为人类展开一个新世界的画卷。人类使用各种材料创造新的生活，建构新的世界。新的材料也正在为人类文明握供新的行为理念，建立起人类扩展自身生存与发展空间的信心。它的现代发展使一种材料从单一功能向多种功能发展，而且，它使得人类超越自然界，实现了根据材料来设计产品，根据产品的需要，通过新的组成、结构和工艺设计来实现其所需功能的概念，也就是说，它的功能要求正在向着迎合人类在各个领域的需要而发展。由此，可以说，它己经成为人类从“自然王国”走向“自由王国”的动力源泉。 20世纪60年代以来，随着材料工程技术的迅猛发展，材料已经不仅在种类上得到拓展，而且在包括光、声、电、磁、力、超导、高塑，以及超强、超硬、耐高温等机能与性能上获得极大的扩展与深度发掘。此类新材料的出现，推动了高技术产品的智能化与微型化，从而极大地影响着人类的现代生活、社会结构与文化价值。
土木10701班