二、金属功能材料
1、发展 三个阶段：
绪论
a)50年代中～70年代 传统的金属功能材料 精密合金
(1)软磁合金 （2）永磁合金 （3）弹性合金（4）膨胀合金 (5)热双金属（6）精密电阻
b)70～80年代 精密合金大市场， 新材料涌现
非晶态合金、稀土永磁、贮氢材料等
c)80年代末至今 新型金属功能材料迅速发展 非晶微晶材料、稀土永磁材料、纳米晶材料、贮氢合金和电池 等。而形状记忆合金、生物材料、磁记录（磁光、磁电阻、巨 磁电阻）材料、薄膜和多层膜材料、高温超导材料等取得大量 成果。
(2)按功能分类：
物理（如光、电、磁、声、热等）、化学（如感光、催化、含 能、降解等）、生物（如生物医药、仿生等）和核功能材料
(3)按凝聚态分类： 气态、液态、固态、液晶态和混合态功能材料
(4)按用途分类： 电子、航空、航天、兵工、建筑、医药、包装等材料
(5)按材料形态分类：
体积、膜，纤维和颗粒等功能材料
2、材料的分类
按性质和实际应用
绪论
材料
结构材料
能承受外加载荷而保持其形状和结
构稳定的材料，它具有优良的力学
（structural materials) 性能（如我们学过的强度、刚度、
韧性、耐磨性、硬度、疲劳强度
等），在物件中起着“力能”的作
用。
具有一种或几种特定功能的材料，
功能材料 它具有优良的物理、化学和生物或
三、金属功能材料
2、研究开发方向
绪论
（1）国际：
国际近期开发成功并投入应用的金属功能材料有： 非晶微晶合金、稀土永磁合金、隐身材料、储氢材料和 在电池中的应用、磁致伸缩材料以及形状记忆合金等
正大力研究开发的有： 薄膜材料、高温超导材料、超细粉末及阻尼减震合金等。
另外，电子信息方面的应用如集成电路芯片、计算机、 高清晰度电视机、通讯设备及磁光记录等用材均在飞 速发展中。
三、金属功能材料
绪论
（2）国内：
“七五”和“八五”期间 音响和彩电
“九五”期间 微电子、通讯、国民经济信息化工程等电子产 品
“十五”乃至2010年 高清晰电视、汽车电子、信息高速公路
此外，能源、环保、交通、医疗设备等领域
三、金属功能材料
绪论
四、关于本课程
1、主要内容
✓1 电性材料 ✓2 磁性材料 ✓3 超导材料 ✓4 贮氢材料 ✓5 形状记忆合金
四、关于本课程
绪论
4、徐婉棠 吴英凯编著 《固体物理学》 北京师范大学出版社 1990
5、程守洙 江之水编著 《普通物理》 教育出版社 2001
一、功能材料简介
2、功能材料的发展
绪论
功能材料概念是1965年由美国贝尔研究所 J.A.Morton博士提 出来的。20世纪60年代以来，各种现代技术如微电子、激光、 红外、光电、空间、能源、计算机、机器人、信息、生物和医 学等技术的兴起，强烈刺激了功能材料的发展。近20多年来， 功能材料成为材料科学和工程领域中最活跃的部分，每年以5％ 的速度增长。
（3）加强基础，拓宽专业知识面，适应知识经济的发展 和科技术中各学科的融合穿插，增强对市场经济的适应 性。
四、关于本课程
3、参考书目
绪论
1、王正品 张路 要玉宏 主编 《金属功能材料》 化学工业出版社 2004
2、马如璋 蒋民华 徐祖雄编著 《功能材料学概论》 冶金工业出版 社 1999
3、田莳编著 《功能材料》 北京航空航天大学出版社 1995
6 非晶态合金 7 薄膜功能材料 8 纳米材料
绪论
四、关于本课程
2、目的
绪论
（1）建立功能材料的概念，了解金属功能材料的功能 原理、特性、结构特点、化学组成和实际应用。
（2）试图通过对几种具有代表性功能材料的分析，对浩 瀚的功能材料有个相貌的了解，以便在将来研制新材料、 新工艺的过程中以及在新产品和新材料的选用上，思维 新颖、产品更具有竞争力。
绪论
❖功能材料简介 ❖金属功能材料的发展 ❖关于本课程
一、功能材料简介
绪论
1、材料的地位 人类进化与文明的标志
石器时代
青铜时代
信息时代
铁器时代
一、功能材料简介 材料是现代文明的基石
绪论
现代文明
生物技术
材料与能源、信息 并列为现代科学技 术的三大支柱
信息技术
能源技术 材料科学与工程
一、功能材料简介
(functional materials)
相互转化功能（例如我们物理中所 学的声、光、电、磁等物理性能），
在物件中起着“功能”的作用。
一、功能材料简介
绪论
1、功能材料的特征
（1）功能材料的功能对应于材料的微观结构和微 观物体的运动，这是最本质的特征。
（2）功能材料的凝聚态和形态非常多样化，除了 晶态外，还有气态、液态、液晶态、非晶态、准 晶态、混合态和等离子体态等。除了三维体相材 料外，还有二维、一维和零维材料。
（3）结构材料常以材料形式为最终产品，而功能 材料有相当一部分是以元器件形式为最终产品， 集材料元件一体化。
一、功能材料简介
绪论Байду номын сангаас
（4）功能材料是利用现代化的技术，多学科交叉 的知识密集型产物。
（5）功能材料的制备技术不同于结构材料的传统 技术，而是采用许多先进的新工艺和新技术，如 急冷、超净、超微、超纯、薄膜化、集成化、微 型化、密集化、智能化以及精细控制和检测技术。
功能材料是新材料领域的核心，在全球新材料研究领域中，功 能材料约占 85 %。
功能材料是现代高技术的基础：信息技术、生物技术、能源技 术等高技术的发展离不开功能材料。
功能材料是国防建设的重要基础材料。
一、功能材料简介
绪论
3、功能材料的分类
(1)按化学成分分类：
金属、无机非金属、有机高分子和复合功能材料