工程材料网络课程 1 材料的发展

材料发展

1.物质与材料

人类生活在地球上，地球给予人类的是一个限定的自然环境。自古至今，人类所用的物质和材料均来自于地球，如植物、矿物、生物，甚至包括人类本身，都是在地球这一自然环境下的产物。自然界里所有物质都是由为数不过一百余种的化学元素所构成。人类使用的天然材料和人造材料所用的原料均取自于地球。

物质是指在人类生活环境内所能获取的单元素的单质或多元素的化合物，物质是制备材料的原料。有的物质本身就是一种材料，如天然材料，但大多数的物质不是材料，需通过一定的工艺过程才能转化为材料。因此，材料是物质，但不是所有物质都是材料。

材料是指具有指定工作条件下使用要求的形态和物理状态的物质。材料可由一种物质或若干种物质构成，同一种物质，由于制备或加工方法不同，可成为用途不同——不同类型的材料。

1.1材料的分类

材料按物理化学属性分类的性能对比

2.材料发展史

材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具。自从人类一出现，就开始了使用材料和制造材料，材料的发展史与人类史一样久远。人类的发展历史证明，材料是人类社会进行的物质基础和先导，是人类进步的里程碑。纵观人类利用材料的历史，可以发现，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，使社会生产力和生活带来巨大的变化，把人类物质文明和精神文明向前推进一步。材料已成为人类进化的重要标志之一。

2.1石器时代

在遥远的原始社会时期，人类最早利用的材料是天然材料, 如岩石、木材、兽皮、骨骼等，在相当长的历史时期内，石器是主要的劳动生产工具。因此，人们把这个时期称为石器时代。石器时代又可分为旧石器时代和新石器时代。在新石器时代，材料开始得到广泛应用，出现了制陶技术并得到了发展。

原始社会时期人类最早使用石器

新石器时代仰韶文化半坡类型彩陶盆

我国最早的瓷器－东汉青瓷双系壶

2.2青铜器时代

大约从公元前5000年—前1200年，在新石器时代，人类已经知道使用天然的金和铜，但因其尺寸较小、数量少，还不能成为大量使用的材料。人类在寻找石料的过程中认识了矿石，在烧制陶器过程中又还原出金属铜，创造了炼冶铜技术和铸造技术，生产出各种青铜器物，从而人类进入了青铜时代，这是人类大量利用金属的开始。

商代兽面纹鼎

西周鲁侯爵

2.3铁器时代

人类最早使用铁器为公元前2000年左右，那时的铁器是用天然陨铁敲打而成，后来发明了炼铁技术，由于铁矿比铜矿丰富且普遍。炼铁和制造铁器很快得到了普及。公元前1200年左右，铁器逐渐取代了铜器，人类进入了铁器时代。