1、腿蠀(迼茁萀墍茁茁讀缁H缀窢狝萀椀鴂紃攃攏攏椏紏蜏蜏蜏椑塎灑瀀琀瀀瀀琀愀愀戀搀攀昀搀搀戀戀戀昀挀搀愀最椀昀椀塎灑瀀琀瀀瀀琀尀尀昀戀搀挀昀攀挀昀昀昀愀攀匀樀甀倀樀栀吀爀夀夀甀猀眀倀一倀吀渀夀眀焀琀嘀伀渀氀挀娀瘀儀儀唀圀挀儀椀塎瀀瀀琀挀攀挀愀戀挀搀愀挀椀塎啶骉葎匀葎戀鞍葎鸀捎覃檁昀恛葺桎琀蚉戀戀简箟戀瀀婾爀琰健猰瑞槿橎鱫挀岈楙謀傗犞譶牢鰀傈犞牭鲂傈豻梊肏蜀坎絠睎贰腹葧叿捳扫謀惿桠蠠腹桧帠葠蕻萀怠謀惿桠絠婮虩桎絠桢婮虩腎蒋給譡祎膗屔豏葢屝翿癢祎該圠筎睎萀脀靔葡膋蒋蕶腏葎谀腒呖卷婮剎怰豦恔蚏虦蒋形鹬敎絎絎绿腢虳赙救婎虎惿鹠臿厉衾祒纉虎镻綋虙卢桎屝筟榘絞蹏渀靎機鱫厎戰筟璈缀蝵靎鞋k桎沈打慟嗿蒑爀筢犏爰鑥
2、豻獎艑箂犏芕侂狿钗T敎戀捙湏厐獑舰鑎呞铿牟N铿桞拿敦絠楦萀硶砀砀塛堀堀膗脀靟罥絺譙垗祏敒豧滿鱥鼀癖腞舀幙罧葒絠幎蹜罧膗塎堀汎葓罧桶婒結湥睝e綔豏荴拿齗豓豏湎絠谀w纑坎y豏铿絏捎罞虵瘀層O罾譡祎y鑒絢睝豑屝扏葵荶絓铿豒艠鱙癧颕辋卥叿灢虠跿骉氀煑鹴祒榏葏村f骉稀纘倀倀吀蜀捥琀栀堀最搀眀昀圀儀欀瀀甀搀昀稀砀嘀刀礀焀搀瀀挀搀唀眀椀甀匀戀稀唀匀眀砀椀塎啶骉葎匀葎戀鞍葎鸀捎覃檁昀恛葺桎琀蚉戀戀简箟戀瀀婾坢褁圀錀墉茁銕2跜胔-i縀$莵2019年中国智慧城市发展研究报告.pptxc79a09c3d1674f7ead7319a292a3d7c5.gif2019年中国智慧城市发展研究报告.pptx2020-113
3、0fb5e3f80-0d0d-4a9f-92e7-c6e8d289f4a6FD4cxGh0Z8scZZC4Z6w9ZLlilZU9lWpO0/DDUgjGfGKee0vEUy7Y0w=2019,年中,智慧,城市,发展,研究,报告5f1e2cc2195bec680866c71fbd43ea1b嚲聂o聃o常聄o田聅o您的好秘书0000100007技术方案20201130113954725810lmJf2vBDUuiGt7YgrFxXp+doXmxCTZ4zFO+9v+oJKUltpa9xXR/S+wYpkfaFU4Gf2019 年中国智慧城市发展研究报告 EO Intelligence 前言 “城
4、市”一概念自原始社会末期起，几千多年的展与演，始人、境、信息等核心要素展开，逐步完善城市基 施建，化城市内部空构。智慧城市作代化城市运行和治理的一种新模式与新理念，建立在完的网通信基施、海量 的数据源、多域流程整合等信息化和数字化建的基上，是代化城市展程的?0/腿貰鸀(迼瀀茁翻萀墏茁瀀茁讀缁H缀窢狝萀椀餂猃礃昆晙偛饧晹灸瀀琀瀀瀀琀搀昀攀攀攀昀戀昀愀挀最椀昀昀晙偛饧晹灸瀀琀瀀瀀琀尀尀昀搀昀挀搀搀戀昀戀戀攀攀搀搀愀嘀琀氀琀最伀焀漀礀搀琀眀戀搀砀氀挀樀甀匀伀砀欀漀琀猀倀伀儀昀晙倀饧晹瀀瀀琀摎挀愀攀戀搀戀攀挀攀搀刀i栀澀澀澀u澀稀纘倀倀吀蜀捥儀刀吀瀀洀洀挀瀀瀀甀搀渀戀焀堀儀氀最砀爀樀砀儀眀稀搀堀挀猀欀
5、欀漀琀礀儀欀堀唀夀嘀夀最最眀儀倠饧_渀偦饧焀倀饧筎蝼焀偦饧晹渀倀饧筒渀葾穝蒕獶偦饧楎蹑蛿偎饧倰饧睦g驎敵屒桏萰睝溈楻葔楶倰饧塥蹗葎桶萀葎絵潔潠獶偑饧筎蝼斏聹啓葜楶倀饧坎脀2皘撞鎂醘1醘!醹!三頹鹶蝤菺7醘C醘2醹艁七鸹芦臖躾鎇膎!上为芆蚟觻犏膈臯A鶬醻1釫!釽!瀰绪论材料引言 n什么是材料? q 材料与人类文明 q 什么是材料科学？ n 0.1 材料分类 n 0.2 组成-结构-性质-工艺过程之间的关系 1 什么是材料? 世界万物， 凡于我有用者，皆谓之材料。材料 是具有一定性能，可以用来制作器件、构件工具、 装置等物品的物质。材料存在于我们的周围与我们 的生活我们的生命息息相关材料是人类文明
6、、社会 进步科技发展的物质基础。 2 材料与人类文明 材料是人类文明、社会进步、科学技术发展的 物质基础和技术先导。在历史上，人们将石器、青 铜器、铁器等当时的主导材料作为时代的标志，称 其为石器时代、青铜器时代和铁器时代。在近代， 材料的种类及其繁多，各种新材料不断涌现，很难 用一种材料来代表当今时代的特征。 3 第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽机 ， 但只有在开发了铁和铜等新材料以后，蒸汽机才得 以使用并逐步推广。 第二次产业革命一直延续到20世纪中叶，以石 油开发和新能源广泛使用为突破口，大力发展飞机 、汽车和其他工业，支持这个时期产业革命的仍然 是新材料开发。如合金钢、铝合金以及各
7、种非金属 材料的发展。 4 n材料是当代文明的三大支柱之一 材料、能源、信息是当代社会文明和国民经 济的三大支柱，是人类社会进步和科学技术发展 的物质基础和技术先导。 n 材料是全球新技术革命的四大标志之一（新 材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术 ）。 5 什么是材料科学？ 材料科学是一门以固体材料为研究对象，以固体物理、 热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘 交叉基础应用学科，它运用电子显微镜、X-射线衍射、热谱 、电子离子探针等各种精密仪器和技术，探讨材料的组成、 结构、制备工艺和加工使用过程与其机械、物理、化学性能 之间的规律的一门基础应用学科，是研究材料共性的一门
8、学 科。 6 材料科学基础课程的教学内容 材料科学基础课程是材料科学与工程专业的重要的学科 基础课之一，主要介绍材料科学中的共性规律，即材料的组成 -形成（工艺）条件-结构-性能-材料用途之间相互关系及制约 规律。内容主要包括：材料种类、晶体结构、缺陷化学、非晶 体结构、材料的表面与界面、相图、扩散、相变、固相反应、 烧结和材料的环境效应等基础知识。 7 n0.1.1 材料按化学组成（或基本组成）分类 n0.1.2 根据材料的性能分类 n0.1.3 材料按服役的领域来分类 n0.1.4 材料按结晶状态分类 n0.1.5 材料按材料的尺寸分类 0.1 材料分类 8 n按物理性质可分为：导电材料、
9、绝缘材料、半导体材料、 磁性材料、透光材料、高强度材料、高温材料、超硬材料 等。 n按物理效应分为：压电材料、热电材料、铁电材料、非线 性光学材料、磁光材料、电光材料、声光材料、激光材料 等。 n按用途分为：电子材料、电工材料、光学材料、感光材料 、耐酸材料、研磨材料、耐火材料、建筑材料、结构材料 、包装材料等。 9 0.1.1 按化学组成（或基本组成）分类： 1. 金属材料 2. 无机非金属材料 3. 高分子材料（聚合物） 4. 复合材料 10 1.金属材料 金属材料是由化学元素周期 表中的金属元素组成的材料。可 分为由一种金属元素构成的单质 （纯金属）；由两种或两种以上 的金属元素或金属与
10、非金属元素 构成的合金。合金又可分为固溶 体和金属间化合物。 11 在103种元素中，除He,Ne,Ar等6种惰性元素和C、Si、N等16 种非金属元素外，其余81种为金属元素。除Hg之外，单质金属在 常温下呈现固体形态，外观不透明，具有特殊的金属光泽及良好 的导电性和导热性。在力学性质方面，具有较高的强度、刚度、 延展性及耐冲击性。 合金是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属 元素熔合在一起形成的具有金属特性的新物质。合金的性质与组 成合金的各个相的性质有关，同时也与这些相在合金中的数量、 形状及分布有关。 12 合金又分为固溶体和金属间化合物。 当金属的晶体结构保持溶剂组元的晶体
11、结构时， 这种合金称为一次固溶体或端际固溶体，简称为固溶 体。 金属元素与其它金属元素或非金属元素之间形成 合金时，除固溶体外，还可能形成金属间化合物。 13 合金中的固溶体： 根据溶质原子在溶剂晶体结构中的位置，固溶体可分为置换 固溶体和间隙固溶体。 在置换固溶体中，溶质原子位于溶剂晶体结构的晶格格点上 ；在间隙固溶体中，溶质原子位于溶剂晶体结构的晶格间隙。溶 质原子在固溶体中的分布可以是随机的，即呈统计分布；也可以 是部分有序或完全有序，在完全有序固溶体中，异类原子趋于相 邻，这种结构亦称为超点阵或超结构。 14 此外，合金中溶质原子还可能形成丛聚，即同类 原子趋于相邻。丛聚可以呈随机弥散
12、分布。事实上，实 验中还没有见到溶质原子呈完全随机分布的固溶体。因 此，只能在宏观尺度上认为处于热力学平衡态的固溶体 是真正均匀的，而原子尺度上并不要求它也是均匀的。 不同类型固溶体中原子排列情况示于图0.1。 15 图0.1 不同类型固溶体中原子排列示意图 （a） 随机置换固溶体 （b） 有序置换固溶体 （c） 随机间隙固溶体 （d） 固溶体中的溶质丛聚 16 合金中的金属间化合物： 金属间化合物可分为三类，即由负电性决定的原子 价化合物（简称价化合物）、由电子浓度决定的电子 化合物（亦称为电子相）以及由原子尺寸决定的尺寸 因素化合物。除了这三类由单一元素决定的典型金属 间化合物外，还有许多
13、金属间化合物，其结构由两个 或多个因素决定，称之为复杂化合物。 17 2. 无机非金属材料 无机非金属材料是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸 盐、锗酸盐等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼 化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备 而成的材料。是除金属材料、高分子材料以外所有材料的 总称。它与广义的陶瓷材料有等同的含义。无机非金属材 料种类繁多，用途各异，目前还没有统一完善的分类方法 。一般将其分为传统的（普通的）和新型的（先进的）无 机非金属材料两大类。 18 传统的无机非金属材料主 要是指由SiO2及其硅酸盐化合物 为主要成分制成的材料，包括陶 瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。 此
14、外，搪瓷、磨料、铸石（辉绿 岩、玄武岩等）、碳素材料、非 金属矿（石棉、云母、大理石等 ）也属于传统的无机非金属材料 。 19 先进（或新型）无机非金属材料是用氧化物、 氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各 种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料 。主要包括先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无 机涂层、无机纤维等。 20 陶瓷按其概念和用途不同， 可分为两大类，即普通陶瓷和特 种陶瓷。 根据陶瓷坯体结构及其基本 物理性能的差异，陶瓷制品可分 为陶器和瓷器。 传统的无机非金属材料 之一：陶瓷 21 n普通陶瓷即传统陶瓷，是指以粘土为主要原料与其它 天然矿物原料经过粉碎混练、成型、煅烧
15、等过程而制 成的各种制品。包括日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷 、化工陶瓷、电瓷以及其它工业用陶瓷。 见表0-1。 22 表0-1 普通陶瓷的分类方法 23 n特种陶瓷是用于各种现代工业及尖端科学技术领域 的陶瓷制品。包括结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷 主要用于耐磨损、高强度、耐高温、耐热冲击、硬 质、高刚性、低膨胀、隔热等场所。功能陶瓷主要 包括电磁功能、光学功能、生物功能、核功能及其 它功能的陶瓷材料。 24 常见高温结构陶瓷包括：高熔点氧化物、碳化物、 硼化物、氮化物、硅化物。 功能陶瓷包括:装置瓷（即电绝缘瓷）、电容器陶 瓷、压电陶瓷、磁性陶瓷（又称为铁氧体）、导电陶瓷 、超导陶瓷、半导体陶瓷（又称为敏感陶瓷）、热学功 能陶瓷（热释电陶瓷、导热陶瓷、低膨胀陶瓷、红外辐 射陶瓷等）、化学功能陶瓷（多孔陶瓷载体等）、生物 功能陶瓷等。 25 根据陶瓷坯体结构及其基本物理性能的差 异，陶瓷制品可分为陶器和瓷器，见表0-2 。 陶器包括粗陶器、普陶器和细陶器。陶器的坯 体结构较疏松，致密度较低，有一定吸水率， 断口粗糙无光，没有半透明性，断面成面状或 贝壳状。 26 吸水率 （%） 特征 陶器粗陶器15不施釉，制作粗糙 普通陶器12 断面粒粗，气孔大，表面施釉 ，制作不精 陶器15 断面粒，气孔小，施釉或不 施釉，制作不
