结构材料具有特定的机械性能(强度、刚度、韧性等),以承受不同的机械载荷。
金属结合了强度、韧性、抗疲劳性和化学兼容性的奇异特性,使它们广泛应用于从生物医学(形状记忆支架、低t超导体)到航空航天(高t超级合金)、汽车(轻质合金)到石油和天然气(耐腐蚀管道)的各种行业。
高性能陶瓷因其耐高温性能和耐化学性而广泛应用于各个工业部门。陶艺家设计陶瓷材料和合成工艺,以提高性能指标(韧性,蠕变等)和提高可靠性。
复合材料主导着关键的应用领域,在这些领域中,材料的刚度、强度和重量都非常重要。这些应用在航空航天和汽车行业,能源领域(包括石油和天然气,以及风力发电),电子产品和体育用品。
专注于结构材料的材料科学家和工程师必须了解加工步骤和材料力学性能之间的关系,缺陷(晶界,点缺陷)的作用,以及材料加工和表征技术。
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