材料人的“葵花宝典”

作为材料人以下这几件大事你一定要知道！...

材料人一定要知道这10位人物！

材料人一定要知道这10本书籍！

材料人一定要知道这十大材料数据库！

材料人一定要知道这10材料的诞生历程！

材料人一定要知道世界十大材料实验室！师昌绪，金属学与材料学家，中国高温合金的开拓者之一，中国科学院、中国工程院、第三世界科学院院士，2010年国家最高科学技术奖获得者。主要从事合金钢、高温合金及材料强度的研究工作。领导研制成功中国第一代铸造多孔气冷涡轮叶片，为中国航空工业的发展作出了贡献。2014年11月10日“两院”院士师昌绪因病在京逝世，享年96岁。2015年2月27日，师昌绪被评为感动中国2014年度人物。徐僖，高分子材料专家，教育家。他长期从事高分子物理化学和高分子材料成型理论的基础研究，在高分子降解、共聚、氢键复合、高分子共混材料的形态与性能等方面取得了突出的研究成果。他是我国高等学校塑料专业创建人之一，撰写了我国第一本高分子专业教科书《高分子化学原理》，培养了大批科技人才。

柳冠中，清华大学美术学院责任教授、博士生导师；中国工业设计协会副理事长兼学术和交流委员会主任；香港理工大学荣誉教授；中南大学艺术学院兼职教授和博士生导师；广东工业大学博士生导师等。

1984年创建了我国第一个“工业设计系”。多年来勤奋耕耘、为人师表，奠定了我国工业设计学科的理论基础和教学体系，已成为我国最著名的工业设计学术带头人和理论家。黄培云，金属材料及粉末冶金专家，中国粉末冶金学科的奠基者和开拓者之一，中南矿冶学院(现为“中南大学”)创始人之一，他的研究成果，被国际上称为“黄氏粉末压制理论”。1994年5月当选为中国工程院首批院士，1998年起为中国工程院资深院士。2012年2月6日于长沙病逝，享年95岁。黄培云创立了著名的粉末压制理论和烧结理论。研制成功多种用于核 、航天、航空、电子等领域的粉末冶金材料。提出了非规则溶液活度系数的计算模型、三元参数计算三元系相图的方法及模型和多级快速凝固制取非晶、准晶和微晶金属粉末理论。多次获得国家及省部级奖励。发表学术论文80余篇，专著2本。唐敖庆，理论化学家?教育家和科技组织领导者。中国科学院院士。在配位场理论、分子轨道图形理论、高分子反应统计理论等领域取得了一系列杰出的研究成果，对中国理论化学学科的奠基和发展做出了贡献，他还曾任国家自然科学基金委员会首届主任，创建了中国的科学基金制度。著有《分子轨道图形理论》、《大分子体系的量子化学》等作品。2008年7月15日11时15分唐敖庆在北京逝世，享年93岁。何炳林，高分子化学家和化学教育家，长期从事教育工作，为国家培养了大批高分子化学科技人才，并在功能高分子的研究方面做出了贡献。其中最重要的是开创并发展了中国的离子交换树脂工业，发明了大孔离子交换树脂，并对其结构与性能进行了系统研究。

卢秉恒，1945年2月出生于安徽亳州，中国机械制造与自动化领域著名科学家，现为中国工程院院士，西安交通大学教授、博士生导师，任快速制造国家工程研究中心主任。卢秉恒院士主要从事快速成形制造、微纳制造、生物制造、高速切削机床等方面的研究，先后主持20余项国家重点科技攻关项目。曾获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、“做出突出贡献的中国博士学位获得者”称号、全国五一劳动奖章、全球华人蒋氏科技成就奖等奖项。

邓中翰，中星微集团创建人，中国工程院院士、中国科协副主席、“国家重点实验室主任，星光中国芯工程”总指挥、成功地开发出中国第一个打入国际市场的“中国芯”——“星光中国芯”，彻底结束了“中国无芯”的历史，并成功占领计算机图像输入芯片市场60%以上份额。被业界称为“中国芯之父”。

安德烈·海姆（AndreGeim），荷兰国籍，英国曼彻斯特大学科学家，2001年加入曼彻斯特大学任物理教授。在他的职业生涯中，海姆发表了超过150篇的顶尖文章，其中很多都发表在自然和科学杂志上。

2004年，海姆和诺沃肖洛夫制成石墨烯材料，自此，石墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。2010年，安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得诺贝尔物理学奖，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。施陶丁格，德国有机化学家。他最早提出"高分子"这个名称，发明"异戊二烯合成法"，提出著名的施陶丁粘度式。他的高分子聚合理论开始并未引起人们的重视，二十年后才大放异彩。在1953年荣获诺贝尔时他已72岁高龄了。他在高分子领域中发表了500多篇论文和多本有影响的著作。1965年9月8日，施陶丁格逝世，享年84岁。

1、MatWeb: 材料物性数据库(免费)

http://www.matweb.com/

2、曰本国立材料科学研究所：材料数据库(免费)

http://mits.nims.go.jp/index_en.html

3、(美国)国家标准与技术局(NIST)物性数据库

http://webbook.nist.gov/chemistry/name-ser.html

4、剑桥大学材料资源

http://www.doitpoms.ac.uk/index.html

5、材料大全A到Z (金属、陶瓷、高分子、复合材料)(免费)

http://www.azom.com/materials.asp

6、M-Base Company (物性数据库和设计软件)

http://www.m-base.de/

7、ESM Software(材料科学与工程软件)

http://www.esm-software.com/

8、物理常数

http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html?/codata86.html

9、金属合金物性数据库 (Principal Metals, Inc.提供)(免费)

http://www.principalmetals.com/prime/step1.asp

10、Goodfellow (金属与材料)

http://www.goodfellow.com/

超导材料

1911年，荷兰物理学家昂纳斯在研究金属汞的低温性时，发现在4K时水银的电阻骤然降到一个很小的数值(10 )，当他在水银中加入大量杂质后，对其在液氦温度下向极小电阻状态转变并没有发生什么影响。这表明在低温下某些固体电阻趋于零是这些固体固有的物理性质。昂纳斯于1913年首次称这种状态为超导态，因此昂纳斯教授获得了1913年诺贝尔物理学奖。人们把这种零电阻现象叫做超导现象，把具有超导性的物质叫做超导材料。

研究进展：目前已相继发现28种(金属元素或单质)具有超导性，如锆、钼、铌等；超导化合物和超导合金有几千种，如镧钡铜氧化物、铌锗合金等。

应用领域：超导计算机、超导磁悬浮列车、超导电车、电磁推进船、超导电缆、超导发动机以及无损耗变压器。

超塑性合金

1920年德国研究人员罗森海因在对锌一铝一铜合金进行研究时，发现这种合金与一般金属不同，经过冷轧后，具有暂时的很高的塑性。当时被工程技术界认为是一种奇异现象。1945年前苏联学者包奇瓦尔，对这一奇异现象深入探究，并在许多有色金属合金中，发现了延展性特别显著的奇异现象。

研究进展：目前，世界上已经发现200多种超塑性合金，如超塑铜合金(Cu一38Zn)、超塑锌合金(Zn一22Al一0．2Cu)、超塑铝合金(A1—6Cu—Zr)等。

应用领域：用于制造导弹、人造卫星的复杂器件、电子仪器零件、汽车外壳等。

无声金属

2O世纪5O年代初，英国人在研究合金时，无意将含有8O锰的锰一铜合金铸块掉在地上，实验人员只听到微弱的声响，出乎意料的现象引起他们的极大兴趣，对其进行了深入的研究，终于获得了具有减振特性的锰～铜一铝一铁一镍合金，并称它为“无声合金”或“减振合金”。

研究进展：现已有数十种减振合金问世，如钴镍合金、镁锆合金、镍钛合金和铁锆铝合金。

应用领域：宇宙航天、汽车制造、土木建筑、机械制造、火车车轮、家用电器等。

不碎玻璃

1903年的一天，法国化学家贝内迪克蒂斯在清扫实验室时，不慎将1支平底烧瓶从3m高的仪器架上碰落下来，掉到地面上并没有摔碎，只是布满了裂纹。不久，贝内迪克蒂斯在报纸上看到一则车祸消息：一辆公共汽车撞在建筑物上，车窗玻璃的碎片击伤了司机和乘客。记者呼吁急需研制一种碎了也不伤人的车窗玻璃。于是，贝内迪克蒂斯立即拿出放在墙角贴有纸条的烧瓶着手研究。他发现这是一只装过硝化纤维溶液的烧瓶，瓶壁上有一层胶膜，所以没有跌碎。由此，他深受启发，联想到让胶膜和玻璃“紧密结合”，研制出了一种新型的“夹层玻璃”。

研究进展：目前已成功开发多种夹层玻璃。根据中间所夹材料不同，可分为：夹纸、夹布、夹植物、夹丝、夹绢、夹金属丝等众多种类；根据夹层间的粘接方法不同，可分为：混法夹层玻璃、干法夹层玻璃、中空夹层玻璃；根据夹层的层类不同，可分为：一般夹层玻璃和防弹玻璃。

应用领域：航空挡风玻璃、汽车挡风玻璃，建筑玻璃。

记忆合金

1958年，美国海军军械实验室冶金师布勒在研究镍一钛合金时意外发现，在不同温度下镍一钛合金棒相碰撞发出清脆的声音，而冷却到室温后，则发出喑哑迟钝的声音。他敏锐地意识到，温度对合金的组织结构和硬度可能有很大影响。I963年，在一次实验中，他从库房中领取了弯弯曲曲的镍一钛合金丝，使用起来不方便，所以实验前把这些合金丝一根根拉直，然后做实验。令人惊异的怪现象出现了，实验温度升高到一定值时，这些原来拉直的合金丝突然无一例外地全部变成弯弯曲曲的形状。反复实验结果相同。他们还发现不论把镍一钛合金丝拉得多么直，当温度达到某一数值，即转变温度时，就会恢复原来的弯曲形状。科学家把这种现象称为形状记忆效应，具有这种效应的合金称为形状记忆合金，简称“记忆合金”。

研究进展：科学家在镍-钛合金中添加其他元素，进一步研究开发了钦镍铜、钛镍铁、钛镍铬等新的镍钛系形状记忆合金；除此以外还有其他种类的形状记忆合金，如:铜镍系合金、铜铝系合金、铜锌系合金、铁系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等。

应用领域：生物工程、医药、能源和自动化等方面也都有广阔的应用前景。

导电塑料

1970年的一天，日本筑波大学的白川英树教授让他的一位朝鲜籍研究生用乙炔制取聚乙炔。由于这位学生日语不太好，听错了导师对实验中应加催化剂量的要求，结果加入了应使用催化剂用量的近1OO倍，然而这一错误竟带来了奇迹，得到了一种银光闪闪的薄膜，有一点导电性，很像金属。实际上聚乙炔应该是一种黑色的粉末。由于白川英树教授深知个人的力量不足以解决许多边缘问题，公开声明愿与各行各业的科学家合作。1977年白川英树在与美国宾夕法尼亚大学的物理教授麦克第阿密特研究这种塑料薄膜时又发现，若在乙炔的聚合过程中掺入碘，所得的聚乙炔呈金黄色，导电能力提高了3千万倍。

研究进展：前联邦德国的纳尔曼教授用白川英树催化剂体系获得聚乙炔后，立即进行特殊的熟化和拉伸取向处理，再给聚乙炔薄膜掺杂，结果得到的材料比掺碘的电导率又提高了3个数量级。纳尔曼的聚乙炔导电能力与铜相近了。现已用导电聚合物制成发光二级管，还在传感器、电磁屏蔽、催化等方面大显身手。

应用领域：抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕、智能窗、发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域。

　贮氢合金

1974年的某一天，日本松下电器产业中央研究所的研究人员，把钛～锰合金和氢气一起装入容器后，惊奇地发现氢气的压力居然从1013．325kPa降到101．325kPa，所减少的氢气是被钛一锰合金“吃掉”了，而且“胃口”相当大，被钛一锰合金吃进的氢气要比它本身大1000至3000倍。由于这种合金在一定温度和压力下，会像海绵吸水那样大量吸氢，故称为“贮氢合金”或“氢海绵”。

研究进展：已研制成功多种贮氢合金，如TiFe、ZrMn 、LaNi 等，它们既可储存氢气，也可放出氢气。研究人员还研制用贮氢合金净化或提纯氢；设想把贮氢合金引入汽车和厨房设备作为氢燃料，既环保又高效。

应用领域：氢的贮存、净化和回收、氢燃料发动机、热—压传感器和热液激励器、氢同位素分离和核反应堆中的应用、空调、热泵及热贮存、加氢及脱氢反应催化剂、氢化物—镍电池。

不锈钢

在第一次世界大战时期，一位金属专家受命研究枪筒在射击过一段时间以后因发生“锈斑”而损坏的问题。在研究中他采用几种新型合金钢的含铬量很高。但是用这种新“铬钢”制造的枪筒，在开了第一枪后就成了碎片。碎片被扔进了废料堆，过了一两个星期，这位专家注意到，在那些生锈的废金属片中，那根铬钢枪筒的碎片仍然象原来一样，闪闪发亮。“不锈钢”的巨大优点就是从这个偶然中发现出来的。

研究进展：目前有一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。。

应用领域：建筑应用、食品加工、餐饮、酿造和化工领域。

金属玻璃

1959年，美国加州理工大学的Duwez在研究晶体结构和化合价极其不同的两个元素能否形成固溶体时，偶然发现了这种新材料。他将高温金—硅合金熔体喷射到高速旋转的铜辊上，以每秒一百万度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制备了不透亮的玻璃。当时的一位物理学家看到这种材料时，曾嘲讽地说这是一种“愚蠢的合金”。

研究进展：金属玻璃是迄今为止最强的金属材料和最软的金属材料之一，最强的钴基金属玻璃的强度达到创纪录的6.0GPa，最软的锶基金属玻璃的强度低至300MPa；

应用领域：航天方面，现在卫星收集太阳能维持运转的伸展机构；金属玻璃可用来制造动能破甲、穿甲弹。电压变压器芯体；手表表壳、高档手机、手提电脑外壳，以及在汽车重要部件上的应用。

新型工业聚合物

开发者 Jeannette Garcia正在开发另一种塑料，突然间容器里的溶剂变硬了。最后她将容器用铁锤砸破，但那个神秘的材料竟然没有损坏。她不知道如何复制这种塑料，所以她加入了IBM的计算机化学小组，并用IBM的超级电脑反推制备过程，最终得到了反应机制，这种塑料叫做PHT。

研究进展：这是一种全新的塑料，或者更准确地说是一种聚合物，其硬度强于骨骼，重量与同体积普通塑料类似，具备重新塑形的能力，并且100%可回收再利用。

应用领域：新聚合物材料潜在用途极为广泛，在航空航天、新、半导体等行业。

橡树岭国家实验室(简称ORNL)是美国能源部所属最大的科学和能源研究实验室，科研触角主要伸向纳米与生物材料、无机非金属材料以及新型金属材料三大类别，主要从事6个方面的研究，包括中子科学、能源、高性能计算、复杂生物系统、先进材料和国家安全。

在美国，阿贡国家实验室和橡树岭国家实验室同属于美国国家能源部，和橡树岭的地位不分伯仲。阿贡国家实验室是美国最老和最大的科学与工程研究实验室之一。

位于特拉华州的NASA主要涉足新型金属材料以及高性能复合材料。今年9月，NASA选择了来自美国5个州的六家公司参与政府-行业合作，以推进复合材料的研究和认证，该项目是NASA航空研究任务理事会的集成系统研究计划的一部分。

麻省理工大学（MIT）是美国乃至于全球涉足新材料研究的主力之一。MIT的科研体系涉及新材料六大类，其生物材料的研究已经达到世界顶尖水平。该校拥有生物工程实验室、生物实验室、生物技术工程中心等44个大大小小的研究中心/研究室。

2013年诺贝尔周刚刚落下帷幕，其中诺贝尔化学奖得主迈克尔·莱维特以及诺贝尔生物学奖得主托马斯·C·苏德霍夫均出自斯坦福大学。和MIT一样，该校生物化学领域的研究水平无疑也是达到了全球领先。

中科院金属所主要的六大科研机构全面覆盖新型金属材料，包括沈阳材料科学国家(联合)实验室、金属腐蚀与防护国家重点实验室、沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、高性能均质合金国家工程研究中心。

中科院化学研究所主要学科方向为高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学，在分子与纳米科学前沿、有机高分子材料、化学生物学、能源与绿色化学领域都有研究。

中科院长春应化所的科研机构设置构造也可以看出，它的学科方向主要集中在高分子化学与物理、无机化学、分析化学、有机化学和物理化学。长春应化所最值得关注的科研项目是交流LED项目，现已实现产业化。

清华大学材料学院目前拥有先进成型制造教育部重点实验室、新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室等10个重点实验室。

剑桥有三个系涉及材料科学的研究，材料及冶金系历史悠久，是国际上最著名的材料系之一，也是剑桥材料研究最集中的系所；著名的卡文迪什实验室多年来也进行着多方面的影响材料学科发展的关键性基础研究工作。

它是由曼彻斯特大学冶金系和曼彻斯特科技大学材料与高分子科学系共同组建的，是全英材料科学研究规模最大中心之一。曼彻斯特材料科学研究中心的主要研究项目包括金属与合金，在欧洲乃至全球材料科学的研究方面占有重要位置。

世界知名的马普学会是德国的一个大型科研组织，曾经孕育了32位诺贝尔奖得主，也是国际上规模最大、威望最高和成效最大的由政府资助的自治科学组织。学会拥有81个研究所，其中就有两个跟无机非金属相关的研究所，分别为马普化学研究所和马普固体物理和材料研究所。另外马普冶金研究所也致力于研究陶瓷材料，而马普固体研究中心则将部分精力放于非晶态固体材料的研究上。

来源：理财周报

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