金属材料的历史

1. 金属材料的历史

现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。
我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。
19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。20世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。
首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。
50年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料,无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系,金属材料的制备方法和形成机理,结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。按用途分类包括结构材料和功能材料。金属基复合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。它是一类以金属或合金为基体,以金属或非金属线、丝 、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物,其共同点是具有连续的金属基体。
目前,特别是航空航天部门推进系统使用的材料,其性能已经达到了极限。因此,研制工作温度更高、比刚度和比强度大幅度增加的金属基复合材料,已经成为发展高性能结构材料的一个重要方向。

2. 金属材料的发展史以及代表产品

历史上就是以材料划分的：石器时代、青铜器时代、铁器时代等。青铜时代的代表就是夏商周时期的 青铜器了（闻名遐迩）。到了铁器时代，这个时期也是十分漫长的，从铁到钢便是一次巨大飞跃。代表产品举不胜数。法国埃菲尔铁塔便是早期工业文明发展的见证。
当然了，金属材料的发展离不开制造技术的日新月异。因焊接技术而发展起来的材料有低合金钢、合金结构钢等。有色金属的发展也带来了巨大的经济作用。在这里我就不一一列举了.

3. 金属材料未来发展

金属材料是很有前景的专业，是比较新型的传统材料。现在的金属材料赋予了一些新的研究思维，主要体现在以下几个研究方向：

高性能金属材料：重点是大幅度提高实际应用量大面广的金属材料的综合性能； 　　
材料表面工程：以提高材料表面耐磨性、耐蚀性及赋予其某种功能或美观效果为主。 　　
超硬材料：以金刚石材料及其铁基触媒剂为主。 　　
先进纤维材料：以碳纤维材料的原丝及制品为主。 　　
功能材料：以能量转换（如电－热、声－电等）材料为主。 　　
生物医用材料：以人体缺损硬组织组织修复和替代材料为主。 　　
上述方向充分体现了新材料发展跨学科的趋势，非常有利于综合创新能力的培养。

4. 金属材料的发展前景

金属制品行业包括结构性金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造，船舶及海洋工程制造等。随着社会的进步和科技的发展，金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛，也给社会创造越来越大的价值。金属制品行业在发展过程中也遇到一些困难，例如技术单一，技术水平偏低，缺乏先进的设备，人才短缺等，制约了金属制品行业的发展。为此，可以采取提高企业技术水平，引进先进技术设备，培养适用人才等提高中国金属制品业的发展。2009年金属制品行业的产品将越来越趋向于多元化，业界的技术水平越来越高，产品质量会稳步提高，竞争与市场将进一步合理化。加上国家对行业的进一步规范，以及相关行业优惠政策的实施，2009-2012年，金属制品行业将有巨大的发展空间。

5. 工业金属的发展

管件，金属管道配件的简称，是连接管道的两部分或其他管道配件的物品，包括三通、四通、弯头、弯管、封头、法兰等。工业金属管件产品具有专用性强、附加价值高、应用广泛的特点，涉及国民经济的各个领域，产品主要供应石油化工、天然气、船舶、电力、医药等行业，尤其是海洋工程和核电等新兴领域空间巨大。工业金属管件下游行业的快速发展将带动大口径、复合材料、高性能和高可靠性管件的旺盛需求。据《2013-2017年中国工业金属管件行业发展前景预测与转型升级分析报告》数据显示，目前，电力行业对工业金属管件的需求总量下降，主要是对普通性能、技术含量低的火电装机用管件的需求下滑。但风电法兰、核级管件以及大口径、非标准、高性能的火电机组管件等关键零部件，仍然供不应求，部分需要依赖进口。随着中国城镇化基础建设的加快，油气田开发、世界船舶订单转移、海洋资源勘探、核电站建设等项目的建设，将使已经供不应求的市场存在更大的供需缺口。未来几年全国中低压工业金属管件年消费量150万吨左右，高压工业金属管件年消费量230万吨左右，加上出口业务，中国工业金属管件行业年需求总量在450万吨左右。全世界每年工业耗用中高压管件数量至少在2340万吨以上，市场容量在900亿美元以上。

6. 金属材料的前景

金属材料是很有前景的专业，是比较新型的传统材料。现在的金属材料赋予了一些新的研究思维，主要体现在以下几个研究方向：

高性能金属材料：重点是大幅度提高实际应用量大面广的金属材料的综合性能； 　　
材料表面工程：以提高材料表面耐磨性、耐蚀性及赋予其某种功能或美观效果为主。 　　
超硬材料：以金刚石材料及其铁基触媒剂为主。 　　
先进纤维材料：以碳纤维材料的原丝及制品为主。 　　
功能材料：以能量转换（如电－热、声－电等）材料为主。 　　
生物医用材料：以人体缺损硬组织组织修复和替代材料为主。 　　
上述方向充分体现了新材料发展跨学科的趋势，非常有利于综合创新能力的培养。

7. 简述金属工艺学发展历史

唐代铜器，因陶瓷工艺的迅速发展而在某些日用器皿上相对减少，甚至被替

传统景泰蓝工艺
代，但仍获一定发展。像河南洛阳西郊涧河西唐墓出土的铜盘、铜洗和铜灯，内蒙古赤峰唐墓出土的铜碗、铜薰炉、铜勺和铜匕，安徽太和唐墓的铜粉盒、铜灯等，造型轻薄单纯,比较实用。西安博物馆收藏的有唐睿宗景云二年(711)铭文的铜钟，重万余斤，钟身饰有舞狮、翔鹤、云纹、宝相花等纹样。然而此时铜器中最具特色和水平的，要属铜镜。唐代铜镜，庄丽丰满，风采迥异，质纯而精，镜面光亮平滑。由于合金中锡的成分增多，色泽净白如银。早期常见花饰纹样有葡萄海兽纹和云龙纹等；中期葡萄海兽纹渐次减少，鹤衔瑞草纹等图案增多，装饰精美的双鸾衔绶、宝相花缠枝花、狩猎和打马球等镜纹，以及加工特别精致的金银平脱、镶嵌松石和螺钿的花鸟镜，都完成于玄宗开元 (713～741)、天宝(742～756)年间;晚期制作较简略,素镜渐多。唐镜的图案构成，突破了从镜钮到边缘同心圆的层层布局，多应用散点和适合的章法，简练明快，完美和谐。另外还创有多种花式镜，常见的有葵花、菱花等多种形式，并新创无钮有柄手镜，使用更为方便。其装饰技法，除传统的浮雕、浅雕、剔雕外，尚有贴金银、嵌宝石、镀金、彩釉和漆绘等。
宋代的金属工艺是在唐五代的基础上发展而成，已排除了来自波斯萨珊王朝的异国情调，适应城市平民生活的需要，制造了大量富有浓郁生活气息的金属器皿。
宋代金银器已非常发达。皇家所用的金银皿由少府鉴、文思院掌造。据记载都城汴梁已有金银铺，南宋朝廷及王公贵族对金银器的需求有增无减。从记载及考古发掘来看,宋代金银制品多为酒器、茶具和装饰品。1959年，在四川德阳出土了大量宋代银器,除茶酒器具外,还有许多日用器皿。其中一只银盒上刻有双孔雀，外饰缠枝花，精美可爱。南京幕府山北宋中期墓中出土的鸡心形金饰,集镂空、錾刻、掐丝等技艺于一器,说明北宋江宁(今南京)金银制品作工精细，技艺高超。衢州（今浙江省境内）南宋咸淳十年(1274)史绳祖夫妇墓出土的八角形银杯、八卦纹银杯、银梅瓶、银丝盒等都是南宋银器的崭新造型。四川德阳出土的理宗淳九年(1249)孝泉镇银铺打造的银梅瓶、形器、执壶、尊、托杯、壶、刻花盒等器形，锤工整，比例协调，有着恬静舒畅的特点，反映了南宋城镇金银器普遍发展的趋势。

现代金属工艺品
宋代铜器继唐局铸和南唐官铸，又有了一定的发展。日用器皿大量增加，主要有铫、瓶、熨斗、火锹、火筋、火夹、沙锣、匙筋、香炉、帘钩及杯、盘、壶、罐、盒、炉等。造型大都简洁洗练，注重实用性，部分器物的造型与瓷器相似,可能为相互影响的结果。另外,佛像、祭器、乐器等也有一定的生产。宋代铜器工艺中重要的有仿古□器和铜镜两类：①仿古器，在宋代主要充作礼乐和祭祀之器，北宋末年曾大量生产，其器物铸造精工，忠于原器，造型敦朴古雅，对后世仿古器的生产有一定影响。②铜镜，因需求量大而大量生产，成为铜器行业中的主要产品。宋代铜镜注重实用,不崇华侈,器体轻薄，装饰简洁，形状仍以圆形为主，亦有方形、亚字形、弧形、菱形、四方圆角式、菱角形及带柄等多种形式。背面多铸有花鸟、虫鱼、走兽、人物、故事、佛道、山水、楼阁、船舶、祥瑞、四灵、十二生肖、八卦、星象、字、摩竭、铭抨等图案纹饰，亦有光素无纹者。图案处理常采取隐起、阳线并用，以线的韵律、节奏来增强纹饰的起伏与重量，克服了因体薄而造成的轻浮单调的感觉。其中的动植物图案，形象准确，姿态生动，构图丰富多变。山水人物图案的构图处理富有绘画效果。宋代铜镜多产于湖州、临安(在今浙江省)、饶州、吉州、抚州（在今江西省）、成都（今四川省）等地。
辽代的金属工艺，既受波斯萨珊王朝的影响，又继承了唐代的传统，并根据本民族的生活习性而创造了富有特征的金属工艺。如鸡心壶、八角铜镜及鎏金凤冠等。金代的金银器出土甚少，铜镜有四手观音双面镜、观音纹阳燧镜、双兽连珠镜、莲花八乳镜、双鱼镜等。西夏对金属工艺比较重视，设有专门机构掌管，西夏王陵出土有金银器残件以及鎏金铜卧牛等。

现代金属工艺品
在金属工艺发达的基础上，金银工艺也随之发展，在部分铜铁器物上按图案阴槽，填以金、银、丝、块、圈、点等，构成优美的装饰，与原器质地相映成辉，光彩闪烁。
元代金属工艺以金、银、铜、铁、锡为其主要原料，以铸、锤、□、錾、刻、编、累、掐、嵌等技术制成不同用途的日用器物和高级工艺美术品。当时的贵族阶层和酒楼饭庄都普遍使用金、银器。但朝廷对金器如同玉器一样控制极严，只准五品以上官员才能使用金、玉茶酒器。金器工艺以掐、累、镶嵌技术为其尖端，亦称金细工艺。除了以金制成器物之外，还削金为泥，锤□为箔、丝等，用于丝织、漆器、木器的装饰及镀金以饰银铜之器。银器没有金器贵重，在城乡富有者中也普遍使用。银器工艺在技术上与金器相似。见诸著录或款识的金银工匠有朱碧山、谢君余、谢君和、唐俊卿、

8. 金属材料发展史

 人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。
  历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。
  对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。
  历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志:如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代…… 　　100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。
  1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。
   
  现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。
  我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。
  18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。
  19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。
  与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。
  直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。
  20世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。
  首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。
  其次是陶瓷材料的发展。
  陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。
  50年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。
  现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料,无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。
  金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。
  金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系,金属材料的制备方法和形成机理,结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。
  对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。
  按用途分类包括结构材料和功能材料。
  金属基复合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。
  它是一类以金属或合金为基体,以金属或非金属线、丝 、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物,其共同点是具有连续的金属基体。
  目前,特别是航空航天部门推进系统使用的材料,其性能已经达到了极限。
  因此,研制工作温度更高、比刚度和比强度大幅度增加的金属基复合材料,已经成为发展高性能结构材料的一个重要方向。
  1990年美国在航天推进系统中形成了3250万美元的高级复合材料(主要为MMC)市场,年平均增长率16%,远高于高性能合金的年增长率1.6%。