Știința materialelor include acele părți ale chimiei, fizicii, geologiei, biologiei, care se ocupă cu proprietățile fizice ale materialelor. Aceasta este de obicei considerată o știință aplicată, în care proprietățile în studiu au un scop industrial.
Știința materialelor cuprinde toate clasele de materiale, studiul fiecăreia dintre acestea putând fi considerată un domeniu separat: metale și metalurgie, ceramică, semiconductori și alte materiale electronice, polimeri și biomateriale. Metalurgia și ceramica au istorii îndelungi și separate, ca discipline inginereşti, dar întrucât știința care stă la baza acestor discipline se aplică la toate clasele de materiale, știința materialelor este recunoscută ca o disciplină distinctă.
Știința materialelor este legată de ingineria materialelor, care tinde să se concentreze pe tehnici de prelucrare (turnare, laminare, sudare, implantare ionică, creșterea cristalelor, depunerea de film subțire, sinterizare, glassblowing, etc), tehnici analitice (microscopie electronică, difracția cu raze X, calorimetrie, microscopie nucleară (HEFIB), etc), proiectare materiale, și costuri/beneficii în producția industrială de materiale.
Domenii de bază în ştiinţa materialelor:
- Termodinamica, pentru stabilitate fazei, transformările de fază și diagrame de fază.
- Cinetica, aplicată vitezei de transformări de fază și difuzie.
- Cristalografie și utilizarea unor tehnici de difracție pentru identificarea fazei.
- Chimia stării solide, pentru a înțelege sinteza, structura și relaţiile de fază pentru solide.
- Mecanica stării solide, pentru a înțelege deformarea plastică a solidelor și fracturarea.
- Fizica stării solide, pentru înțelegerea proprietăților electrice ale materialelor.
- Defecte în cristale, cum ar fi limitele şi dislocările, și efectele lor asupra proprietăților fizice.
Lasă un răspuns