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标  题: 材基的评说
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标  题: 材基的评说
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一个blog上的

显微结构的特征主要有两方面：几何特征和拓扑特征，后者包括连接度connecti
vity和周期性periodity。显微结构层次的周期性是微米量级了，这一特征对

应的主要是光子晶体（Yablonovitch E. Phys.Rev.Lett.1987，58:2059-2062）
和声子晶体（M.S.Kushwaha, et al. Acoustic Band-structure of periodic e
lastic 

composites. Phys.Rev.Lett. 1993,71(13):2022-2025）的特性，我认为并不具
有普遍性。连接度则是非常重要的概念，是解释渗流现象（percolation）的基础


，在关于非均质材料（inhomogeneous materials）“结构与性能的关系”的各种
理论中也是重要的参数。关于渗流现象做了进一步的介绍。可以感觉到，对

渗流这样突出显现显微结构与性能的关系的现象，提出理论进行解释，再根据新
的实验事实不断改进，是从材料科学（materials science）到“材料学”

（Materialogy）的必经之路

接下来是关于材料性能，简单说就是两个内容：性能的张量表示，Neumann原理。
这部分的知识也早已成系统了，也比较简单。

    最后是“材料结构与性能的关系”部分，讲了一点微观结构的，当然主要还
是显微结构与性能的关系。先介绍了最简单的混合法则，之后是有效介质理

论（Effective Medium Theory），包括ATA近似和CPA近似，以及分别属于这两种
近似下的MG公式、BG公式等等。还附带举了一些复合材料的研究实例。

    “材料学”（Materialogy）这个说法是国内提出的，连英文单词也是自己造
的，国外现在还没有这么提，都是说materials science，因为关于材料“显微结


构与性能的关系”（MPR）的理论的成熟程度还不足以成立一门独立的学科。而事
实上，国内不但提了说法，还设了硕士点(学科专业代码:080502)，似乎在

这方面显得比较乐观（也不知道是谁牵头的……）。当然这毕竟是反映了这方面
的进步趋势，大气一些有时还是会起到积极作用的，就如第一节课上提

到的对联：材大气粗通天下、料事如神贯古今，横批：学基础！

陈纲．晶体物理学基础．

    张克从．近代晶体学基础(上册)．

    冯端，师昌绪．材料科学导论．

    性能部分：

    张克从．近代晶体学基础(下册)．

    J.F.Nye. Physical properties of crystals. Oxford

    MPR部分：

    Nan C W. Physics of inhomogeneous inorganic materials. Prog.Mater.
Sci, 1993,37(1):1-116


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