1樓：
什麼樣的材料成分可以根據相關工藝做出相應的組織。而組織是決定效能的！
簡述材料科學與工程四要素之間的關係？
2樓：lt永遠18歲
材料科學與工程是研究材料組成、結構、生產過程、材料效能與使用效能以及他們之間關係的學科。因而把組成與結構、合成與生產過程、性質以及使用效能稱之為材料科學與工程的四個基本要素。
上述四個要素是基本的，缺一不可的，對材料科學與工程的發展來說，這四個要素必須是整體的。材料的四要素反映了材料科學與工程研究的共性問題，其中合成和加工、使用效能是兩個普遍的關鍵要素，這是在這四個要素上，各種材料相互借鑑、相互補充、相互滲透。
3樓：月兒
材料科學與工程四要素之間的關係如下：
1、定義：材料科學與工程專業是研究材料成分、結構、加工工藝與其效能和應用的學科。主要專業方向有金屬材料、無機非金屬材料、耐磨材料、表面強化、材料加工等其目的在於揭示材料的行為。
材料科學與工程屬於工學學科門類之中的其中乙個一級學科，下設3個二級學科，分別是：材料物理與化學、材料學、材料加工工程。
2、材料科學與工程的內涵：材料工程－研究材料在製備過程中的工藝和工程技術問題。 材料科學與工程－研究材料組成、結構、生產過程、材料效能與使用效能以及他們之間的關係。
四要素：組織結構、成分工藝、材料效能與使用效能
下圖為材料科學的模型，來幫助解釋下材料科學與工程的內涵。如圖所示為材料4個要素之間的關係。4個要素反映了材料科學與工程研究中的共性間題，其中合成和加工、受加工影響的使用效能是兩個普遍的關鍵要素，正是在這4個要素上，各種材料相互借鑑、相互補充、相互滲透。
抓住了這4個要素，就抓住了材料科學與工程研究的本質。而各種材料，是其特徵所在，反映了該種材料與眾不同的個性。如果這樣去認識，則許多長期困擾材料科技工作者的問題都將迎刃而解。
可以依據這4個基本要索評估材料研究中的機遇，以新的或更有效的方式研製和生產材料，這4個要素的相對重要性，而不必拘泥子材料類別、功用或從基礎研究到工程化過程中所處的地位。同時，也使材料科技工作者可以識別和跟蹤材料科學與工程研究的主要發展趨勢。
材料效能是材料功能特性和效用(如電、磁、光、熱、力學等性質)的定量度量和描述。任何一種材料都有其特徵的效能和應用。例如.
金屬材料具有剛性和硬度，可以用作各種結構件;它也具有延性，可以加工成導線或受力用線材;一些特種合金，如不鏽鋼、形狀記憶合金、超導合金等，以用作耐腐蝕材料、智慧型材料和超導材料等。陶瓷有很高的熔點、高的強度和化學惰性，可用作高溫發動機和金屬切削刀具等;而具有壓電、介電、半導體、磁學、機械等特性的特種陶瓷，在相應的領域發揮作用，但陶瓷的脆性則限制了它的應用，開發具有高延伸率的韌性陶瓷成了材料科技作者追求的目標。利用金剛石的耀度和透明性，可製成光燦奪目的寶石和效能光學塗層;而利用其硬度和導熱性，可用作切削工具和傳導材料。
高分子材料以其各種獨特的效能使其在各種不同的產品上發揮作用。材料的效能是由材料的內部結構決定的，材料的結構反映了材料的組成基元及其排列和運動的方式。材料的組成基元一般為原子、離子和分子等，材料的排列方式在很大程度上受組元間結合型別的影響，如金屬鍵、離子鍵、共價鍵、分子鍵等。
組元在結構中不是靜止不動的，是在不斷的運動中，如電子的運動、原子的熱運動等。描述材料的結構可以有不同層次，包括原子結構、原子的排列、相結構、顯微結構、結構缺陷等，每個層次的結構特徵都以不同的方式決定著材料的效能。物質結構是理解和控制效能的中心環節。
組成材料的原子結構，電子圍繞著原子核的運動情況對材料的物理效能有重要影響，尤其是電子結構會影響原子的鍵合，使材料表現出金屬、無機非金屬或高分子的固有屬性。
使用效能是材料效能在工作狀態（受力、氣氛、溫度）下的表現，材料效能可以視為材料的固有效能，而使用效能則隨工作環境不同而異，但它與材料的固有效能密切相關。理論及材料與工藝設計位於多面體的中心，它直接和其它5個要素相連，表明它在材料科學中的特殊地位。 使用效能包括可靠性、有效壽命、速度(器件或車輛的)、能量利用率(機器或常用運載工具的)、安全性和壽命期費用等。
因此，建立使用效能與材料基本效能相關聯的模型，了解失效模式，發展合理的**試驗程式，開展可靠性、耐用性、**壽命的研究，以最低代價延長使用期，對先進材料研製、設計和工藝是至關重要的。這些問題，不僅對大型結構和機器用的材料，而且對電子器件、磁性器件和光學器件中的結構元件和其他元件所用的材料，都是十分必要的。
組織與結構每個特定的材料都含有乙個以原子和電子尺度到巨集觀尺度的結構體系，對於大多數材料，所有這些結構尺度上化學成分和分布是立體變化的，這是製造該種特定材料所採用的合成和加工的結果。而結構上幾乎無限的變化同樣會引起與此相應的一系列複雜的材料性質。因此，在各種尺度上對結構與成分的深人了解是材料科學與工程的乙個主要方面。
材料科學的核心內容是結構與效能。為了深入理解和有效控制效能和結構，人們常常需要了解各種過程的現象，如屈服過程、斷裂過程、導電過程、磁化過程、相變過程等。材料中各種結構的形成都涉及能量的變化，因此外界條件的改變也將會引起結構的改變，從而導致效能的改變。
因此可以說，過程是理解效能和結構的重要環節，結構是深入理解效能的核心，外界條件控制著結構的形成和過程的進行。金屬、無機非金屬和某些高分子材料在空間均具有規則的原子排列，或者說具有晶體的格仔構造。晶體結構會影響到材料的諸多物理效能，如強度、塑性、韌性等。
石墨和金剛石都是由碳原子組成，但二者原子排列方式不同，導致強度、硬度及其它物理效能差別明顯。當材料處於非晶態時，與晶體材料相比，效能差別也很大，如玻璃態的聚乙烯是透明的，而晶態的聚乙烯是半透明的。又如某些非晶態金屬比晶態金屬具有更高的強度和耐蝕性能。
此外，在晶體材料中存在的某些排列的不完整性，即存在結構缺陷，也對材料效能產生重要影響。我們在研究晶體結構與效能的關係時，除考慮其內部原子排列的規則性，還需要考慮其尺寸的效應。具有高強度特徵的一維材料的有機纖維、光導纖維，作為二維材料的金剛石薄膜、超導薄膜等都具有特殊的物理效能。
成分工藝：工藝是指建立原子、分子和分子聚集體的新排列，在從原子尺度到巨集觀尺度的所有尺度上對結構進行控制以及高效而有競爭力地製造材料和零件的演變過程。合成常常是指原子和分子組合在一起製造新材料所採用的物理和化學方法。
合成是在固體中發現新的化學現象和物理現象的主要源泉，合成還是新技術開發和現有技術改進中的關鍵性要素。合成的作用包括合成新材料、用新技術合成已知的材料或將已知材料合成為新的形式、將已知材料按特殊用途的要求來合成3個方面。而加工(這裡所指的加工實際上是成型加工)，除了上述為生產出有用材料對原子和分子控制外，還包括在較大尺度上的改變，有時也包括材料製造等工程方面的問題。
對企業來說，材料的合成和加工是獲得高質量和低成本產品的關鍵，把各種材料加工成整體材料、元器件、結構或系統的方法都將關係到工作的成敗，材料加工能力對於把新材料轉變成有用製品或改進現有材料製品都是十分重要的。材料加工涉及許多學科，是科學、工程以及經驗的綜合，是製造技術的一部分，也是整個技術發展的關鍵一步，它利用了研究與設計的成果，同時也有賴於經驗總結和廣泛的試驗工作。乙個國家保持強有力的材料加工技術研究能力，對各個工業部門實現高質量、高效率是至關重要的。
4樓：匿名使用者
四要素：成分和結構，合成，性質，使用效能。
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