材料科学与工程专业英语第三版翻译以及答案Word格式.docx

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在过去的100年间对这些知识

的获得，使对材料性质的研究变得非常时髦起来。

因此，为了满足我们现代而且

复杂的社会，成千上万具有不同性质的材料被研发出来，包括了金属、塑料、玻

璃和纤维。

三、由于很多新的技术的发展，使我们获得了合适的材料并且使得我们的存在变

得更为舒适。

对一种材料性质的理解的进步往往是技术的发展的先兆，例如：

如

果没有合适并且没有不昂贵的钢材，或者没有其他可以替代（substitute）的东西，

汽车就不可能被生产，在现代、复杂的（sophisticated）电子设备依赖于半导体（se

miconducting）材料

四、有时，将材料科学与工程划分为材料科学和材料工程这两个副学科（subdiscip

line）是非常有用的，严格的来说，材料科学是研究材料的性能以及结构的关系，

与此相反，材料工程则是基于材料结构和性能的关系，来设计和生产具有预定性

能的材料，基于预期的性能。

材料科学家发展或者合成（synthesize）新的材料，然

而材料工程师则是生产新产品或者运用现有的材料来发展生产材料的技术，绝

大部分材料学的毕业生被同时训练成为材料科学家以及材料工程师。

五、structure”一词是个模糊（nebulous

）的术语值得解释。

简单地说，材料的结构通常与其内在成分的排列有关。

原子（s

ubatomic）内的结构包括介于单个原子间的电子和原子核的相互作用。

在原子水

平上，结构包括（emcompasses）原子或分子与其他相关的原子或分子的组织。

在更大的结构领域（realm）上，

其包括大的原子团，这些原子团通常聚集（agglomerate）在一起，称为“微观”结构

，意思是可以使用某种显微镜直接观察

得到的结构。

最后，结构单元可以通过肉眼看到的称为宏观结构。

六、“Property”

一词的概念值得详细（elaborate）阐述。

在使用中，所有材料对外部的刺激（stimuli

）都表现（evoke）出某种反应。

比如，材料受到力作用会引起形变，或者抛光金属

表面会反射光。

材料的特征取决于其对外部刺激的反应程度（magnitude）。

通常，

材料的性质与其形状及大小无关。

七、实际上，所有固体材料的重要性质可以概括分为六类：

机械、电学、热学、磁

学、光学（optical）和腐蚀性（deteriorative）。

对于每一种性质，其都有一种对特定

刺激（stimulus）引起反应的能力。

如机械性能与施加压力引起的形变有关，包括弹性、强度和韧性。

对于电性能，

如电导性（conductivity）和介电（dielectric）系数，

特定的刺激物（stimulus）是电场。

固体的热学行为则可用热容和热导率来表示。

磁学性质表示一种材料对施加的电场的感应能力。

对于光学性质（optical），刺激

物（stimulus）是电磁或光照。

用折射（refraction）和反射（reflectivity）来表示光学性

质。

最后，腐蚀（deteriorative）性质表示材料的化学反应能力。

八、除了结构和性质，材料科学和工程还有其他两个重要的组成部分，即加工（pr

ocessing）和性能。

如果考虑这四个要素的关系，材料的结构取决于其如何加工。

另外，材料的性能是其性质的功能。

因此，材料的加工、结构、性质和功能的关系

可以用以下线性关系来表示：

加工——结构——性质——性能。

九、为什么研究材料科学与工程？

许多应用科学家或工程师，不管他们是机械的

、民事的、化学的或电子的领域的，都将在某个时候面临材料的设计问题。

如用具的运输、建筑的超级结构、油的精炼成分、

或集成电路（circuit）芯片（chip）。

当然，

材料科学家和工程师是从事材料研究和设计的专家。

十、很多时候，材料的问题就是从上千个材料中选择出一个合适的材料。

对材料的最终选择有几个原则（criteria）。

首先，对这些具有所需性能的材料的选

择，现场工作条件必须进行表征。

只有在少数情况下材料才具有最优或理想的综

合性质。

因此，有必要对材料的性质进行平衡。

典型的例子是当考虑材料的强度和延展性时，而通常材料具有高强度但却具有

低的延展性。

这时对这两种性质进行折中考虑（compromise）很有必要。

十一、其次，

选择的原则是要考虑材料的性质在使用中的磨损（deterioration）问题。

如材料的机械性能在高温或腐蚀环境中会下降。

十二、最后，也许是最重要（overriding）的原则是经济问题。

最终产品的成本是多少？

一种材料的可以有多种理想的优越性质，但不能太昂

贵。

这里对材料的价格进行折中（compromise）选择也是可以的。

产品的成本还包

括组装中的费用。

十三、工程师与科学家越熟悉材料的各种性质、结构、功能之间的关系以及材料

的加工技术，根据以上的几个原则，他或她对材料的明智（judicial）选择将越来越

熟练（proficient）和精确。

翻译：

1：

材料科学2：

石器时代3：

裸眼4：

青铜时代5：

弹性系数6：

硬度和韧性

7：

光学性质8：

集成电路9：

机械强度10：

热导性

1材料科学是研究材料的性能以及结构的关系，与此相反，材料工程则是基于材

料结构和性能的关系，来设计和生产具有预定性能的材料

2实际上，所有固体材料的重要性质可以概括分为六类：

机械、电学、热学、磁学、

光学和腐蚀性

3除了结构和性质，材料科学和工程还有其他两个重要的组成部分，即加工和性

能4工程师与科学家越熟悉材料的各种性质、结构、功能之间的关系以及材料的加

工技术，根据以上的几个原则，他或她对材料的明智（judicial）选择将越来越熟练

（proficient）和精确。

5只有在少数情况下材料才具有最优或理想的综合性质。

因此，

有必要对材料的性质进行平衡

交叉学科interdiscipline力学性质mechanicalproperty介电常数dielectricconstant

电磁辐射electro-magneticradiation固体性质solidmaterials材料加工processing

ofmaterials热容heatcapacity弹性模量（模数）elasticcoefficient

1.直到最近，科学家才终于了解材料的结构要素与其特性之间的关系。

Itwasnot

untilrelativelyrecenttimesthatscientistscametounderstandtherelationship

betweenthestructuralelementsofmaterialsandtheirproperties.

2.材料工程学主要解决材料的制造问题和材料的应用问题。

Materialengineering

mainlytosolvetheproblemandcreatematerialapplication.

3.材料的加工过程不但决定了材料的结构，同时决定了材料的特征和性能。

Mater

ialsprocessingprocessisnotonlytodecidedstructureanddecidedthatthematerial

characteristicandperformance.

4.材料的力学性能与其所受外力或负荷而导致的形变有关。

Materialmechanical

propertiesrelateddeformationtotheappliedloadorforce

UNIT2

材料的分类

一、固体材料可以被很容易的分成三个范畴：

金属、陶瓷以及聚合物，这个分类是

基于原子结构以及化学组成，大多数材料落入了截然不同的分组，另外的有些复

合材料是由两种或多种以上的材料结合而成，另外一类（category）先进材料——

那些用于高科技领域，比如半导体（semiconductor）材料，智能材料，以及纳米工

程（nanoengineered）材料。

二、金属材料由一种或多种金属元素构成（比如铁、铝、铜（copper）、钛、金和镍）

通常还含有一些少量的非金属成分（例如碳、氮、氧，）金属以及它们的合金中的

原子排列非常有规律，对比陶瓷（ceramic）和高聚物（polymer）具有非常稠密的结

构，对于机械性能，这些材料非常坚硬和强壮，并且具有易延展性（ductile）

【能够

承受强大的变形但不破裂】，并且有很强抵制破坏的能力，这解释（account

for）了它们为何能够广泛运用于结构，金属材料中含有大量游离的电子，即不属

于特定的原子，金属和很多性质源于这些电子，例如金属具有优良的电导和热导

性能，不能透射可见光，抛光金属表面具有可见的光泽（lustrous），另外，有的金

属（例如FeCo和Ni）具有令人满意的磁力性能。

三、陶瓷由金属和非金属成分所构成，最常见的是氧、氮、和碳，例如有些普通的

陶瓷材料：

氧化铝，二氧化硅、碳化硅、氮化硅，那些被认为是传统陶瓷——

由粘土所构成、以及玻璃、水泥（cement），至于其机械性能，和金属相比较，具有

相对的硬度、强度、韧性，另外的陶瓷具有非常硬的性质，但是他们却非常易碎（

brittle）

【低延展性（ductility）】，并且非常容易破裂，这些材料具有热、电绝缘性（in

sulative）

【具有低电导性】并且相对金属和高聚物而言具有耐高温和耐严酷环境

的能力，陶瓷可能具有透明导热的性质，也有能不透明，而且有的氧化物陶瓷能

够展现出磁力性质（例如四氧化三铁）

四、高聚物包含塑料以及橡胶材料，大部分由有机物所构成，而且他们的化学成

分通常为（碳、氢（hydrogen）以及其他非金属成分（例如氮、氧、硅）），另，他们具

有非常大的分子结构，通常成链状的碳骨架结构，有些我们非常熟悉的高聚物：

P

E、尼龙、PVC、PC、PS和硅树脂（silicone）橡胶，这些材料通常具有低密度（density），然而它的性能与金属和陶瓷材料截然不同，它们和其他的材料相比并不硬以

及强壮，然而，其比强度和比硬度能够和陶瓷和金属相当，另外，很多高聚物具

有极强的柔软和柔韧性，意