Введение
Материаловедением называют прикладную науку о связи состава, строения и свойств материалов. Решение важнейших технических проблем, связанных с экономией материалов, уменьшением массы машин и приборов, повышением точности, надежности и работоспособности механизмов и приборов во многом зависит от развития материаловедения. Непрерывный процесс создания новых материалов для современной техники обогащает науку о материалах, которая стимулирует появление новых технических идей. Революционную роль сыграли полупроводниковые материалы и жидкие кристаллы в электронике, композиционные материалы в авиации и ракетостроении, сверхпроводники и аморфные сплавы в электронике и радиотехнике и т. д.
Теоретической основой материаловедения являются соответствующие разделы физики и химии, однако наука о материалах в основном развивается
экспериментальным путем. Поэтому разработка новых методов исследования строения (структуры) и физико-механических свойств материалов способствует дальнейшему развитию материаловедения.
Электронная микроскопия тончайших металлических фольг и нейтронография позволяют изучать элементы кристаллической структуры, ее дефекты и закономерности превращений под воздействием внешних факторов (температура, давление и др.).
Изучение физических (плотность, электропроводимость, теплопроводность, магнитная проницаемость и др.), механических (прочность, пластичность, твердость, модуль упругости и др.), технологических (жидкотекучесть, ковкость, обрабатываемость резанием и др.) и эксплуатационных свойств (сопротивление коррозии, изнашиванию и усталости, жаропрочность, хладостойкость и др.) позволяет определить области рационального использования различных материалов с учетом экономических требований.
Большой вклад в развитие науки о материалах внесли русские и советские ученые. П. П. Аносов (1799-1851 гг.) впервые установил связь между строением стали и ее свойствами. Д. К. Чернов (1839-1921 гг.), открывший полиморфизм стали, всемирно признан основоположником научного металловедения. Большое значение в развитии методов физико-химического исследования и классификации сложных фаз в металлических сплавах имели работы Н. С. Курнакова (1860-1941 гг.) и его учеников. Разработка теории и технологии термической обработки стали связана с именами С. С. Штейнберга (1872— 1940 гг.), Н. А. Минкевича (1883 - 1942 гг.). Исследованию механизма и кинетики фазовых превращений в металлических сплавах посвящены работы крупных советских ученых С. Т. Конобеевского, А. А. Байкова, Г. В. Курдюмова, В. Д. Садовского, А. А. Бочвара, С. Т. Кишкина, Н. В. Агеева и многих других.
Работы крупнейшего русского химика A. М. Бутлерова (1828-1886 гг.), создавшего теорию химического строения органических соединений, создали научную основу для получения синтетических полимерных материалов. На основе работ С. В. Лебедева впервые в мире было создано промышленное производство синтетического каучука. Большое значение для развития полимерных материалов имели структурные исследования B. А. Каргина и его учеников.
Среди зарубежных ученых большой вклад в изучение железоуглеродистых сплавов внесли А. Ле-Шателье (Франция), Р. Аустен (Англия), Ф. Осмонд (Франция) и др. Важнейшие рентгеноструктурные исследования сплавов провели М. Лауэ и П. Дебай (Германия), У. Г. Брэгг и У. Л. Брэгг (Англия). Широко известны работы Э. Бейна, Р. Мейла (США) и Велера (Германия) в области теории фазовых превращений в сплавах. Над созданием полимерных материалов работали К. Циглер (ФРГ) и Д. Натта (Италия).
