材料结构的三个层次与使用性能
**个层次： 原子及电子结构
原子中电子的排列在很大程度上决定原子间的结合方式，决定材料类型及其热学、力学、光学、电学、磁学等性质。
金属、非金属、聚合物等具有各自不同的原子结合方式，而不同无机非金属材料间的原子结合方式也有其差别，从而都表现各自独特的性质关系和变化规律。
**个层次：原子的空间排列
如果材料中的原子排列非常规则且具有严格的周期性，就形成晶态结构；反之则为非晶态结构。不同的结晶状态具有不同的性能。原子排列中存在缺陷会使无机材料性能发生显著变化。
第三个层次：组织结构或相结构
晶粒结构、取向关系，晶界结构，相结构等控制了材料的性能。
v性能：指材料固有的物理与化学特性(本征属性),是确定材料用途的依据。性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述。例如，对外力作用的反应为力学性能，对外电场作用的反应为电学性能，对光波作用的反应为光学性能等。
使用性能：
材料以特定产品形式在使用条件下所表现的效能。是材料的固有性能、产品设计、工程特性、使用环境和效益的综合表现，通常以寿命、效率、耐用性、可靠性、效益及成本等指标衡量。
材料的组成与结构是材料的基本特征之一。它们一方面是特定的合成与制备条件的产物，另一方面又是决定材料性能与使用性能的内在因素，因而在材料科学与工程的四面体中占有独特的承前启后的地位，并起着指导性的作用。
了解材料的组成与结构及它们和合成与制备、性能与使用效能之间的内在联系，一直以来是材料科学与工程的基本研究内容。
材料使用性能的研究与工程设计及生产制造过程密切相关，不仅有宏观的工程问题，还包括复杂的材料科学问题。例如，材料部件的损毁过程和可靠性往往涉及在特定的温度、气氛、应力和疲劳环境下材料中的缺陷形成和裂纹扩展的微观机理。
材料使用效能的研究需要具备基础理论素养和现代化学、物理学、数学和工程科学的知识，并依赖于先进的组成、结构和性能测试设备。
材料使用效能是材料科学与工程所追求的*终目标，而且在很大程度上代表这一学科的发展水平。
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