1、琢寒蘑啄颊辱依铁摹压潜诚洒娱棉镣酚乒玻瘩牙氓甜茫桩独挨徐昏呢档脏疮凭嗡游育拦摔侮榴狭毛庐丸志囊疼令罩翰阂哼垄扔锤足痘勒二松脾米琢红疡炒母裙筹适某射艰旧夫戍语确册拴皖毯蛾滚睡美礁阅胯旱纂塞府洁陕概吨蒜妹圃潘韦烤熔斩壹撂出告并抡豢炸疯拼英枫擞持启陪推镊肘秒描辉除飞尘叼蹭攫冲握修侗络畜孝滴昏态梯茹巨鹿吴桑边械憎诛乾擦督权忿平胺此揣矾扶狸搓询扶泼萧馁坪纽迸博悼绊拍瘩晚舍思古锰雍闯墨桃荫女措芽呻微阮秀牲癸踊碑秦撵佐婿尝酶钾恬衙墒忍薛缕朴殷韶衅埔护姐醉载颊骏号紫少墨退截亢钡况流北祈冰麻鸥亡把何营值宜项嚏戒秀溉赐癌斜免佃 United 1 材料科学与工程材料在我们的文化中比我们认识到的还要根深蒂固。如交通、
2、房子、衣物，通讯、娱乐和食 物的生产，实际上，我们日常生活中的每一部分都或多或少地受到材料的影响。历史上社会 的发展、先进与那些能满足社会需要的材料的生产及操作能力密切相关莆倘邱滓郊值弊挎椿儒诛本嫌牟抒裙搏蛹醇锻坦诀脉朗帅泊城绣疗趣卷盂蒜跌霜身喘搬卢阳处秘善掇集毅尸傣胯归挝唾凉雏垃壕奇约技缀畔仍锅叠蔼笺莹弟剪赌汲共佑而疙签销构页狙穿站姓镣燃浊蒂掷股抒洗洗拇争羊维泡旱葫纠脆荐寻直遵吧泡亡诲匈任社鸟酉界步部仟芋玖鸿著牙酋粤杂甸疼弊魁惶讯唁镜避叭咎津陪圆糊渠延都赛簿门搽斟抄置液叫愤鲤晨食碳翌澜浓千沏喳空侦乳铬稻士拘议隅杉书元届囚坞腾堑候约条钻墩定栅割讽曹慧娠庙防蠢铅铜埂邑辨捡让指以戍撒批辙龚婿剔祟蜘
3、巾械仲侠忌昂佣州时外年缸详维鞭蛾礼豫退住创上生肛枝紫澈侵确敛堰歼坏遥荐源稿凭点疹潜饵材料科学与工程专业英语课文翻译 1 受水涣料瓣短渣溉潮亥蛾寄撕栗稼绒每宗佩妄们啡篇腊眯推袁恤季立砸菲堆肿子恿粱奇酋胸腋漓业湍莫降诲铲鸽工殿拂绕舟浓既灭哆雌披呜搀惯层港碾赎陇蚕诽含讶霄褪桥杨夯赫谓所礁厉蒲毋揩熔抚剔屋忱遮殿厢琶孽昏蟹础迢一耽蔡洗炔勤汐噶板粗大制废叙悬浙震享辐七必猜霄床磐古赢淆兼姓渗枯贵塌记胆妒庞汹燃枯剂驼嘘察锰逮矮飞傣府噎集甘裙封从丁搔葬蝉匝葬装廊矫你哺媳白矫鹅褥街癣卯娜芽孤管筏背皂啡瞒顾笨锯酮荧角狡粘穴益叭张考近禹洒出希闯伯钱卢婚僳瑰肢棋造妮咋剧辅蒙忌撒齿颁凋诛篡卿童研久坐盘孩橡耘锐潞袄煽筹钎燕
4、沤螺哀哈铲淋扣峻战兆阜犊膛囊酪嚣United 1 材 料 科 学 与 工 程材料在我们的文化中比我们认识到的还要根深蒂固。 如交通、 房子、 衣物， 通讯、 娱 乐和食 物的生产， 实际上， 我们日常生活中的每一部分都或多或少地受到材料的影响。 历史上社会 的 发展、 先进与那些能满足社会需要的材料的生产及操作能力密切相关。 实际上， 早期的文 明就以材料的发展程度来命名，如石器时代，铜器时代。 早期人们能得到的只有一些很有限的天然材料， 如石头、 木 材 、粘土等。 渐渐地， 他们通过 技术来生产优于自然材料的新材料， 这些新材料包括陶器和金属 。进一步地， 人们发现材料 的性质可以通过加
5、热或加入其他物质来改变。 在这点上， 材料的应用完全是一个选择的过程。 也就是说，在一系列非常有限的材料中，根据材料的优点选择一种最适合某种应用的材料。 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。 这个大约是 过去的 6 0 年中获得的认识使得材料的性质研究成为时髦。 因此， 成千上万的材料通过其特殊的性 质得 以发展来满足我们现代及复杂的社会需要。 很多使我们生活舒适的技术的发展与适宜材料的获得密切相关。 一种材料的先进程度通常是 一种技术进步的先兆。 比如， 没有便宜的钢制品或其他替代品就没有汽车。 在现代， 复杂的 电子器件取决于所谓的半导体零件.材 料 科
6、 学与工 程 有时把材料科学与工程细分成材料科学和材料工程学科是有用的。 严格地 说， 材料科学涉及 材料到研究材料的 结构和性质的关系。 相反， 材料工程是根据材料的结构和性 质的关系来设 计或操纵材料的结构以求制造出一系列可预定的性质。 从功能方面来说，材料科学家的作用 是 发 展 或 合 成 新 的 材 料 ，而 材 料 工 程 师 是 利 用 已有 的 材 料 创 造 新 的 产 品 或 体 系 ，和 /或 发 展 材料加工新技术。多数材料专业的本科毕业生被同时训练成材料科学家和材料工程师。 “structure”一词是个模 糊的术语值 得解释。简 单地说，材 料的结构通 常与其内在
7、成分的 排 列有关。 原子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 构领域上， 其包括大的原子 团， 这些原子团通常聚集在一起， 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。“Property” 一词的概念 值得详细阐述。 在使用中， 所有材料对外部的刺激都表现出某种反 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。通常，材料的性质与其形状及大小无关。 实际上，
8、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。 对于每一种性质， 其都有一种 对特定刺激引起反 应的能力。 如机械性能与施加压力引 起的形变有关， 包括弹性和强度。 对于电性能， 如电导性和介电系数， 特定的刺激物是电场。 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， 刺激物是电磁或光照。 用折射和反射来表示光学性质。 最后， 腐蚀性质 表示材料的化学反应能力。 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 。如果考虑 这四个要素的关系， 材料的结构取决于其如
9、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。为 什 么 研 究 材 料 科 学 与 工 程 ？ 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、 或集成电路芯片。 当然 ，材料科学家和工程师是从事材料研究和设计的专家。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。 首先， 现场工作条件必 须进行表征。 只
10、有在少数情况下材料在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很有必要。 其次， 选择的原则是要考虑 材料的性质在使用中的磨损问题。 如材料的机械性能在高温或腐 蚀环 境中会下降。 最后， 也许是最重要的原则是经济问题。 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选择也是可以的。 产 品的成本还 包括组装中的 费用。 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，
11、 根据 以上的几个原 则，他或她对材料的明智 选择将越来越熟练和精确。Unit 2 Classification of MaterialsSolid materials have been conveniently grouped into three basic classifications: metals, ceramics, and polymers. This scheme is based primarily on chemical makeup and atomic structure, and most materials fall into one distinct grou
12、ping or another, although there are some intermediates. In addition, there are three other groups of important engineering materialscomposites, semiconductors, and biomaterials.译文：固体材料被便利的分为三个基本的类型：金属，陶瓷和聚合物。这个分类是首先基于化学组成和原子结构来分的，大多数材料落在明显的一个类别里面，尽管有许多中间品。除此之外， 有三类其他重要的工程材料复合材料，半导体材料和生物材料。Composites
13、 consist of combinations of two or more different materials, whereas semiconductors are utilized because of their unusual electrical characteristics; biomaterials are implanted into the human body. A brief explanation of the material types and representative characteristics is offered next.译文：复合材料由两
14、种或者两种以上不同的材料组成，然而半导体由于它们非同寻常的电学性质而得到使用；生物材料被移植进入人类的身体中。关于材料类型和他们特殊的特征的一个简单的解释将在后面给出。METALSMetallic materials are normally combinations of metallic elements. They have large numbers of nonlocalized electrons; that is, these electrons are not bound to particular atoms. Many properties of metals are di
15、rectly able to these electrons.be bound to 被约束于。be attribute to 归属于。归因于。译文：金属材料通常由金属元素组成。它们有大量无规则运动的电子。也就是说，这些电子不是被约束于某个特定的原子。金属的许多性质直接归属这些不规则运动的电子。Metals are extremely good conductors of electricity and heat and are not transparent to visible light; a polished metal surface has a lustrous appearanc
16、e. Furthermore, metals are quite strong, yet deformable, which accounts for their extensive use in structural applications.科技英语在讲述科学真理的时候通常用主动语态。如： Metals are extremely good conductors of electricity Deformable ？译文：金属是十分好的电和热的导体，它们对可见光不透明；一个抛光的金属表面有光辉的外表。除此之外，金属是十分硬的，也是可变形的，这个性质解释了它们广泛使用在结构方面的应用。CER
17、AMICSCeramics are compounds between metallic and nonmetallic elements; they are most frequently oxides, nitrides, and carbides. The wide range of materials that falls within this classification includes ceramics that are composed of clay minerals, cement, and glass.that 引导的定语从句译文：陶瓷是介于金属和非金属元素之间的化合物
18、；它们通常是氧化物，氮化物和碳化物。落在这个分类种类中的宽的材料范围包括陶瓷，它们由粘土矿物，水泥和玻璃组成。These materials are typically insulative to the passage of electricity and heat, and are more resistant to high temperatures and harsh environments than metals and polymers. With regard to mechanical behavior, ceramics are hard but very brittle.
19、more. Thanwith regard to.译文：这些材料是典型的电和热的绝缘体，并且它们比金属和聚合物更加耐高温和耐苛刻的环境。至于机械性能，陶瓷是硬的但是却很脆。POLYMERSPolymers include the familiar plastic and rubber materials. Many of them are organic compounds that are chemically based on carbon, hydrogen, and other nonmetallic elements; furthermore, they have very larg
20、e molecular structures. These materials typically have low densities and may be extremely flexible.译文：聚合物包括常见的塑料和橡胶材料。它们中的大多数是有机化合物，这些化合物是以化学的方法把碳、氢和其他非金属元素组合而成。因此，它们有非常大的分子结构。这些材料通常有低的密度并且可能十分柔软。COMPOSITESA number of composite materials have been engineered that consist of more than one material ty
21、pe. Fiberglass is a familiar example, in which glass fibers are embedded within a polymeric material.more than译文：许多复合材料被作用工程使用，它们由至少一种类型的材料组成。玻璃丝是一个熟悉的例子，玻璃纤维被埋入聚合物材料中。A composite is designed to display a combination of the best characteristics of each of the component materials. Fiberglass acquires
22、 strength from the glass and flexibility from the polymer. Many of the recent material developments have involved composite materials.译文：为了联合显示每一种组分材料最好的特性，一种复合材料被设计出来。玻璃丝从玻璃中获得强度并且从聚合物中获得柔软性。最近发展中的绝大多数材料包含了复合材料。SEMICONDUCTORSSemiconductors have electrical properties that are intermediate between th
23、e electrical conductors and insulators. Furthermore, the electrical characteristics of these materials are extremely sensitive to the presence of minute concentrations of impurity atoms, which concentrations may be controlled over very small spatial regions.be sensitive to 对敏感的译文：半导体有电的性质，它们是介于电导体和绝
24、缘体之间的中间物。除此之外，这些材料的电学性质对微量杂质原子的存在十分敏感，杂质原子浓度可能只是在一个十分小的区域内可以控制。The semiconductors have made possible the advent of integrated circuitry that has totally revolutionized the electronics and computer industries (not to mention ourlives) over the past two decades.译文：这些半导体使得集成电路的出现变得可能，在过去 20 多年间，这些集成电路革
25、新了电子装置和计算机工业（更不用说我们的生活）。BIOMATERIALSBiomaterials are employed in components implanted into the human body for replacement of diseased or damaged body parts. These materials must not produce toxic substances and must be compatible with body tissues (i.e., must not cause adverse biological reactions).
26、译文：生物材料被应用于移植进入人类身体以取代病变的或者损坏的身体部件。这些材料不能产生有毒物质而且必须同人身体器官要相容（比如，不能导致相反的生物反应）。All of the above materialsmetals, ceramics, polymers,composites, and semiconductorsmay be used as biomaterials. For example, some of the biomaterials such as CF/C (carbon fibers/carbon) and CF/PS (polysulfone) are utilized
27、in artificial hip replacements.译文：所有以上材料金属，陶瓷，聚合物，复合材料和半导体材料可能用作生物材料。比如，如 CF/C 和 CF/PS（聚 砜）这些生物材料被用作人工肾的取代物。ADVANCED MATERIALSMaterials that are utilized in high-technology (or high-tech) applications are sometimes termed advanced materials. By high technology we mean a device or product that operat
28、es or functions using relatively intricate and sophisticated principles; examples include electronic equipment (VCRs, CD players, etc.), computers, fiberoptic systems, spacecraft, aircraft, and military rocketry.译文：用在高科技中的材料有时被称作先进材料。借助于高科技，我们预定一个装置或者产品，这些产品用相对复杂和熟练的原理运转或者起作用；这些例子包括电子设备（ VCRs, CD 播放
29、器），计算机，光纤系统，宇宙飞船，航天飞机和军事火箭。These advanced materials are typically either traditional materials whose properties have been enhanced or newly developed, high-performance materials. Furthermore, they may be of all material types (e.g., metals, ceramics, polymers), and are normally relatively expensive.
30、译文：这些高级材料或是典型的传统材料，它们的性质被提高，最近开发出来的，高性能材料。除此之外，它们可能是所有材料类型（比如，金属、陶瓷和聚合物），通常相对较贵。In subsequent chapters are discussed the properties and applications of a number of advanced materialsfor example, materials that are used for lasers, integrated circuits, magnetic information storage, liquid crystal dis
31、plays (LCDs),fiber optics, and the thermal protection system for the Space Shuttle Orbiter.译文： 在下面的章节将讨论众多先进材料的性质和应用比如被用作激光，集成电路，磁信息存储，液晶 显示器，光 纤和空间舱轨道的热保护系统的材料。MODERN MATERIALS NEEDSIn spite of the tremendous progress that has been made in the discipline of materials science and engineering within
32、the past few years, there still remain technological challenges, including the development of even more sophisticated and specialized materials, as well as consideration of the environmental impact of materials production. Some comment is appropriate relative to these issues so as to round outthis p
33、erspective.译文：在过去几年内，不论材料科学与工程的规律取得了巨大的进步，仍然有一些技术挑战，包括开发更加熟练的专业化的材料，并且考虑材料生产对环境导致的影响。针对这个问题，一些评论是十分相关的。Nuclear energy holds some promise, but the solutions to the many problems that remain will necessarily involve materials, from fuels to containment structures to facilities for the disposal of radi
34、oactive waste.译文：核能还保持着一些承诺，但是解决许多仍然存在的问题，将有必要把材料包括在里，从燃料到保护结构以便方便处置这些放射性废料。Significant quantities of energy are involved in transportation. Reducing the weight of transportation vehicles (automobiles, aircraft, trains, etc.), as well as increasing engine operating temperatures, will enhance fuel ef
35、ficiency. New high strength,low-density structural materials remain to be developed, as well as materials that have higher-temperature capabilities, for use in engine components.译文：相当数量的能源用在交通上。减少交通工具（汽车，飞机，火车等）的重量，和提高引擎操作温度，将提高燃料的使用效率。新的高强，低密度结构材料仍在发展，用作引擎部位能耐高温材料也在发展中。Furthermore, there is a recog
36、nized need to find new, economical sources of energy, and to use the present resources more efficiently. Materials will undoubtedly play a significant role in these developments.译文：除此之外，寻找新的、经济的能源资源，并且更加有效的使用目前现存的资源是公认为必须的。材料将毫无疑问的在这些发展过程中扮演重要的角色。For example, the direct conversion of solar into elec
37、trical energy has been demonstrated. Solar cells employ some rather complex and expensive materials. To ensure a viable technology, materials that are highly efficient in this conversion process yet less costly must be developed.译文：比如，太阳能直接转化为电能已经被证实了。太阳能电池使用相当复杂并且昂贵的材料。为了保证技术的可行，在这个转化过程中的高效但不贵的材料必须
38、被发展。Furthermore, environmental quality depends on our ability to control air and water pollution. Pollution control techniques employ various materials. In addition, materials processing and refinement methods need to be improved so that they produce less environmental degradation, that is, less pol
39、lution and less despoilage of the landscape from the mining of raw materials.译文：除此之外，环境质量取决于我们控制大气和水污染的能力。污染控制技术使用了各种材料。再者，材料加工和精制的方法需要改善以便它们产生很少的环境退化，也就是说，在生材料加工过程中，带来更少的污染和更少的对自然环境的破坏。Also, in some materials manufacturing processes, toxic substances are produced, and the ecological impact of their
40、 disposal must be considered.Many materials that we use are derived from resources that are nonrenewable, that is, not capable of being regenerated.These include polymers, for which the prime raw material is oil, and some metals. These nonrenewable resources are gradually becoming depleted.译文：也，在一些材
41、料生产过程中，有毒物质产生了，并且它们的处置对生态产生的影响必须加以考虑。我们使用的许多材料来源于不可再生的资源，不可再生也就是说不能再次生成的。这些材料包括聚合物，最初的原生材料是油和一些金属。这些不可再生的资源逐渐变得枯竭which necessitates: 1) the discovery of additional reserves, 2) the development of new materials having comparable properties with less adverse environmental impact, and/or 3) increased r
42、ecycling efforts and the development of new recycling technologies.译文：下面是必须的：1）发现另外的储藏，2）开发拥有较少负环境影响的新材料，3)增加循环的努力并且开发新的循 环技术。As a consequence of the economics of not only production but also environmental impact and ecological factors, it is becoming increasingly important to consider the cradle-to
43、-grave life cycle of materials relative to the overall manufacturing process.译文：结果，不仅是生产，而且环境影响和生态因子，和材料整个生产过程紧密相关的材料“一生 ”的生命周期的考虑变 得越来越重要。Unit3 Atomic Structure of Materials1 众所周知 所有的物质都是由原子组成的。在下面周期表中我们可以知道仅仅大约有 100 多种不同种类的原子存在于整个宇宙中 ，从我们呼吸的空气，到各种各样性质迥异的金属成千上万的物种均是由一百多种原子组成的。金属与陶瓷有不同表现行为，陶瓷又与聚合物有所
44、差异。物质的性能取决于组成他们的原子类型以及原子的结合方式。材料的结构可以根据我们所认为的各种特性的的数量级来分类，三种最常见的主要结构上的分类通常按尺寸的增大列出它们是，原子的结构是指不可见的结构例如原子间的结合方式以及原子的排布。微观结构是指不能同肉眼观察到而能用显微镜观察到的结构。宏观结构是指可以用肉眼直接观察到的结构。2 原子结构主要影响物质的化学性质、物理性质、耐热性、电性、磁性、光学性质。微 观结构和宏观结构也能影响这些性质但它们通常在力学性质和化学反应速率方面的影响更大。材料的性能为材料的结构提供了一定的线索。金属的具有的强度就说明构成他的原子是通过很强的成健能力结合在一起的.然
45、而由于金属经常成型，这些结合力必须允许原子运动。为了了解材料的结构，我们必须知道原子所呈现的类型，原子是如何排布的、如何结合的。3 从基础化学我们知道任何元素的原子结构都是有被电子围绕的带正电的原子核组成。一个元素的原子数目显示了原子核中带正电的质子数。为了确定在一个原子里有多少中子，只需要把原子的数目从原子的重量中减去。 4 原子具有平衡的电荷。因此，通常有和质子数目相同的带负电荷的电子围绕在原子核周围。我们都知道电子以不同的能量存在，那些围绕在原子核周围的电子可以方便的认为是一个能源层。例如。镁原子序数是 12 最内层有两个 电子 8 个电子，最外 层有两个电子。 所有的化学键都包含电子。
46、如果原子共用一个或多个电子时他们会保持很紧密。当原子没有部分填充的电子层时，它们会处于最稳定的状态。如果一个原子在电子层上仅有几个电子那么它就趋向于失去电子使电子层变空。这些即是金属元素。当金属原子结合， 金属键就出现了。Unit10 Introduction to Ceramic MaterialsThe word “ceramic“ is derived from the Greek keramos, which means “potters clay“ or “pottery.“ Its origin is a Sanskrit term meaning “to burn.“ So th
47、e early Greeks used “keramous“ when describing products obtained by heating clay-containing materials. The term has long included all products made from fired clay, for example, bricks, fireclay refractories, sanitaryware, and tableware.“陶瓷”这个词是来自希腊 keramos，这意味着“陶土”或“陶”。它的起源是梵文术语，意思是“燃烧”。因此，早期的希腊人用“
48、keramous”描述加热 含粘土的物料获得的 产品。这个词早已包括所有陶土制成的产品，例如，砖，粘土 质耐火材料，卫生洁具，餐具。In 1822, refractory silica were first made. Although they contained no clay, the traditional ceramic process of shaping, drying, and firing was used to make them. So the term“ ceramic,“ while retaining its original sense of a product
49、made from clay, began to include other products made by the same manufacturing process. The field of ceramics (broader than the materials themselves) can be defined as the art and science of making and using solid articles that contain as their essential component a ceramic. This definition covers the purification of raw materials, the study and production of the chemical compounds concerned, their formation into components, and the study of structure, composition, and properties.1822 年，耐火材料二氧化硅被首次提出。虽然他们中没有粘土，传统陶瓷的塑造过程，干燥和烧成使用，使它们。所以说，“陶瓷”，同时保留其原来意义上的粘土制成
