Materialer har været en del af vores liv og daglige arbejde siden oldtiden. Materialer er den primære del af alt, der omgiver os. Nogle materialer har endda givet navn til forskellige ældre i menneskehedens historie, f.eks. Stenalderen, Broncealderen, Jernalderen, syntetiske materialers alder, smarte materialers alder. Studiet af disse materialer kaldes materialvidenskab.
Materialvidenskab handler om studiet af sammensætning, struktur, karakterisering, behandling, egenskaber, anvendelse og ydeevne af forskellige ingeniørmaterialer.
I moderne videnskabelig tidsalder er mange teknologier allerede udviklet, og mange flere er under konstant udvikling for at gøre menneskeliv mere let og behageligt.
Eksistensen af sådanne teknologier afhænger grundlæggende af tilgængeligheden af passende materialer. Ydeevnen og kvaliteten af hvert eneste ingeniørværk styres primært af det materiale, der bruges til at producere produktet.
Derfor spiller ingeniørmaterialer en vigtig rolle i udviklingen og succesen af alle ingeniørteknologier. For en mere indgående diskussion om elektriske ingeniørmaterialer og andre fundamentale elektriske koncepter, anbefaler vi at se på nogle af de bedste bøger for elektriske ingeniører.
De materialer, der bruges til produktion af ingeniørværker, kaldes ingeniørmaterialer. Disse ingeniørmaterialer er rygraden af alle ingeniørværker. Design, produktion, kommercielisering og ydeevne af ethvert ingeniørværk afhænger grundlæggende af det materiale, der bruges til produktet, f.eks. halvledermaterialer er grundlaget for alle elektroniske enheder. Ligeledes afhænger eksistensen af elektriske maskiner og udstyr fuldkommen af ledende, isolerende og magnetiske materialer.
Med henblik herpå for at blive en vellykket ingeniør i ethvert ingeniørfelt, bør vi have viden om ingeniørmaterialerne i det pågældende felt. Forskning og udvikling af nye ingeniørmaterialer er en kontinuerlig proces. Mange institutioner og laboratorier arbejder konstant på udviklingen af nye materialer for at imødekomme de konstant skiftende krav fra industrien.
Dermed kommer der konstant nye fremtidige materialer, som smarte materialer, højpresterende materialer og intelligente materialer, ind i billedet. Disse nye avancerede materialer har en stor effekt på den moderne teknologi.
I øjeblikket tager forskning og udvikling af nye materialer, for at opfylde ingeniøranvendelsernes krav, også hensyn til effekten af disse materialer på vores miljø. F.eks. er radioaktive materialer meget nyttige for nuklear energi. Men radioaktiviteten fra disse materialer har en meget negativ effekt på vores miljø. Derfor skal vi for at gøre disse radioaktive materialer miljøvenlige, træffe nødvendige foranstaltninger for at stoppe radioaktiviteten fra disse radioaktive materialer.
Disse ingeniørmaterialer kan klassificeres baseret på grenen af ingeniørfaget som følger:
Maskiningeniørmaterialer – f.eks. Jern, stål osv.
Elektroingeniørmaterialer – f.eks. ledere, halvledere, isolatorer, magnetiske materialer osv.
Bygningsingeniørmaterialer – f.eks. Cement, jern, sten, sand osv.
Elektronikingeniør – f.eks. Halvledermaterialer
For at blive en vellykket elektrisk ingeniør, bør vi have en dyb viden om elektroingeniørmaterialer. Elektroingeniørmaterialevidenskab handler om studiet af sammensætning, struktur, karakterisering, behandling, egenskaber, anvendelse og ydeevne af elektroingeniørmaterialer. Eksistensen og succesen af ethvert elektrisk maskine eller udstyr afhænger af tilgængeligheden af passende elektroingeniørmaterialer som ledere, isolatorer og magnetiske materialer osv.
Derfor bør vi, inden vi designer nogen elektrisk maskine, have god viden om egenskaber og anvendelser af elektroingeniørmaterialer. Ydeevnen af ethvert elektrisk udstyr styres fuldkommen af kvaliteten af materialet, der bruges til udstyret. Derfor, for at designe et godt og vellykket elektrisk udstyr, bør vi også have viden om faktorer, der styrer kvaliteten af ingeniørmaterialer.
Baseret på egenskaber og anvendelser kan elektroingeniørmaterialer kategoriseres som følger:
Ledere – f.eks. Sølv, kobber, guld, aluminium osv.
Halvledere – f.eks. Germanium, silicium, GaAs osv.
Isolatorer – Plastik, gummi, mica, isolerende papir osv.
Magnetiske materialer – Jern, siliciumstål, Alnico, ferriter osv.
Erklæring: Respektér det originale, godt artikler fortjener at deles, hvis der er overtrædelse kontakt slet.