材料的各种基本性能和使用性能既是表征和评价材料理化、力学行为的主要指标，又是工程结构设计与包括强度计算、寿命预测等结构完整性评估的前提条件。对于一个产品而言，设计是核心，材料是基础，工艺是关键，而材料性能则是连接材料研制、工艺研究与工程结构设计的桥梁。材料科学研究材料的成分、组织、工艺与性能的关系，以促进新型材料的不断发展。但要使材料从实验室走向商品化，必须进行材料的工程化应用研究，以满足结构设计的安全性、可靠性、耐久性和经济性的要求。为实现上述目标，需要设计、材料、工艺和性能四方面科学工作者的共同合作，使材料不断改进、成熟。对设计者来说，一方面通过对材料性能的深化认识和理解，充分利用和发挥材料的应用潜力，合理选用材料，使结构达到优化设计；另一方面，根据结构的设计思想、构件的使用条件和材料在使用中暴露的问题，提出对材料基本性能和使用性能的要求，以促进先进材料发展。材料和工艺研究者通过对材料结构、工艺与性能关系的研究，改进工艺制备过程，进而达到提高和改善材料性能的目的。而材料性能研究与测试工作者则一方面利用现有的标准试验方法或发展新的测试技术获取材料性能数据；另一方面对材料在给定外界条件下的行为从现象到机理、从宏观到微观的不同层次进行系统深入的理论研究，揭示其内在规律，发展新的材料性能表征与评价技术，从而为结构设计、选材、强度计算、寿命预测、结构完整性评定以及为材料和工艺的研制与应用，提供可靠的材料性能数据和科学理论依据。因此材料性能表征与测试技术的创新，反过来又会推动材料科学与工程装备的技术进步。图1-2所示为材料性能与其成分、组织、工艺及结构设计的关系示意图。
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图1-2 材料性能与其成分、组织、工艺及结构设计的关系示意图
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