材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ), 是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑。所以歷史學(xué)家以使用的材料作為人類發(fā)展的標(biāo)志, 把人類發(fā)展歷史分為: 石器時(shí)代、 陶器時(shí)代、 青銅器時(shí)代、 鐵器時(shí)代。隨著人類文明的進(jìn)步, 18世紀(jì)以后鋼鐵冶金技術(shù)的進(jìn)步和人工合成有機(jī)高分子材料的相繼問世, 都對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。20世紀(jì)中葉以后, 硅材料和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, 使人類進(jìn)入了信息時(shí)代, 有人把它稱之為“硅材料時(shí)代”。這些都充分說明材料對(duì)人類文明進(jìn)步起了十分關(guān)鍵的作用。在20世紀(jì)70年代, 人們把信息、 材料、 能源譽(yù)為當(dāng)代文明的三大支柱, 80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命又把新材料、 信息技術(shù)和生物技術(shù)列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志?？傊? 材料與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、 國(guó)防建設(shè)和人民生活息息相關(guān), 其重要性是不言而喻的。

材料除了具有上述的重要性之外, 還具有多樣性。材料種類繁多, 特性各異, 其分類方法也多種多樣。按照材料的物理化學(xué)屬性可分為: 金屬材料、 無機(jī)非金屬材料、 有機(jī)高分子材料以及不同類型材料組成的復(fù)合材料; 按照材料的用途和特性來分, 通常分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料; 按照其具體的應(yīng)用領(lǐng)域, 又分為電子材料、 航空航天材料、 能源材料、 核材料、 生物材料、 建筑材料等; 另外還可根據(jù)材料生產(chǎn)和應(yīng)用的規(guī)模及歷史分為傳統(tǒng)材料和新型材料。盡管材料可以進(jìn)行上述各種分類, 但這些分類方法并沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 也不是十分嚴(yán)格的。例如結(jié)構(gòu)材料是以材料的力學(xué)性能為主, 用以制造受力部件的材料; 而功能材料則是以材料的物理化學(xué)性能, 如磁、 電、 光、 聲、 氧化、 腐蝕、 生物相容等特性為主, 用以完成某一特定功能的材料。但是許多情況下, 結(jié)構(gòu)材料也要求具有一定的物理化學(xué)性能, 如導(dǎo)電性、 抗氧化和抗腐蝕性能等。一種材料可能既是結(jié)構(gòu)材料又是功能材料。例如鐵路電氣化需要的架空導(dǎo)線銅合金, 它既要求有較高的強(qiáng)度又要求高的導(dǎo)電性和耐磨性。傳統(tǒng)材料和新型材料之間也沒有明顯的界限。例如傳統(tǒng)的鋼, 由于采用了新的工藝技術(shù)和設(shè)備, 明顯地提高了性能成為細(xì)晶粒的超級(jí)鋼就是一種新型材料。

在種類繁多的材料中, 金屬材料已有幾千年的歷史。我國(guó)是世界上最早制造、 使用金屬材料的國(guó)家之一。對(duì)許多出土文物的分析研究表明, 早在4000多年前就使用了青銅器, 使用鑄鐵和鋼的歷史也有3000多年的歷史, 例如河南安陽出土的重達(dá)875 kg重的鼎、 湖北隋縣出土的編鐘、 西安出土的青銅車馬, 都充分反映了當(dāng)時(shí)中國(guó)冶金技術(shù)和制造工藝水平的高超; 對(duì)遼陽三道壕出土的西漢寶劍進(jìn)行金相分析表明, 其組織和近代淬火鋼的組織幾乎沒有什么區(qū)別, 這說明2000多年前, 我國(guó)對(duì)鋼的熱處理技術(shù)已達(dá)到驚人的水平。