材料科学基础Ι_课程教学大纲
《材料科学基础》教学大纲
《材料科学基础》教学大纲一、课程基本信息课程名称:材料科学基础课程类别:专业基础课学分:_____总学时:_____适用专业:_____先修课程:_____后续课程:_____二、课程性质与目标(一)课程性质《材料科学基础》是材料类专业的一门重要的学科基础课程,它是连接基础科学与工程应用的桥梁。
通过本课程的学习,学生将掌握材料科学的基本概念、基本理论和基本方法,为后续专业课程的学习和从事材料科学与工程领域的研究、开发和应用工作奠定坚实的基础。
(二)课程目标1、知识目标(1)掌握材料的晶体结构、晶体缺陷、相图、扩散、相变等基本概念和基本理论。
(2)熟悉材料的力学性能、物理性能、化学性能等与材料结构和组织的关系。
(3)了解材料科学领域的最新研究成果和发展动态。
2、能力目标(1)具备运用材料科学的基本理论分析和解决材料工程实际问题的能力。
(2)能够进行材料的成分设计、工艺设计和性能预测。
(3)具有查阅相关文献和资料,获取新知识和新信息的能力。
3、素质目标(1)培养学生的科学思维方法和创新意识。
(2)增强学生的工程意识和实践能力。
(3)提高学生的综合素质和社会责任感。
三、课程内容与要求(一)晶体结构1、晶体学基础(1)掌握晶体的基本概念,如空间点阵、晶胞、晶格常数等。
(2)熟悉晶体的对称性和晶体的分类。
2、金属的晶体结构(1)掌握常见金属的晶体结构类型,如体心立方、面心立方和密排六方结构。
(2)了解金属晶体中的原子堆垛方式和间隙类型。
3、离子晶体结构(1)掌握离子晶体的结构规则和典型离子晶体的结构。
(2)了解离子晶体的配位数和半径比规则。
4、共价晶体结构(1)掌握共价晶体的结构特点和典型共价晶体的结构。
(2)了解共价键的特性和共价晶体的性能。
(二)晶体缺陷1、点缺陷(1)掌握点缺陷的类型,如空位、间隙原子和杂质原子。
(2)熟悉点缺陷的形成能和平衡浓度的计算。
2、线缺陷(1)掌握位错的基本概念,如刃型位错、螺型位错和混合位错。
材料科学基础教学大纲
材料科学基础教学大纲
一、课程名称
材料科学基础
二、课程目的
通过对材料科学基本概念、原理和常用材料的介绍,使学生了解材
料科学相关知识,培养学生的材料科学思维和创新能力,为学生以后
的专业学习奠定基础。
三、课程内容
1. 材料科学基础概念
介绍材料的定义,分类,材料性能指标和相关基本概念,包括密度、比热、热导率、电导率、热膨胀系数等。
2. 材料结构和性质
介绍材料的晶体结构和非晶态、晶界、界面等材料结构,掌握材料
结构对材料性质的影响,如硬度、强度、塑性、脆性等。
3. 材料加工
介绍材料加工的基本概念和分类,掌握常用的加工方式及其原理,
包括锻造、轧制、挤压、静压等。
4. 金属材料
介绍金属材料的基本性质、晶体结构、力学性能及其用途。
5. 陶瓷材料
介绍常见的陶瓷材料种类、性质、制备方法及应用领域。
6. 高分子材料
介绍高分子材料的基本原理、化学结构、加工方式及其应用领域。
7. 复合材料
介绍复合材料的结构和性质,常见的复合材料种类、制备方法及其应用。
8. 其他材料
介绍其他材料,如半导体材料、电子材料等,掌握其基本性质和应用领域。
四、课程评估
1. 平时成绩(30%)
包括出勤情况、课堂表现、作业和答辩等。
2. 期末考试(70%)
考查学生对课程内容的理解和掌握情况。
五、参考书目
•《材料科学基础》郑一民等
•《材料科学基础与工程基础》刘堃等
•《材料科学基础实验》蒋鹰等
注意:本教学大纲仅为参考,具体的教学内容和教学方式可根据学校实际情况而定。
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲
一、课程背景与目标
材料科学基础课程是材料科学与工程专业的一门基础性课程,旨在培养学生对材料科学基本理论和基本知识的理解和掌握,为其后续的专业学习和科研工作打下坚实的基础。
本课程通过系统地讲授材料结构、性能与应用等方面的基础知识,旨在培养学生的科学思维、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容
1. 材料科学基础
1.1 材料科学的发展历程
1.2 材料科学的研究方法与手段
1.3 材料科学的基本概念和专业术语
2. 材料结构与性能
2.1 材料的晶体结构与非晶体结构
2.2 材料的晶体缺陷与非晶缺陷
2.3 材料的晶体结构与性能关系
2.4 材料的物理性质与化学性质
2.5 材料的机械性能与材料强度
3. 材料制备与加工
3.1 金属材料的制备与加工
3.2 陶瓷材料的制备与加工
3.3 高分子材料的制备与加工
3.4 复合材料的制备与加工
3.5 材料制备与加工中的工艺控制与监测
4. 材料性能测试与分析
4.1 材料性能测试的基本原理与方法4.2 材料力学性能测试与分析
4.3 材料热学性能测试与分析
4.4 材料电学性能测试与分析。
《材料科学基础》课程教学大纲
《材料科学基础》课程教学大纲一.课程名称:材料科学基础二.课程代码:MS101三.学时:48学时(3学分)四.授课对象:本科生五.前置课程:无六.课程性质:专业基础课七.课程目标:1.使学生了解材料科学的基本概念和基本原理。
2.培养学生运用材料科学知识解决实际问题的能力。
3.激发学生对材料科学研究的兴趣。
八.教材与参考书:参考书:九.教学内容和要求:1.材料科学概述1.1材料科学的定义和研究内容1.2材料科学的发展历程1.3材料分类和材料选择原则1.4材料的性能和结构1.5材料科学与工程应用2.材料结构与组成2.1原子结构与结晶2.2晶体缺陷与非晶态材料2.3材料的组织和相变3.材料工艺与加工3.1材料的制备过程3.2材料的加工方法和加工工艺3.3材料表面处理和改性4.材料性能与评价4.1材料的物理性能4.2材料的力学性能4.3材料的化学性能4.4材料的热学性能4.5材料的电学性能4.6材料的光学性能4.7材料的磁学性能4.8材料的导热性能5.材料选型与应用5.1材料的优化设计5.2材料的可持续发展5.3材料在能源领域的应用5.4材料在医药领域的应用5.5材料在环境保护领域的应用5.6材料在信息技术领域的应用十.教学方法:1.理论教学通过课堂讲授,结合多媒体和实例分析,引导学生理解材料科学的基本概念和原理。
2.实验教学开展相关实验,使学生通过自己动手操作和观察结果,加深对材料科学的理解。
3.课外阅读鼓励学生参考相关专业书籍和论文,加强对材料科学知识的深入了解。
十一.考核方式:1.平时成绩(20%)包括课堂表现和实验报告的评分。
2.期中考试(30%)涵盖了课程的基本概念和原理。
3.期末考试(50%)对整个课程的知识和理解进行综合考察。
十二.教学进度安排:教学周数主题内容第1周材料科学概述材料科学的定义和研究内容第2周材料分类和材料选择原则材料的分类和选用原则第3周材料的结构和组成材料的原子结构和结晶第4周材料的组织和相变材料的组织和相变第5周材料的制备过程材料的制备方法和工艺第6周材料的加工方法和加工工艺材料的加工方法和工艺第7周材料表面处理和改性材料表面处理和改性方法第8周期中考试第9周材料的物理性能材料的物理性能和测试方法第10周材料的力学性能材料的力学性能和测试方法第11周材料的化学性能材料的化学性能和测试方法第12周材料的热学性能材料的热学性能和测试方法第13周材料的电学性能材料的电学性能和测试方法第14周材料的光学性能材料的光学性能和测试方法第15周材料的磁学性能材料的磁学性能和测试方法第16周材料的导热性能材料的导热性能和测试方法第17周材料的优化设计材料的优化设计方法第18周材料的可持续发展材料的可持续发展原则第19周材料在能源领域的应用材料在能源领域的应用第20周材料在医药领域的应用材料在医药领域的应用第21周材料在环境保护领域的应用材料在环境保护领域的应用第22周材料在信息技术领域的应用材料在信息技术领域的应用第23周复习第24周期末考试十三.补充说明:本课程注重理论与实践相结合,通过实验教学和课外阅读,培养学生的实际操作能力和科学研究能力。
《材料科学基础》教学大纲
《材料科学基础》教学大纲课程名称:材料科学基础学时:48学时学分:3学分课程目标:本课程旨在培养学生对于材料科学的基础知识与理解。
通过学习材料分类、结构、性能以及材料制备和表征的基本原理,学生将掌握材料科学基础知识,为进一步深入学习高级材料科学课程打下坚实的基础。
教学内容:第一章:材料科学概论(2学时)1.1材料科学的发展历程1.2材料在人类社会中的作用和意义1.3材料科学的研究内容和方法第二章:材料结构与性能(10学时)2.1材料的结构层次2.2结晶与非晶材料2.3晶体结构与晶格常数2.4材料的缺陷与缺陷对材料性能的影响2.5材料的力学性能、热学性能、电学性能等基本性能第三章:材料制备与处理(12学时)3.1材料的物质相与相图3.2材料的熔融法制备3.3材料的溶液法制备3.4材料的气相法制备3.5材料的固相反应制备3.6材料的表面处理与改性第四章:材料表征与分析(12学时)4.1材料的显微结构表征4.2材料的物理性能测试与测量4.3材料的化学成分分析4.4材料的表面形态与性质分析4.5材料的晶体结构表征第五章:新材料的发展与应用(12学时)5.1金属材料和合金的发展与应用5.2无机非金属材料的发展与应用5.3有机高分子材料的发展与应用5.4先进功能材料的发展与应用教学方式:本课程采用多种教学方法,包括课堂讲授、案例分析、小组讨论和实验室实践等。
通过理论与实践相结合的教学方式,促进学生对材料科学的深层次理解和应用能力的培养。
考核方式:课程考核主要包括平时成绩和期末考试。
平时成绩占总成绩的30%,包括课堂表现、小组讨论和实验报告等;期末考试占总成绩的70%,考查学生对于课程内容的理解和应用能力。
参考教材:1.王晓琪、李大鹏.材料科学基础[M].高等教育出版社.2.张安生、张雄飞、常凤祥.材料科学概论[M].高等教育出版社.3.陈传锋、郭晓义、沈宏.材料科学与工程导论[M].高等教育出版社.备注:本课程以培养学生的材料科学基础知识和理解能力为主要目标。
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲课程名称:材料科学基础课程代码:MSE101学分:3学分开课对象:本科一年级材料科学与工程专业学生课程教师:XXX一、课程目标材料科学基础是一门介绍材料科学与工程领域基本概念、基本原理以及基本技能的课程。
通过本课程的学习,学生将掌握材料科学与工程的基本知识,包括材料分类、材料结构与性能的关系、材料制备和加工技术等方面的知识。
同时,本课程将培养学生的问题分析与解决能力,提高其实践操作能力和科学研究能力。
二、教学内容与教学安排1.材料科学与工程概述-介绍材料科学与工程的基本定义和发展历程-大纲各个章节的介绍2.结构与性能-原子结构与晶体结构的基本概念和分类-晶体缺陷和固溶体的形成-材料的力学性能、热性能、电性能等基本性能3.材料的制备与加工-金属材料的提取、精炼和制备-陶瓷材料的制备与加工-高分子材料的合成与制备-纳米材料的制备技术4.材料性能测试与分析-材料性能测试的基本原理和方法-金属材料、陶瓷材料和高分子材料的常用测试方法-材料性能测试数据的处理和分析5.材料应用与发展-不同材料在不同工程领域中的应用-材料科学与工程在可持续发展中的作用三、教学方法与学时安排本课程采用理论与实践相结合的教学方法。
理论部分通过讲课、课堂讨论和案例分析来讲解相关知识点。
实践部分设有课堂实验和实验报告,以及期末考核。
教学安排如下:-第1-4周:材料科学与工程概述-第5-8周:结构与性能-第9-12周:材料的制备与加工-第13-16周:材料性能测试与分析-第17-18周:材料应用与发展-第19周:期末考试四、考核方式与成绩评定1.平时表现(20%)-考勤情况(10%)-课堂讨论和参与度(10%)2.实验报告(30%)-实验报告的撰写质量和实验操作技能3.期末考试(50%)-考查学生对课程内容的理解和掌握程度五、参考教材1.材料科学与工程基础,陆谦、蔡生民,高等教育出版社2. 材料科学与工程导论,William D. Callister Jr.、David G. Rethwisch,机械工业出版社1. Materials Science and Engineering: An Introduction, William D. Callister Jr., David G. Rethwisch2. Introduction to Materials Science and Engineering, JamesF. Shackelford3. Fundamentals of Materials Science and Engineering, William D. Callister Jr., David G. Rethwisch以上即为《材料科学基础》课程的教学大纲。
《材料科学基础(1)》课程教学大纲
1
*教学内容、进度 安排 原子键合
2
及要求
(Class Schedule & Requirements)
晶体学基础
4
金属的晶体
结构
4
合金相结构
2
其他晶体结
构
2
讲课 讲课 讲课 讲课,讨论 讲课,讨论 讲课 讲课
了解 了解 理解 书面作业 掌握 书面作业 掌握 书面作业 理解 了解
点缺陷
3
位错伯氏矢
《材料科学基础(1)》课程教学大纲
课程基本信息(Course Information)
*课程代码 (Course Code)
MT206
*学时 (Credit Hours)
48
*学分 (Credits)
3
*课程名称 (Course Name)
材料科学基础 Fundamentals of Materials Science
2.4 能将相关知识和数学模型方法
讨论
用于专业工程问题解决方案的比
1
较与综合
6.1 能够选择合理的研究方法设计 新实验,发现或者研发新材料
2
课程讲授、作业、
6.2 分析并解释实验结果,通过信 息综合得到合理有效的结论
2
讨论
12.1 能就专业问题,以口头、文
稿、图表等方式,准确表达自己 的观点,回应质疑,理解与业界
课程性质 (Course Type)
必修
授课对象 (Audience)
授课语言 (Language of Instruction)
材料科学与工程类专业、冶金类专业和机电类专业本科生 中/英文
*开课院系 (School)
先修课程 (Prerequisite)
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲一、课程简介材料科学基础课程是材料科学与工程专业的基础学科,旨在培养学生对材料科学的基本理论、基本知识和基本技能的掌握。
本课程旨在通过系统地讲授材料科学的基本概念、基本理论和基本原理,培养学生对材料科学的兴趣,为其后续学习和科研奠定基础。
二、课程目标1. 了解材料科学的定义、发展历程和学科体系,对材料科学学科的基本框架有初步了解;2. 理解材料的基本概念、分类以及材料性能与组成之间的关系;3. 掌握材料科学的基本原理和基本理论,能够运用这些知识解决实际问题;4. 培养学生的观察、实验和分析能力,使其具备科学研究的基本素养。
三、课程内容本课程主要内容包括以下方面:1. 材料科学基础概念:介绍材料科学的定义、特点和发展历程,引导学生了解材料科学的重要性和应用领域。
2. 材料的分类与性能:介绍材料按照物理、化学和结构特性的不同进行分类,并讲解不同类型材料的性能与组成之间的关系。
3. 材料结构与组织:介绍材料的晶体结构和非晶结构,讲解不同结构对材料性能的影响。
4. 材料表征与测试技术:介绍材料表征的基本方法和常用测试技术,包括显微镜观察、X射线衍射、热分析等。
5. 材料加工与工艺:探讨材料的加工过程和工艺方法,包括熔融法、固相法、溶剂法等。
6. 材料性能与应用:介绍材料的物理性能、化学性能和力学性能,以及不同材料在各个领域的应用。
四、教学方法与评估1. 教学方法:本课程采用教师讲授、学生讨论和实验演示相结合的教学方法,通过案例分析和实际问题讨论,培养学生的思维和分析能力。
2. 评估方式:考核方式包括平时表现、作业、实验报告和期末考试等,综合评定学生的学习成绩。
五、参考教材与参考资料参考教材:1. 《材料科学基础》(王萍主编)2. 《材料科学导论》(何选富主编)参考资料:1. Smith, W.F., Principles of Materials Science and Engineering2. Callister, W.D., Materials Science and Engineering: An Introduction六、教学计划本课程总共开设30学时,在教学时间上大致分布如下:1. 第1-2周:材料科学基础概念2. 第3-4周:材料的分类与性能3. 第5-6周:材料结构与组织4. 第7-8周:材料表征与测试技术5. 第9-10周:材料加工与工艺6. 第11-12周:材料性能与应用7. 第13-15周:复习与期末考试七、教学团队本课程的教学团队由材料科学与工程专业的教师组成,他们具有丰富的教学经验和科研背景,能够将材料科学的基本理论和实践相结合,为学生提供优质的教学服务。
材料科学基础Ⅰ课程教学大纲
材料科学与工程学院本科课程教学大纲材料科学基础Ⅰ课程教学大纲课程名称:材料科学基础Ⅰ课程编号:02100040 英文名称:Foundation of Materials ScienceⅠ学时:56学时学分:3.5学分开课学期:第五学期适用专业:金属材料课程类别:必修课程性质:专业基础课先修课程:材料力学、金属工艺学教材:《材料科学基础教程》赵品主编哈尔滨工业大学出版社一、课程的性质及任务本课程是高等学校本科材料科学与工程类专业的一门重要的专业基础课程。
“材料科学基础Ⅰ”是研究材料成分、结构与性能之间关系及其变化规律的一门应用基础科学。
其任务是使学生获得较全面的材料科学的基础理论知识,为今后从事材料科学研究和后续专业课的学习打下坚实基础。
二、课程内容及学习方法1、材料的结构材料的结合方式;晶体学基础;材料的晶体结构。
2、晶体缺陷点缺陷、线缺陷、面缺陷。
3、固体材料的变形与断裂弹性变形;单晶体的塑变;多晶体的塑变;塑变对组织性能的影响;金属的强化理论。
4、回复与再结晶形变金属及合金在退火过程中的转变;回复、再结晶及晶粒长大;金属的热变形、动态回复与动态再结晶。
三、课程的教学要求1、材料的结构掌握共价键、离子键、金属键和分子键等基本概念;理解空间点阵、晶格、晶材料科学基础Ⅰ课程教学大纲系、晶胞等概念。
熟练掌握晶向与晶面指数的标定;极射赤面投影与标准极图;典型金属、离子化合物与共价化合物的晶体结构特点;合金相结构等概念2、晶体缺陷掌握点缺陷的类型和平衡浓度的计算;熟练掌握位错的基本类型、柏氏矢量、位错运动等基本概念;了解位错的弹性性质即位错的应力场、应变能、位错所受的力、位错线张力。
理解掌握实际晶体结构中的位错、汤普逊四面体及位错反应;了解晶界和亚晶界的结构及特性。
3、固体材料的变形与断裂掌握单晶体的三种塑变方式滑移、孪生和扭折;多滑移与交滑移过程及滑移力的计算;多晶体塑变理论和冷塑变对组织性能的影响。
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材料科学基础Ι课程教学大纲一、课程说明(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;课程名称:材料科学基础所属专业:材料物理,材料化学课程性质:专业基础课学分:8(二)课程简介、目标与任务;课程简介:本课程是材料学科本科生的一门专业基础课。
它的主要任务是使学生对材料的生产、科研、应用以及它的过去、现在和未来有初步了解,以及对材料科学与工程有一个较全面而又概括的了解同时,使学生掌握较完整全面的材料科学基础知识。
本课程的覆盖面较宽,要介绍工程材料的结构与性能,生产制备,科研和应用的概况,材料的发展历史,目前状况和发展趋势。
各章节除介绍有关材料的基本知识外,尽可能反映该领域的新成果、新发展及其在新技术中的应用。
用必要的例子生动地描述出该领域的基本情况、动态和趋势。
从这个意义上说,它不是一门传统的导论课,而是学生掌握材料科学基础知识的基础课。
它让学生了解这一领域的基础、现状和前景。
课程对材料研究的若干方法也做一些简介。
目标与任务:通过本课程教学,使学生对材料科学基础知识以及材料的生产过程有一个较全面、较概括的了解;对当前材料科学研究的前沿有初步了解;培养学生对材料科学的兴趣。
初步掌握各类工程材料的基本概念,包括组织结构、性能、生产过程和应用等;初步了解材料科学的研究前沿以及我校材料学科的科研工作简况。
(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接;本课程是材料专业的专业基础课,本课程的学习需要学生具备高等数学、大学物理、大学化学作基础,同时又是材料专业的专业课(如金属材料学、陶瓷材料学、高分子材料、功能材料等)的基础。
(四)教材与主要参考书。
1. W.D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering: An Introduction,6th edition, John Wiley and Sons, Inc., New York,2003.2. W.D. Callister, Jr.,Fundamentals of Materials Science and Engineering,5th edition, John Wiley and Sons, Inc. (2001). 化学工业出版社,2004年。
二、课程内容与安排教学方法:课堂讲授,讨论教学内容、学时及基本要求:第一章绪论(参考学时数:4)历史回顾,材料科学与工程,为什么要学习材料科学与工程?材料分类,先进材料,现代材料需求【重点掌握】:材料、材料科学、材料工程、材料科学与工程的概念与范畴,材料分类【了解】:材料科学与工程的发展历史,材料科学与工程在现代技术和社会生活中的重要性【难点】:材料科学的概念与范畴与其他学科的区别及关系第二章原子结构与原子间结合(参考学时数:4)引言,原子结构,基本概念,原子中的电子,元素周期表,固体中的原子结合,结合力与结合能,主键,次键或范德瓦耳斯键,分子【重点掌握】:原子结构,固体中的原子结合,结合力与结合能,主键,次键或范德瓦耳斯键【了解】:原子中的电子,元素周期表【难点】:不同类型原子结合与固体基本性质的关系第三章晶态固体的结构(参考学时数:12)引言,晶体结构,基本概念,晶胞,金属晶体结构,密度计算,同质异构现象与同素异构现象,晶系,晶向和晶面,晶向,晶面,原子线密度和原子面密度密排晶体结构,晶态材料与非晶态材料,单晶,多晶材料,各向异性,X射线衍射:晶体结构的确定,非晶态固体【重点掌握】:晶体结构,晶胞,晶系,晶向和晶面,晶向指数,晶面指数,密排晶体结构【掌握】:密度计算,同质异构现象与同素异构现象,原子线密度和原子面密度, X 射线衍射晶体结构的确定,非晶态固体【了解】:晶态材料与非晶态材料,单晶,多晶材料,各向异性【难点】:常见晶体结构,晶向指数和晶面指数熟练应用第四章固体中的缺陷(参考学时数:4)引言,点缺陷,空位与自间隙原子,固体中的杂质,线缺陷与面缺陷,线缺陷——位错,面缺陷,体缺陷,原子振动,显微检验,概要,显微术,晶粒尺寸的确定【重点掌握】:空位,自间隙原子,刃位错,螺位错【掌握】:点缺陷,线缺陷,面缺陷,体缺陷,原子振动,晶粒尺寸的确定【了解】:显微检验,概要,显微术【难点】:固体缺陷与材料行为的关系第五章扩散(参考学时数:2)引言,扩散机制,稳态扩散,非稳态扩散,影响扩散的因素,其他扩散途径【重点掌握】:扩散机制,稳态扩散【掌握】:非稳态扩散,影响扩散的因素【难点】:空位扩散、间隙扩散第六章金属力学性能(参考学时数:8)引言,应力和应变的概念,弹性变形,应力-应变曲线,滞弹性,材料的弹性,塑性变形,拉伸性能,真应力和真应变,塑性变形过程中的弹性恢复,压缩、剪切和扭转变形,硬度,材料性能的变异性,设计/安全系数【重点掌握】:应力和应变的概念,弹性变形,应力-应变曲线,塑性变形,真应力和真应变,塑性变形过程中的弹性恢复,硬度,【掌握】:滞弹性,拉伸性能,压缩、剪切和扭转变形,设计/安全系数【了解】:材料性能的变异性【难点】:真应力和真应变第七章位错与强化机制(参考学时数:6)引言,位错与塑性变形,基本概念,位错的特性,滑移系,单晶体中的滑移,多晶材料的塑性变形,孪生变形,金属强化机制,减小晶粒尺寸强化,固溶强化,应变硬化,沉淀硬化,回复、再结晶和晶粒长大【重点掌握】:位错的特性,位错与塑性变形,滑移系,单晶体中的滑移,多晶材料的塑性变形,孪生变形,金属强化机制,减小晶粒尺寸强化,固溶强化,应变硬化,沉淀硬化,回复、再结晶和晶粒长大,【难点】:位错与塑性变形,金属强化机制,第八章失效(参考学时数:6)引言,断裂,断裂的基本原理,延性断裂,脆性断裂,断裂力学基本原理,冲击断裂试验,疲劳,交变应力,S N疲劳曲线,裂纹的产生与扩展,裂纹扩展速率,影响疲劳寿命的因素,环境效应,蠕变,广义蠕变行为,应力和温度的影响,数据外推法,高温合金【重点掌握】:断裂,断裂的基本原理,延性断裂,脆性断裂,疲劳,裂纹的产生与扩展,裂纹扩展速率,蠕变,广义蠕变行为,应力和温度的影响,【掌握】:断裂力学基本原理,冲击断裂试验,交变应力,S N疲劳曲线,影响疲劳寿命的因素,环境效应,【了解】:数据外推法,高温合金【难点】:脆性断裂,疲劳,裂纹的产生与扩展第九章相图(参考学时数:8)引言,定义和基本概念,溶解度极限,相,微结构,相平衡,平衡相图,二元匀晶系,二元共晶系,具有中间相或化合物的平衡相图,共析反应和包晶反应,同成分相变,陶瓷和三元相图,吉布斯相律,铁-碳系,铁-渗碳体(Fe-Fe3C)相图,铁碳合金微结构的形成,其他合金元素的影响【重点掌握】:相,微结构,相平衡,平衡相图,二元匀晶系,二元共晶系,共析反应和包晶反应,同成分相变,吉布斯相律,铁-渗碳体(Fe-Fe3C)相图【掌握】:溶解度极限,具有中间相或化合物的平衡相图,陶瓷和三元相图,铁碳合金微结构的形成,其他合金元素的影响【难点】:铁-渗碳体(Fe-Fe3C)相图及其铁碳合金微结构第十章金属中的相变:微结构的形成与力学性能的变化(参考学时数:6)引言,相变,基本概念,固态反应动力学,多相转变,铁碳合金的微结构与性能变化,等温转变图,连续冷却转变图,铁碳合金力学性能,回火马氏体,铁碳合金相变总结【重点掌握】:相变,固态反应动力学,铁碳合金的微结构与性能变化,等温转变图,连续冷却转变图,铁碳合金力学性能,铁碳合金相变总结【掌握】:多相转变,回火马氏体【难点】:铁碳合金的微结构与性能变化,等温转变图,连续冷却转变图,铁碳合金力学性能第十一章金属合金的应用和加工(参考学时数:12)引言,退火处理,中间退火,去除应力,黑色合金的退火,钢的热处理,淬透性,淬火介质、试样尺寸和几何形状的影响,沉淀硬化,热处理,硬化机制,其他考虑,金属加工,成形,铸造,其他技术,黑色合金,钢,铸铁,有色合金,铜及其合金,铝及其合金,镁及其合金,钛及其合金,难熔金属,超合金,贵金属,其他有色合金【重点掌握】:退火处理,淬透性,沉淀硬化,【掌握】:中间退火,去除应力,黑色合金的退火,钢的热处理,淬火介质、试样尺寸和几何形状的影响,热处理,金属加工,成形,铸造,其他技术,黑色合金,钢,铸铁,有色合金,铜及其合金,铝及其合金,镁及其合金,钛及其合金,难熔金属,超合金,贵金属,其他有色合金【难点】:金属的加工与应用制定人:李建功审定人:批准人:日期:2012.10.25第十二章陶瓷的结构与特性(参考时数:8)引言,陶瓷的晶体结构,硅酸盐陶瓷,碳,陶瓷中的缺陷,陶瓷相图,陶瓷脆性断裂,应力应变行为,塑性形变机制,其他力学考虑【重点掌握】:陶瓷的晶体结构,陶瓷分类,陶瓷应力应变行为及塑性变形机制,【掌握】:陶瓷的结构类型,离子性陶瓷的结构计算原则,硅酸盐陶瓷的结构分类,碳的多种形态,陶瓷中的缺陷类型,缺陷密度计算,陶瓷的典型的应力应变行为特征,陶瓷塑性形变的机制【难点】:离子性陶瓷的结构预测与计算,缺陷种类及密度计算第十三章陶瓷的应用于加工(参考学时数:8)引言,陶瓷的分类与应用,玻璃和玻璃陶瓷的特性, 玻璃的成型,玻璃的生产与加工,玻璃热处理,陶土耐火材料,硅酸盐耐火材料,基本耐火材料,特殊耐火材料, 陶土的特性,陶土制品的成分,生产技术,烘干和烧结,磨料,水泥,先进陶瓷 ,粉末压缩成型,带式浇注成型【重点掌握】:陶瓷的分类,陶瓷的成型方法【掌握】:陶瓷的分类,不同种类的陶瓷加工成型的工艺类型,能够耐火的温度和稳定使用的温度,玻璃的成型工艺类型,玻璃的生产工艺,传统陶瓷应用和种类,工具陶瓷应用和种类,功能陶瓷应用和种类,耐火陶瓷应用和种类,结构陶瓷应用和种类,特殊陶瓷的应用和种类【难点】:陶瓷的性能与应用,陶瓷的成型工艺和生产工艺第十四章聚合物的结构(参考学时数:8)引言,碳氢分子,聚合物分子,聚合物分子化学,分子量,聚合度,分子形状,分子结构,分子组态,共聚物,聚合物的结晶性,聚合物晶体,聚合物中的缺陷,聚合物材料中的扩散【重点掌握】:聚合物的分类,聚合物的结构层次,聚合物的分子量与聚合度【掌握】:均聚物,共聚物,结构单元,接枝聚和物,线形聚合物,交联聚合物,网状聚合物,立体同分异构,顺式立构,反式立构,无规立构,相间共聚物,嵌段共聚物,无规共聚物,晶体结构,球晶结构,链折叠模型,数均分子量,质均分子量,聚合度【难点】:聚合物的结构层次,聚合物的分子量和聚合度第十五章聚合物的特性、应用与加工(参考学时数:12)引言,聚合物的力学行为,聚合物的形变和强化机理,聚合物中的晶化、熔化和玻璃转变现象,聚合物的类型,聚合物的合成和加工,【重点掌握】:聚合物的应力应变行为,聚合物的弹性和塑性变形机理,聚合物的晶化、熔化和玻璃转变现象以及影响熔化和玻璃转变温度的因子【掌握】:聚合物的应力应变行为,宏观变形,粘弹性行为,聚合物的断裂,其他力学特性,部分晶化聚合物的形变,音响部分晶化聚合物的力学特性的因子,高弹体的形变,晶化,熔化,玻璃转变,熔化和玻璃转变温度,影响熔化和玻璃转变的因子,塑料,高弹体,纤维,其他应用,先进聚合物材料,聚合,添加剂,塑料成型技术,高弹体的生产,纤维和薄膜的生产【难点】:聚合物的弹性和塑性变形机理,聚合物材料的生产与加工第十六章复合材料(参考学时数:10)引言,颗粒增强复合材料,纤维增强复合材料,结构复合材料【重点掌握】:退火处理,淬透性,沉淀硬化,【掌握】:大颗粒复合材料,分散强化复合材料,纤维长度的影响,纤维浓度和取向的影响,纤维相,基体相,聚合物基体复合材料,金属基体复合材料,碳-碳复合材料,其它复合材料,纤维增强复合材料生产,片状复合材料,三明治结构复合材料【难点】:影响复合材料的性能的因素,纤维增强复合材料的轴向和横向拉伸强度、弹性模量的计算第十七章材料的腐蚀与退化(参考学时数:4)【重点掌握】:引言,金属的腐蚀,陶瓷材料的腐蚀,聚合物材料的退化,腐蚀案例研究【掌握】:电化学腐蚀,腐蚀速率,腐蚀速率预测,钝化,环境效应,腐蚀形式,腐蚀环境,腐蚀防护,氧化,聚合物的溶胀和溶解,键合裂解,聚合物的风化,人造全髋关节替换【难点】:电化学腐蚀的速率计算以及腐蚀防护,腐蚀形式和腐蚀环境第十八章电学性能(参考学时数:6)引言,导体,半导体,离子性陶瓷和聚合物中的导电性,介电行为,材料的其他电学特性【重点掌握】:导体的导电机理及规律,半导体的导电机理及规律,介电行为规律【掌握】:欧姆定律,电导率,电子导电和离子导电,固体中的能带结构,导电的能带和原子成健模型解释,电子迁移率,金属的电阻率,商用合金的电学特性,内禀半导体,外禀半导体,电导率和载流子浓度随温度的变化,霍尔效应,半导体器件,离子材料中的导电,聚合物的电学特性,电容,场矢量和极化,极化的类型,介电常数的频率依赖性,介电强度,绝缘材料,铁电材料,压电材料【难点】:不同材料的导电机理以及所遵从的规律第十九章热学特性(参考学时数:4)引言,热容,热膨胀,热导率,热应力,案例研究,太空宇宙飞船的热防护【重点掌握】:定压热容,定容热容,热膨胀系数,热应力【掌握】:热容的物理含义,定压热容,定容热容,热导率,热胀冷缩的机理,热应力的来源。