材料工程基础-刘爽
电站锅炉用18-8型铬镍奥氏体不锈钢金相侵蚀剂及侵蚀方法
电站锅炉用１８－８型铬镍奥氏体不锈钢金相侵蚀剂及侵蚀方法刘 爽，杨东旭，高明德（山东电力工业锅炉压力容器检验中心有限公司，山东济南 ２５０００２） 摘 要：针对现有的金相侵蚀剂对经过长期高温高压运行后的电站锅炉用１８－８型铬镍奥氏体不锈钢受热面管的侵蚀效果不佳，研究一种专用的金相侵蚀剂及侵蚀方法，能够将经过长期高温高压运行后的１８－８型铬镍奥氏体不锈钢受热面管的晶界、在奥氏体晶粒内部和晶界上出现的化物Ｍ２３Ｃ６和金属间化合物σ相等奥氏体晶粒析出相、严重过热老化后晶界上出现的蠕变孔洞等形貌特征显示清楚，侵蚀速度容易控制，具备一定化学抛光作用，配制方便，配方简单，使用安全的金相侵蚀剂。
关键词：奥氏体不锈钢；侵蚀剂；侵蚀方法 中图分类号：ＴＫ２２４．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１８）０６—００４４—０４ 奥氏体不锈钢以其较高的蠕变强度、良好的组织稳定性、优良的抗烟气腐蚀和蒸汽氧化性能，在制造电站锅炉受热面中得到了大量的应用，大部分奥氏体不锈钢均是在１８－８型（１８Ｃｒ－８Ｎｉ）奥氏体不锈钢的基础上发展起来［１］。
目前，电站锅炉常用的１８－８型奥氏体不锈钢主要有ＳＡ－２１３ＴＰ３０４Ｈ、ＳＡ－２１３ＴＰ３４７Ｈ、ＳＡ－２１３ＴＰ３４７ＨＦＧ等。
电站锅炉受热面管都是在高温高压的条件下运行，管子外表面的烟气温度超过１０００℃，管子内流动的水蒸汽温度在５４０℃以上，压力达１６ＭＰａ以上，运行条件极为恶劣。
在长期高温高压服役过程中，奥氏体晶粒会在内部和晶界上析出碳化物Ｍ２３Ｃ６和金属间化合物σ相［２～４］，会降低其强度、韧性和耐腐蚀性能，严重威胁锅炉安全运行。
因此，对１８－８型铬镍奥氏体不锈钢受热面管子的金相检测是ＤＬ／Ｔ ４３８－２００９《火力发电厂金属技术监督规程》和ＴＳＧ Ｇ７００２－２０１５《锅炉定期检验规则》规定必须进行检测的项目。
１ 常用奥氏体不锈钢侵蚀剂奥氏体不锈钢的金相侵蚀常用的侵蚀剂如王水、盐酸ＦｅＣｌ３水溶液等。
《材料工程基础》课程教学大纲
《材料工程基础》课程教学大纲课程名称：材料工程基础课程代码：MTE101学分：3课程类型：必修课先修课程：无课程教师：XXX1.课程简介本课程作为材料科学与工程专业的基础课程，旨在向学生介绍材料工程的基本理论和实践知识。
通过课程的学习，学生将深入了解材料的种类、性质、组成、加工和应用等方面的知识，培养学生对材料的认识和掌握，为进一步学习和研究材料科学与工程奠定坚实基础。
2.教学目标2.1理论掌握：通过课程学习，学生将掌握材料工程的基本理论和原理，包括材料的结构与性质、相图与相变、合金与非晶态材料、复合材料等方面的知识。
2.2实践应用：通过实验教学和实践训练，培养学生分析材料问题和解决实际工程问题的能力。
2.3专业素养：培养学生成为具有工程伦理道德素养、创新能力和团队合作精神的材料工程专业人才。
3.教学内容3.1材料的基本概念和分类3.2材料的晶体结构与性质3.3材料的非晶态结构与性质3.4材料的相图与相变3.5金属材料与合金3.6陶瓷材料3.7高分子材料3.8复合材料3.9材料的加工与应用4.教学方法4.1理论授课：通过课堂讲授，向学生介绍材料工程的基本理论和原理。
4.2实验教学：开展相关实验，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
4.3讨论和交流：组织学生进行讨论和交流，拓宽学生的思路和视野。
5.考核方式5.1平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和实验报告等。
5.2期中考试：对前半学期的知识进行考核。
5.3期末考试：对全年知识进行综合考核。
5.4实验考核：对实验操作和数据分析能力进行考核。
6.参考书目6.1《材料工程基础》（第三版），材料工程系编著，清华大学出版社。
6.2 《材料科学与工程导论》（第四版），William D. Callister 编著，高等教育出版社。
7.教学进度安排第1-2周：材料的基本概念和分类第3-4周：材料的晶体结构与性质第5-6周：材料的非晶态结构与性质第7-8周：材料的相图与相变第9-10周：金属材料与合金第11-12周：陶瓷材料第13-14周：高分子材料第15-16周：复合材料第17-18周：材料的加工与应用注：以上是本课程的教学大纲，具体教学内容和进度可能会根据实际情况进行调整，并由授课教师在教学过程中进行详细说明和解释。
材料科学的发展与我校材料科学专业
1988年毕业于东北大学有色冶金系
王
1991年硕士毕业于东北大学有色系
晶
1998年博士毕业于东北大学冶金物理化学专业
教
1999年大连交通大学材料系讲师
授
2000年大连交通大学材料系副教授
2005年大连交通大学材料学院教授
主要研究方向：具有特殊微观结构的无机粉体材料。 主持国家自然科学基金、辽宁省教育厅重点实验室项 目、大连市计划项目等纵向课题；主持横向课题两项。 在各种期刊上发表论文30余篇，获“辽宁省科技进步 三等奖”1项，省级科技成果2项。
材料科学与工程专业的全 体老师欢迎各位新同学！
材料科学的发展与我校材料科 学专业
材料科学与工程学院 辽宁省轨道交通关键材料重点实验室
陆兴 2010年9月6日
内容提要
1. 材料的发展历程及其在人类社会中的作用 2. 材料科学的内涵 3. 我校材料科学学科的发展简史 4. 我校材料科学学科体系的基本框架 5. 专业主干课程与主讲教授介绍 6. 材料专业毕业生的职业生涯 7. 结束语
7、碳钢黄铜中间层不锈钢液固相扩散结合区组织[J]．焊接学报，2009, 30 (4): 61-64.
8、碳钢-Cu箔中间层-304不锈钢瞬间液相扩散结合区组织与性能[J]．材料热处理学报，2010, 31 (1): 126-131.
博高 士宏 生教 导授 师
1987年于英国伯明翰大学获博士学位 精细陶瓷研究中心主任 材料学院院长 省高校无机超细粉体重点实验室主任 国际机械化学理论与应用学会理事 国务院及大连市政府特殊津贴获得者。
3、铜/钢扩散复合双金属界面组织与性能．材料热处理学报，2007, 28 (1): 110-113.
4、钛-钢扩散复合界面组织与结合强度[J]．材料热处理学报，2007, 28: 239-242.
《材料工程基础》课程教学大纲
考核方式
考核内容
对应课程目标
评分依据
考核
占比
平时作业
能够将材料复合相关原理用于特定复合材料体系选择、复合材料合成及制备中涉及的复杂工程问题解决方案的比较与综合。（30分）
3
分等级评分表法
分等级评分，评分标准见附录
30%
期中考试
阐述金属Fe、Al冶炼及粉末材料的制备的基本原理和知识，并将其用于原料制备的配方设计、工艺实施和检测分析的表述。（13~17分）
能够将材料复合相关原理用于特定复合材料体系选择、复合材料合成及制备中涉及的复杂工程问题解决方案的比较与综合。
未能认识到复合材料合成及制备有多种方案可选择；未能获取可替代的解决方案。
3
授课
（3）
讨论
（1）
11金属复合材料制备与加工
能够辨别冶金复合、铸造凝固成型；认识喷射成型、轧制复合、挤压成型、拉拔复合法，认识到复合材料合成及制备有多种方案可选择。
PPT讲授
课堂提问
3
授课(2)
12陶瓷复合材料
12.1概述
12.2增强体的制备
12.3颗粒弥散
12.4晶须强韧化
12.5纤维增强基复合材料
一、课程简介
材料工程基础是材料科学与工程专业的专业必修课；是材料科学与工程专业的本科生在已经掌握有关的材料科学基础知识的基础上，进一步拓展材料工程方面理论和实践的基础知识的一门专业核心课程。本课程将以金属材料、无机非金属材料、高分子材料的工程特点为依据，归纳并按照其在材料制备、材料加工、材料改性、材料复合四个主要方面的基本理论知识和实践过程进行讲授。通过基础知识和理论讲解，并列举工程方法的实例、及成果，使学生理解三大材料体系的合成过程、评价及原理，了解各材料体系的基本加工过程及相关影响因素，了解材料的改性技术，并建立和了解材料复合的原理和途径及材料设计的基本思路。
材料工程基础 课程
材料工程基础课程摘要：1.材料工程基础课程简介2.课程的主要内容3.课程的学习方法与技巧4.课程的重要性和应用前景正文：【材料工程基础课程简介】材料工程基础课程是一门以材料科学与工程为基础的学科，旨在为学生提供材料科学与工程领域的基础知识和技能。
该课程为学生提供了深入了解材料性质、结构和制备过程的基本理论和实践知识，使他们能够在未来的职业生涯中更好地应用这些知识。
【课程的主要内容】材料工程基础课程主要包括以下几个方面的内容：1.材料的结构与性能：包括晶体学、材料力学、热力学等方面的知识。
2.材料的制备与加工：包括熔融、凝固、烧结、粉末冶金等材料制备方法，以及机械加工、热处理等加工技术。
3.材料的分类与性能：包括金属材料、陶瓷材料、聚合物材料等各类材料的性能特点、应用领域等。
4.材料的测试与分析：包括材料性能测试方法、结构分析、缺陷分析等。
【课程的学习方法与技巧】学习材料工程基础课程需要掌握一定的方法和技巧，包括：1.注重理论知识与实践操作的结合，通过实验课加深对理论知识的理解。
2.系统地学习课程内容，避免跳跃式学习导致的知识体系不完整。
3.定期复习课程内容，加深对知识点的理解和记忆。
4.结合实际应用案例学习，提高学习的兴趣和动力。
【课程的重要性和应用前景】材料工程基础课程的重要性体现在以下几个方面：1.为相关领域的科研和产业发展提供基础知识和人才支撑。
2.培养学生具备分析和解决材料科学与工程领域问题的能力。
3.为学生未来从事材料科学与工程领域的职业发展打下坚实基础。
在应用前景方面，随着我国新材料产业的快速发展，对材料工程专业人才的需求越来越大。
材料工程基础绪论
六、材料工程基础课程安排 第一篇 金属材料及制备加工工艺 第二篇 陶瓷材料及其制备和加工工艺
第三篇 高分子材料与复合材料的制备和加 工工艺 第四篇 材料的失效与防护
第五篇 材料工程新技术
七、材料工程基础课程的意义 1了解材料工程技术及装备 2 以教学大纲内容为基础
3 结合材料学院特色方向
4 结合地区优势资源
四、材料工程基础所涉及的三大种类
金属材料 • 优点：综合力学性能好 ；耐热，耐寒；工艺性能 好；导电、导热、磁性好。 • 缺点：能源、资源、环境问题。价格相对较高。 陶瓷材料 • 优点：硬度高，弹性模量大；耐热，绝缘性好； 电阻率高，介电损耗低。 • 缺点：脆性问题。 高分子材料 • 优点：轻、柔韧、加工方便。 • 缺点：不耐热
八、本课程的性质与特点 本课程特点 概念术语多 需要学习的知识点多 涉及相关学科多（物理学、化学、热力学 、矿物学、金属学、陶瓷学以及高分子学 等） 需要系统性化了解工艺流程
八、本课程的性质与特点
本课程性质 讲授金属材料和非金属材料的零件及毛坯的成形 过程、原理及特点的学科专业基础课程。 包括材料成形主要工艺方法中的铸造、锻压、粉 末成形、焊接和塑料、橡胶、陶瓷的成形方法以 及有关模具设计、加工、制造方面的专业知识， 并介绍国内外正在发展的成形新技术、新工艺、 新方法。 通过本课程的学习，拓宽知识面。使学生掌握各 种材料成形的基本理论和基本方法，使学生能够 根据产品的形状、结构、尺寸以及生产实际情况 ，确定合理的成形过程及方法。
提出新概念、新理论。
材料工程侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想
并使之投入应用，二者相辅相成。
三、材料科学与材料工程的关系 材料科学基础: 将各种材料（包括金属、 陶瓷、高分子材料）的微观特性和宏观规 律建立在共同的理论基础上，用于指导材 料的研究、生产、应用和发展。它涵盖了 材料科学和材料工程的基础理论。 材料科学的基础理论，为材料工程指明方 向，为更好地选择、使用材料，发挥现有 材料的潜力、发展新材料提供理论基础。
材料工程基础复习要点及知识点整理
材料工程基础复习要点及知识点整理材料工程是一门研究材料的性能与结构、制备与应用的学科。
在进行材料工程的复习时，可以从以下几个方面进行重点整理：1.材料的分类与性质：了解材料的基本分类，包括金属材料、无机非金属材料、有机材料和复合材料等。
每种材料都有其独特的性质和特点，例如金属具有高强度、导电性和塑性等特点；无机非金属材料具有高温性能和耐腐蚀性能等；有机材料具有低密度和良好的绝缘性能等。
2.材料的结构：掌握材料的晶体结构和非晶结构。
晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、正交晶系等，不同结构对材料的性能有着重要影响。
非晶结构指材料的原子排列无规则，常见的非晶结构包括玻璃和塑料等。
3.材料的制备与工艺：了解常见的材料制备方法，包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。
掌握不同制备方法对材料性能的影响，以及材料的烧结、热处理、涂覆等工艺方法。
4.材料的物理性能：熟悉材料的物理性能，包括力学性能、热学性能、电学性能和磁学性能等。
了解不同材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性和磁性等方面的性能。
5.材料的化学性能：了解材料与环境的相互作用，包括腐蚀、腐蚀疲劳、氧化、烧蚀等现象。
熟悉不同材料的耐蚀性，以及如何通过表面涂层和防护措施来改善材料的化学性能。
6.材料的性能测试与评价：了解材料性能的测试方法和评价标准，例如拉伸试验、硬度测试、电阻测试等。
熟悉不同测试方法的原理和应用，并能够分析测试结果。
7.材料的应用：掌握材料在各个领域的应用，例如航空航天、汽车工业、电子技术和生物医药等。
了解材料的选择原则和设计原则，以及如何根据具体应用要求选择合适的材料。
除了上述基本要点和知识点，还可以参考相关教材和课堂笔记，结合习题和案例进行练习和思考，加深对材料工程的理解和应用。
同时，关注国内外的最新研究进展和材料工程的新技术，及时了解和学习材料工程领域的前沿知识。
不断提升自己的综合素质，掌握科学研究和工程实践中的材料选择、设计和改性等技术能力。
材料科学与工程基础
材料科学与工程基础《材料科学与工程基础》是2006年机械工业出版社出版的图书，作者是史密斯。
1内容简介本书由williamF.Smith和JavedHashemi编写的《材料科学与工程基础》第5版于2008年由McGraw-Hill出版。
2006年机械工业出版社影印该书第4版，获得好评，相对第4版，第5版有很多大的改进：对原子结构和结合键部分重新编写，更精确，更新颖，更加有利于教学；纳米技术贯穿于各章节中；对习题也有较大改进，进行科学分类，有利于学生和教师实现教学计划所要求的目标和校准。
希望引进该书第5版能使老师的教学和学生的使用更加方便。
[2]2目录出版说明第5版影印前言第4版影印前言Perface第1章材料科学与工程引论211材料与工程312材料科学与工程613材料的种类8131金属材料8132聚合物材料10133陶瓷材料11134复合材料13135电子材料1414材料间的竞争1515材料科学与技术的最新进展和未来趋势17 151智能材料17152纳米材料1916材料设计与选择1917第1章小结2018定义2119习题22第2章原子结构与键合2421原子结构和亚原子粒子2522原子序数、质量数和相对原子质量2823原子的电子结构31231普朗克量子理论和电磁辐射31232氢原子的玻尔理论34233不确定原理和薛定谔波函数37234量子数、能级和原子轨道40235多电子原子的能态43236量子力学模型和元素周期表4424原子尺寸、离化能和电子亲合力的周期性变化49241原子尺寸的变化趋势49242离化能的变化趋势49243电子亲和力的变化趋势52 244金属、类金属和非金属5225一次键54251离子键55252共价键61253金属键68254混合键7026二次键7127第2章小结7428定义7529习题77第3章材料中的晶体结构和非晶态结构84 31空间点阵和晶胞8532晶系与布拉菲点阵8633主要的金属晶体结构87331体心立方（BCC）晶体结构89 332面心立方（FCC）晶体结构92 333密排六方（HCP）晶体结构93 34立方晶胞中的原子位置9535立方晶胞中的晶向9636立方晶胞中晶面的米勒指数10037密排六方晶体结构中的晶面和晶向105 371HCP晶胞中的晶面指数105372HCP晶胞中的晶向指数10638FCC、HCP和BCC晶体结构的比较108 381FCC和HCP晶体结构108382BCC晶体结构11039体密度、面密度以及线密度的晶胞计算110 391体密度110392面密度111393线密度113310多晶型或同素异构114311晶体结构分析1153111X光源1163112X光衍射1173113晶体结构的X光衍射分析119312非晶态材料125313第3章小结126314定义127315习题128材料科学与工程基础目录第4章凝固和晶体缺陷13641金属的凝固137411液态金属中稳定晶核的形成139 412液态金属中晶体生长与晶粒结构的形成144413工业铸件中的晶粒结构14542单晶体的凝固14643金属固溶体150431置换式固溶体151432间隙式固溶体15344晶体缺陷155441点缺陷155442线缺陷（位错）156443面缺陷159444体缺陷16245鉴别微观结构和缺陷的实验技术163 451光学金相、ASTM晶粒尺寸和晶粒直径的确定163452扫描电子显微镜（SEM）168 453透射电子显微镜（TEM）169 454高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）170445扫描探针显微镜和原子分辨率173 46第4章小结17647定义17748习题178第5章热激活过程和固体中的扩散18651固体中的速率过程18752固体中的原子扩散191521固体中的扩散概述191522扩散机制191523稳态扩散193524非稳态扩散19653扩散过程的工业应用198531气体渗碳使钢铁表面硬化198 532集成电路用硅晶圆的杂质扩散202 54温度对固体扩散的影响20455第5章小结20856定义20857习题209第6章金属的力学性能(Ⅰ)21461金属与合金的成形加工215611金属和合金的铸造215612金属和合金的热轧和冷轧217613金属和合金的挤压221614锻造222615其他的金属成形工艺22462金属材料中的应力和应变225621弹性变形和塑性变形225622工程应力和工程应变226623泊松比228624切应力与切应变22863拉伸试验和工程应力应变图230631由拉伸试验和工程应力应变图获得的力学性能数据232632部分合金的工程应力应变曲线的比较23763 3 真应力和真应变23764硬度与硬度测试23965金属单晶体的塑性形变240651金属晶体表面的滑移带与滑移线240 652金属晶体由滑移机制造成的塑性形变242653滑移系统244654金属单晶体的临界切应力249655施密特定律250656孪生25266多晶金属的塑性形变254661晶界对金属强度的影响254662塑性形变对晶粒形状和位错分布的影响256663冷塑性形变对金属强度增加的影响258 67金属的固溶强化25968塑性形变金属的回复和再结晶261681深冷加工金属再加热之前的结构262 682回复263683再结晶26469金属中的超塑性268610纳米晶金属270611第6章小结271612定义272613习题273第7章金属的力学性能(Ⅱ)28071金属的断裂281711韧性断裂282712脆性断裂283713韧度和冲击试验286714韧性脆性转变温度286715断裂韧度28972金属的疲劳291721周期应力295722韧性金属在疲劳过程中发生的基本结构变化296723影响金属疲劳强度的几个主要因素297 73疲劳裂纹扩展速率298731疲劳裂纹扩展与应力、裂纹长度的关系298732疲劳裂纹扩展速率与应力强度因子范围作图300733疲劳寿命计算30274金属的蠕变和应力断裂304741金属的蠕变304742蠕变试验306743蠕变断裂试验30775第7章小结30876定义30977习题309第8章相图31681纯物质的相图31782吉布斯相律31983冷却曲线32084二元匀晶合金系统32185杠杆定律32486合金的非平衡凝固32887二元共晶合金系统33188二元包晶合金系统33989二元偏晶系统344810不变反应345811有中间相和中间化合物的相图347 812三元相图351813第8章小结354814定义355815习题357第9章工程合金36691铁和钢的生产368911高炉中的生铁生产368912炼钢和主要钢铁产品形式的加工369 92铁碳系统371921铁铁碳化物相图371922Fe Fe3C相图中的固相371923Fe Fe3C相图中的不变反应372 924碳素钢的缓慢冷却37493普通碳素钢的热处理381931马氏体381932奥氏体的等温分解386933共析碳素钢的连续冷却转变曲线391 934碳素钢的退火与正火394935碳素钢的回火395936碳素钢的分类与典型的力学性能399 94低合金钢400941合金钢的分类400942合金钢中合金元素的分布402943合金元素对钢的共析温度影响403 944淬硬性404945低合金钢典型的力学性能和应用409 95铝合金409951析出强化（硬化）411952铝及其产品的一般性能418953锻造铝合金419954铸造铝合金42496第9章小结42697定义42798习题428第10章聚合物材料436101概述4371011热塑性塑料4381012热固性塑料438102聚合反应4391021单个乙烯分子的共价键结构439 1022一个活化乙烯分子的共价键结构440 1023聚乙烯聚合的整体反应和聚合度441 1024链式聚合步骤4411025热塑性塑料的平均相对分子质量443 1026单体的官能度4441027非晶体线性聚合物的结构444 1028乙烯基树脂与亚乙烯基树脂446 1029均聚物与共聚物44710210其他聚合方法450103工业用聚合方法452104一些热塑性塑料的结晶度与立体异构现象4541041非晶态热塑性塑料的凝固454 1042半晶态热塑性塑料的凝固454 1043半晶态热塑性塑料的结构456 1044热塑性塑料的立体异构现象457 1045齐格勒（Ziegler）催化剂与纳塔（Natta）催化剂458105塑料的加工4591051用于热塑性塑料的加工工艺460 1052用于热固性塑料的加工工艺464 106通用热塑性塑料4661061聚乙烯4681062聚氯乙烯均聚物与共聚物471 1063聚丙乙烯4731064聚苯乙烯4731065聚丙烯腈4741066苯乙烯丙烯腈（SAN）4751067ABS4751068聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）477 1069氟塑料478107工程热塑性塑料4791071聚酰胺（尼龙）4801072聚碳酸酯4831073苯氧基树脂4841074聚甲醛4851075热塑性聚酯4861076聚苯硫醚4871077聚醚酰亚胺4881078聚合物合金488108热固性塑料（热固性树脂）4891081酚醛塑料4911082环氧树脂4921083不饱和聚酯4941084氨基树脂（尿素塑料和三聚氰胺）495109第10章小结4971010定义4981011习题500第11章陶瓷材料510111概述511112简单陶瓷的晶体结构5131121简单陶瓷化合物中的离子键和共价键5131122存在于离子键固体中的简单离子排列5141123氯化铯晶体（CsCl）结构517 1124氯化钠晶体（NaCl）结构518 1125FCC与HCP晶格中的间隙位置522 1126闪锌矿晶体（ZnS）结构524 1127氟石晶体（CaF2）结构526 1128反氟石晶体结构5281129刚玉晶体（Al2O3）结构528 11210尖晶石（MgAl2O4）晶体结构528 11211钙钛矿（CaTiO3）晶体结构528 11212碳和它的同素异形体529113硅酸盐结构5331131硅酸盐结构的基本结构单元533 1132硅酸盐的岛状结构、链状结构及环状结构5331133硅酸盐的片状结构5331134硅酸盐的网络结构535114陶瓷制备过程5361141材料准备5371142成形5371143热处理542115传统陶瓷和工程陶瓷5441151传统陶瓷5441152工程陶瓷547116陶瓷的力学性能5491161概述5491162陶瓷材料变形的机制5491163影响陶瓷材料强度的因素550 1164陶瓷材料的韧度5511165部分稳定氧化锆（PSZ）的相变增韧5531166陶瓷的疲劳失效5531167陶瓷研磨剂材料555117陶瓷材料的热学性能5561171陶瓷耐火材料5571172酸性耐火材料5581173碱性耐火材料5581174航天航空器用陶瓷瓦绝热片558 118玻璃5581181玻璃的定义5601182玻璃的转变温度5601183玻璃的结构5611184玻璃的组成5621185玻璃的粘性变形5641186玻璃的形成方法5661187钢化玻璃5681188化学强化玻璃568119陶瓷涂层和表面工程5701191硅酸盐玻璃涂层5701192氧化物和碳化物涂层570 1110纳米技术和陶瓷5711111第11章小结5731112定义5741113习题575第12章复合材料582121概述583122增强塑料类复合材料用纤维5841221增强塑料用玻璃纤维5841222增强塑料用碳纤维5871223增强塑料用的芳族聚酰胺纤维589 1224增强塑料类复合材料用的碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维的力学性能比较589123纤维增强塑料类复合材料5911231纤维增强塑料的基体材料5911232纤维增强塑料5921233在等应变、等应力情况下的片状连续纤维塑料基体复合材料的弹性模量方程596124纤维增强塑料的开式模塑加工工艺601 1241手铺成型工艺6011242喷射铺展成型工艺6011243真空包热压成型工艺6021244绕丝成型工艺603125纤维增强塑料的闭式模塑加工工艺604 1251压塑与注射成型加工工艺604 1252片状模塑复合材料（SMC）加工工艺6051253连续挤压成型加工工艺606126金属基和陶瓷基复合材料6061261金属基复合材料（MMCs）606 1262陶瓷基复合材料（CMCs）608 127第12章小结613128定义614129习题616第13章材料的电学性能624131金属的电导6251311金属电导现象的经典模型625 1312欧姆定律6271313金属导体中电子的漂移速度631 1314金属的电阻率632132电导性的能带模型6361321金属的能带模型6361322绝缘体的能带模型638133本征半导体6381331本征半导体的电导机制6381332纯硅晶体点阵中的电荷输运639 1333元素本征半导体的能带图640 1334元素本征半导体电导的定量关系641 1335温度对本征半导体的影响643134非本征半导体6451341n型（负型）非本征半导体645 1342p型（正型）非本征半导体647 1343非本征硅半导体材料的掺杂剂649 1344掺杂剂对非本征半导体中的载流子浓度的影响6491345在室温条件下总电离杂质浓度对硅中载流子迁移率的影响6521346温度对非本征半导体电导率的影响653135半导体器件6551351pn结6561352pn结型二极管的一些应用659 1353双极性结型晶体管660136微电子学6621361微电子平面双极性晶体管662 1362微电子平面场效应晶体管663 1363微电子集成电路的制作666137化合物半导体673138陶瓷的电学性能6761381介电体的基本特性676 1382陶瓷绝缘体材料678 1383陶瓷电容器材料679 1384陶瓷半导体6801385铁电陶瓷682139纳电子学6851310第13章小结6861311定义6871312习题690第14章光学性质与超导材料696 141概述697142光谱和电磁波频谱697143光的折射6991431折射率6991432光折射的斯涅耳定律701 144光的吸收、辐射和反射702 1441金属7021442硅酸盐玻璃7031443塑料7041444半导体706145发光7071451光致发光7081452阴极发光708146射线的受激发射和激光710147光导纤维7141471光导纤维中的光损失714 1472单模和多模光导纤维715 1473光导纤维的加工7161474现代光导纤维通信系统718 148超导材料7191481超导态7191482超导体的磁学性质7201483超导体中的电流和磁场722 1484高电流、高磁场超导体723 1485高临界温度(Tc)超导氧化物725 149定义7271410习题728第15章磁学性能732151概述733152磁场和参量7331521磁场7331522磁感应7361523磁导率7361524磁化率738153磁性的类型7381531反磁性7391532顺磁性7391533铁磁性7391534原子的单个未成对电子的磁矩741 1535反铁磁性7431536亚铁磁性743154温度对铁磁性的影响743155铁磁畴744156决定铁磁畴结构的能量类型746 1561交换能量7461562静磁能量7471563磁晶各向异性能7471564畴壁能量7481565磁致伸缩能量749157铁磁性金属的磁化和退磁751158软磁材料7521581软磁材料的理想性能7531582软磁材料的能量损失7531583铁硅合金7541584金属玻璃7551585镍铁合金756159硬磁材料7591591硬磁材料的性能759 1592铝镍钴（Alnico）合金761 1593稀土合金7631594钕铁硼磁合金765 1595铁铬钴磁合金765 1510铁氧体76715101软磁铁氧体76715102硬磁铁氧体7711511第15章小结7711512定义7721513习题775附录Ⅰ：部分元素的一些性质780附录Ⅱ：元素的离子半径782习题解答784。
材料工程基础-刘爽
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：《材料工程基础》是材料科学与工程专业的基础课程之一。
通过该门课程的理论教学和实践环节的训练，要求学生掌握材料制备与合成、材料凝固与结晶、材料成形与加工、材料组织和性能改善、材料连接技术方面主要方法的工程原理，并能根据产品质量要求合理选择材料制备与加工方案。
2.设计思路：由于该课程涉及知识面广、课程内容较多，需要在教学中增加各类基于实际工程问题的案例解析并加以联系。
这样可以加深学生对各类知识的了解，同时促使学生掌握各类材料工程技术的特点和应用范围。
在此基础上不断完善授课内容，使学生在毕业时具备材料方面实用性的知识和技能。
授课时以多媒体教学（如多媒体图片、动画、声音、录象等）结合讲述为主，充分引导学生掌握利用科学理论知识来分析材料工程问题的思路和方法。
3. 课程与其他课程的关系先修课程：材料科学基础。
材料工程基础与材料科学基础同为材料学科的基础课程，前者应作为后者的延伸和扩展。
因此，教学内容上会多处加入对材料科学基础知识的实际应用演示。
这样一方面有助于学生更牢固地掌握材料学方面的基础知识，另一方面也可以使学生具备根据产品质量要求合理选择材料制备与加工方案的能力。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生全面了解材料分类、共性和特性及各类材料工程技术发展现状和趋势；理解各类材料工程技术的原理及各种材料工程技术间的关系；掌握各类材料工程技术的特点和应用范围。
在此基础上培养学生严密科学的思维方法和开放的分析和解决问题的能力，同时培养学生的创新精神。
三、学习要求为使学生达到最佳的学习成果，要求学生课前对课程相关内容进行熟悉，课后对课堂学习内容进行个人总结，按时完成常规练习作业。
其中作业要求学生按书面形式提交，只有保质保量提交作业，才能掌握课程所要求的内容。
四、教学内容五、参考教材与主要参考书[1] 周美玲、谢建新、朱宝泉. 材料工程基础. 北京：北京工业大学出版社，2004.1 (ISBN: 978-7-563-90932-2)[2] 邵潭华. 材料工程基础. 西安: 西安交通大学出版社. 2000.1 (ISBN: 7-5605-1140-6)六、成绩评定（一）考核方式 A ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系：附：作业和平时表现评分标准1）作业的评分标准2）课堂讨论及平时表现评分标准七、学术诚信学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。
陕川丁家林_太阳坪金矿床黄铁矿标型特征_刘爽
陕川丁家林 太阳坪金矿床黄铁矿标型特征刘 爽1,刘新会1,魏宽义2(1.武警黄金部队第五支队,西安710010; 2.长安大学地球科学与国土资源学院,西安710054)摘 要: 金矿床中黄铁矿的化学元素、晶体形态、粒度等标型特征与其形成的物理化学环境及介质条件密切相关。
通过对陕川丁家林 太阳坪金矿区主要载金矿物黄铁矿在韧性剪切变形-构造分异热液期与脆性剪切变形-构造分异热液期化学元素含量对比,以及黄铁矿形态、粒度分析,研究黄铁矿与金矿物关系。
丁家林 太阳坪金矿黄铁矿形态以{100}、{210}单晶及{100}+{210}聚晶为其标型。
黄铁矿在空间分布特征来看,深部成矿的可能性不大。
应沿丁家林 太阳坪脆-韧性剪切带寻找金矿。
关键词: 黄铁矿;微量元素;形态;热液期;变质期;陕西;四川中图分类号: P571;P618.51文献标识码: A文章编号:1001-1412(2005)S0-0020-04陕川丁家林 太阳坪金矿床是近年新发现的大-中型类卡林型金矿床。
由于基础地质工作薄弱,该成矿潜力、成矿规模等一系列问题都未得到解决,急需对丁家林 太阳坪金矿远景进行评价。
黄铁矿是金矿床中最普遍最重要的载金矿物[1-3]。
前人通过对黄铁矿标型特征的研究,曾有效地指导了矿山的勘探和开釆[4-9]。
金矿物的形成在时空以及成因上与黄铁矿有密切的关系[9],对黄铁矿进行深入的成因矿物学研究,有助于对丁家林 太阳坪金矿的远景作出评价。
对黄铁矿的化学元素和晶体形态、粒度的分析,能较好地解决实际找矿中的问题,是金矿找矿矿物学的研究和应用中行之有效的方法[9]。
1 矿床地质简述丁家林 太阳坪金矿床位于摩天岭褶皱带(碧口群变质岩之残片)与扬子地台结合之狭窄 盆 中[8]。
阳平关 勉县深断裂为控矿断裂,丁家林 太阳坪脆-韧性剪切带是容矿和成矿断裂。
其中丁家林矿段分布于该剪切带的下部偏韧性部位,其中大量发育劈理、褶皱、透镜体、石香肠、膝褶、S -C 等韧性剪切变形产物。
《材料科学与工程基础》课程大纲
《材料科学与工程基础》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：材料科学与工程基础（英文）：Fundamentals of Materials Science and Engineering课程编号：14241009课程学分：3课程总学时：48课程性质：专业课二、课程内容简介《材料科学与工程基础》是一门以材料为研究对象的科学，其研究内容涉及高分子材料、无机非金属材料、复合材料等各种材料的成分、结构、加工同材料性能及材料应用之间的相互关系，在材料科学与工程专业教学计划中是一门重要的专业基础课。
通过本课程的学习，使学生充分掌握材料科学的基础理论，深入理解材料的组成-结构-工艺-性能之间的关系。
为后继专业课程的学习打下良好的基础。
三、教学目标与要求通过本课程的教学，使学生获得材料科学与工程专业高等工程技术人才所必须掌握的材料科学的基本概念、基本理论和基本原理等知识，培养学生分析解决生产实际问题的能力，进行新材料、新工艺研究开发的初步能力，培养学生的专业素质、科学思维、创新精神要求通过本课程的教学,使学生掌握本课程中的基本概念、基本原理和相关的知识，了解用物理化学等基本原理阐明材料形成过程中的组成、结构、工艺与性能之间关系及相互联系，注重知识的连贯性和增强分析问题和解决问题的能力。
四、教学内容与学时安排第一章绪论（2学时）1. 教学目的与要求：了解本课程的学习内容、性质和作用。
2. 教学重点与难点：《材料科学基础》课程的性质、任务和内容，以及在材料科学与工程技术中的作用。
第二章材料结构基础（18学时）1. 教学目的与要求：掌握描述原子中电子的空间位置和能量的四个量子数、核外电子排布遵循的原则;元素性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间的关系；原子间结合键分类及其特点；正确理解并掌握高分子链的近程和远程结构。
掌握结晶的热力学、结构和能量条件；相律的应用、克劳修斯——克拉珀龙方程的应用；均匀形核的临界晶核半径和形核功的推导；润湿角的变化范围及其含义；液—固界面的分类及其热力学判据；晶体的生长方式及其对生长速率的关系；阿弗拉密方程的应用；液—固界面结构和液—固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响；减小晶粒尺寸的方法；了解亚稳相出现的原因；高分子结晶与低分子结晶的相似性和差异性；2. 教学重点与难点：重点：（1）晶向、晶面的表示及其指数的计算；（2）面心立方、体心立方、密排六方晶体的主要参数和计算方法；（3）立方晶体的间隙；（4）点缺陷的主要类型，扩散激活能和FICK第一定律；（5）四种转变类型及特点。
亚稳β型钛合金中的{332}〈113〉变形孪晶
第45卷第1期2017年1月第111一119页材料工程Journal of Materials EngineeringVol. 45 No. 1Jan.2017 pp.I ll—119亚稳P型钛合金中的{332}〈113〉变形孪晶{332}〈113〉D e fo rm a tio n T w in n in g inM e ta s ta b le[3-type T ita n iu m A llo y s陈斌，孙威，赵颉，胡常青(北京工业大学固体微结构与性能研究所，北京100124)CHEN Bin,SUN Wei,ZHAO Jie,HU Chang-qing(Institute of Microstructure and Property of Advanced Materials，Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)摘要：{332}〈113>变形孪晶是亚稳卩型钛合金变形过程中的一种独特变形机制。
该类型孪晶具有特殊性质并且对亚稳P型钛合金力学性能具有显著影响。
本文总结了{332}〈113>变形孪晶的研究状况和特性，重点介绍了{332}〈113>变形孪晶形成的几种代表性模型。
通过分别对这些模型的假设条件以及需要进一步解释和验证的科学问题进行分析，旨在为理解和揭示{332}〈113>变形孪晶的变形机制提供有用的参考信息。
关键词：亚稳卩型钛合金；{332}〈113>变形孪晶；变形机制doi：10. 11868/j.issn. 1001-4381. 2015. 000449中图分类号：TG146 文献标识码：A文章编号：1001-4381(2017)01-0111-09Abstract ：{332}〈113〉deformation twinning is a unique deformation mode which can have some special features and a strong influence on the mechanical properties for metastable |3_type titanium alloys. {332} <113) deformation twinning has already got more and more attention. The research situation and observed characteristics for the {332} <113) deformation twinning are summarized in this paper. Some typical models for the {332} <113) twinning are reviewed, and their assumptions and remaining problems are presented so as to provide useful information for understanding and revealing the deformation mechanism of {332}〈113〉deformation twinning.Key words：metastable |3~type titanium alloy； {332} <113) deformation twinning； deformation mechanism近些年来，亚稳卩型钛合金由于具有较低的杨氏 模量、高的耐腐蚀性能、良好的生物相容性以及形状记 忆效应等，被认为是一种具有广泛应用前景的生物医 用材料。
基于情境模式结合STEAM理念化工技术经济学教学设计
广东化工2020年第23期· 168 · 第47卷总第433期基于情境模式结合STEAM理念化工技术经济学教学设计刘爽，孙彦刚，门勇，安炜，王金果(上海工程技术大学化学化工学院，上海201620)[摘要]针对化工技术经济学课程教学过程中存在的问题，在STEAM教育理念指导下，结合情境教学模式，利用当前国计民生重点关注的事件作为教学背景，并从中提炼出化工案例、经济事件、生活热点、影像视频、就业指导等多元素材，与课程的相关知识点进行融合，改进课程设计，丰富教学方法，激发学生学习兴趣和自主学习动力，提高教学质量和效果，培养学生学以致用的综合能力。
[关键词]化工技术经济；教学方法；课程设计；STEAM教育理念；情境教学模式[中图分类号]G4 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)23-0168-02Teaching Design of Economics of Chemical Technology Based on Situational Modeand STEAM ConceptLiu Shuang, Sun Yangang, Men Yong, An Wei, Wang Jinguo(College of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China) Abstract: The STEAM education philosophy was selected as the guidance and the situational teaching mode was applied to solving the problems in the teaching process of Economics of Chemical Technology. The teaching background was proposed on the basis of the current national economy and people’s livelihood events. Then chemical engineering cases, economic events, life hot spots, videos and employment guidance were refined and integrated with relevant knowledge points of the course to improve course design, enrich teaching methods, stimulate students' interest in learning and enhance motivation for independent learning, improve teaching quality and effectiveness, and cultivate students' comprehensive ability to apply what they have learned.Keywords: economics of chemical technology；teaching methodology；course design；STEAM；situational teaching model1 前言随着社会的发展，对个体的能力要求越来越高，为了培养新世纪综合素质高的人才，美国政府提出教育倡议，不仅要对学生的科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)进行教育，也要培养学生的艺术(Art)以及数学(Mathematics)能力，进而形成STEAM教育理念，现已被广泛熟知。
排土场土体裂缝特征对土壤物理性质的影响
排土场土体裂缝特征对土壤物理性质的影响李叶鑫;吕刚;王道涵;王双;刘爽;朱肃【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2022(40)4【摘要】以内蒙古胜利东二号露天煤矿南排土场为研究对象,研究排土场不同土体裂缝区土壤机械组成、孔隙状况、水分空间分布以及饱和导水率的特征和差异。
结果表明:3个样地土壤机械组成以砂粒为主,土壤质地为砂质土壤,具有质地疏松、通气透水能力强、蓄水能力差等特点;3个样地土壤容重为1.22~1.45 g·cm^(-3),且随着土层深度的增加先增大后减小;3个样地土壤含水率偏低,且随着土层深度的增加而减小;土壤饱和含水量、田间持水量和土壤有效水含量呈先减小后增大的变化规律,凋萎系数呈先增大后减小的变化规律,且不同土层之间存在差异。
随着土层深度的增加,3个样地各个土层(0~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60 cm)土壤饱和导水率平均值依次为1.16、1.02、0.95、0.71、0.47、0.27 mm·min-1;土壤饱和导水率与土层深度之间具有较好的幂函数关系。
土体裂缝的出现改变土壤容重、孔隙状况和土壤水分空间分布等土壤物理性质,进而影响排土场水分入渗、地表径流及产流产沙等水土流失过程。
【总页数】9页(P214-222)【作者】李叶鑫;吕刚;王道涵;王双;刘爽;朱肃【作者单位】沈阳工业大学建筑与土木工程学院;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院;铁岭县自然资源事务服务中心;铁岭市自然资源事务服务中心【正文语种】中文【中图分类】S157【相关文献】1.晋陕蒙露天煤矿排土场不同新构土体土壤蒸发特征研究2.高寒矿区排土场边坡土体抗剪强度特征3.北方草原区露天煤矿外排土场平台土体裂缝形态特征4.高寒矿区排土场植被恢复对边坡土体物理力学性质影响研究5.排土场土体裂缝区植被根系及抗剪强度分布特征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
环境友好材料-刘爽
中国海洋大学本科生课程大纲一、课程介绍1.课程描述：本课程从环境友好材料的起源、分类和发展趋势出发，着重于介绍：（1）材料对环境影响的评价方法，（2）提高材料环境友好性的技术以及（3）各类环境友好材料的研究和应用现状。
2.设计思路:开发环境友好型的新材料及绿色材料制品，是材料工业生态化的重要途径，也是当前环境生态材料研究的主要内容。
本课程一方面介绍环境友好材料的具体知识，另一方面讲授相关的理论和应用前景，二者穿插进行，以提高学生对课程的兴趣和接受程度。
3.课程与其他课程的关系先修课程：材料科学基础。
只有在掌握了材料基本特征和性质的基础上，学生再学习环境友好材料相关的专业知识，才能获得良好的收效。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生全面了解环境友好材料发展和应用的来龙去脉，熟悉材料与环境之间的关联和相互作用。
在此基础上扩展学生的视野，培养学生从材料角度分析、解决现有环境问题的能力，为培养高层次、综合性、有创新意识和能力的人才奠定一定的基础。
三、学习要求为使学生达到最佳的学习成果，要求学生课前对课程相关内容进行熟悉，课后对课堂学习内容进行个人总结。
课程组织以教师讲授案例和知识为主，教学过程中会安排学生进行PPT制作、上台演讲和小组讨论评分。
五、参考教材与主要参考书[1]翁端、王蕾、冉锐.环境材料学（第二版）•北京：淸华大学出版社，2011.11 （ISBN:978-7-302-27546-6）[2]王天民.生态环境材料.天津：天津大学出版社.2000. 12 （ISBN: 7-5618-1393-7）六.成绩评定（-）考核方式 A : A•闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他（二）成绩综合评分体系：七、学术诚信学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。
他人的想法、说法和意见如不注明岀处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规立取消本课程的学习成绩。
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中国海洋大学本科生课程大纲
一、课程介绍
1.课程描述：
《材料工程基础》是材料科学与工程专业的基础课程之一。
通过该门课程的理论教学和实践环节的训练，要求学生掌握材料制备与合成、材料凝固与结晶、材料成形与加工、材料组织和性能改善、材料连接技术方面主要方法的工程原理，并能根据产品质量要求合理选择材料制备与加工方案。
2.设计思路：
由于该课程涉及知识面广、课程内容较多，需要在教学中增加各类基于实际工程问题的案例解析并加以联系。
这样可以加深学生对各类知识的了解，同时促使学生掌握各类材料工程技术的特点和应用范圉。
在此基础上不断完善授课内容，使学生在毕业时具备材料方面实用性的知识和技能。
授课时以多媒体教学（如多媒体图片、动画、声音、录象等）结合讲述为主，充分引导学生掌握利用科学理论知识来分析材料工程问题的思路和方法。
3.课程与其他课程的关系
先修课程：材料科学基础。
材料工程基础与材料科学基础同为材料学科的基础课程，前者应作为后者的延伸和扩展。
因此，教学内容上会多处加入对材料科学基础知识的实际应用演示。
这样一方面有助于学生更牢固地掌握材料学方面的基础知识，另一方面也可以使学生具备根据产品质量要求合
理选择材料制备与加工方案的能力。
二、课程目标
通过本课程的学习，使学生全面了解材料分类、共性和特性及各类材料工程技术发展现状和趋势；理解各类材料工程技术的原理及各种材料工程技术间的关系；掌握各类材料工程技术的特点和应用范圉。
在此基础上培养学生严密科学的思维方法和开放的分析和解决问题的能力，同时培养学生的创新精神。
三、学习要求
为使学生达到最佳的学习成果，要求学生课前对课程相关内容进行熟悉，课后对课堂学习内容进行个人总结，按时完成常规练习作业。
其中作业要求学生按书面形式提交，只有保质保量提交作业，才能掌握课程所要求的内容。
四、教学内容
五、参考教材与主要参考书
[1]周美玲、谢建新、朱宝泉.材料工程基础.北京：北京工业大学出版社，2004. 1 (ISBN: 978-7-563-90932-2)
[2]邵潭华.材料工程基础.西安:西安交通大学出版社.2000. 1 (ISBN: 7-5605-1140-6)
六、成绩评定
(一)考核方式 A : A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他
(二)成绩综合评分体系：
附：作业和平时表现评分标准
七.学术诚信
学习成果不能造假，如考试作弊.盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属逍假行为。
他人的想法.说法和意见如不注明出处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为，将按学
校有关规立取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长：院学术委员会签章:。