《材料科学基础》课程简介

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《材料科学基础》课程教学大纲

《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、《材料科学基础》课程说明(一)课程代码:08131015(二)课程英文名称:Fun dame ntals of Materials Scie nee(三)开课对象:材料物理专业(四)课程性质:《材料科学基础》是材料科学与工程系各专业本科生的一门重要的专业基础课,以介绍工程材料的基础理论为目的,既具有较强的理论性,又与生产实际有紧密的联系。

研究材料的成份、组织结构、性能及三者间的关系。

(五)教学目的:掌握有关工程材料的基本理论和知识,训练用所学理论分析实际问题的方法和思路。

初步掌握材料的科学实验方法和有关的实验技术;掌握定量、半定量地解决工程材料问题的方法。

(六)教学内容:本课程主要包括工程材料中的原子排列、固体中的相结构、凝固、相图、固体中的扩散、塑性变形、回复与再结晶、固态相变、复合效应与界面,以上内容都是材料科学的基础理论,它对于发展新材料、培养学生创新能力具有深远的意义。

(七)学时数、学分数及学时数具体分配学时数:72学时分数:4 学分学时数具体分配:(八)教学方式:以讲授为主的教学方式。

(九)考核方式和成绩记载说明:考核方式为考试。

严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。

综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占40%,期末成绩占60%。

二、讲授大纲与各章的基本要求第一章工程材料中的原子排列教学要点:通过本章的学习使学生掌握固体中原子的排列方式和分布规律,包括固体中的原子是如何相互作用并结合起来的,晶体的特征及其描述方法,晶体结构的特点,各种晶体间的差异,以及晶体结构中缺陷的类型及性质。

这些都是本章重点介绍的内容。

这些知识不仅是学习材料学科课程的基础,也是学习其他专业课程比不可少的基础。

1. 掌握晶面、晶向的表示方法2 •熟悉三种典型的晶体结构3 •晶体缺陷的基本类型、基本特征、基本性质4•位错的应力场和应变能;位错的运动与交互作用教学时数:13 学时教学内容:第一节原子键合一、固体中的原子的结合键(金属键、共价键、离子键、分子键、氢键)二、工程材料的分类第二节原子的规则排列一、晶体学基础(晶体、结构、空间点阵、布拉菲点阵晶面指数、晶向指数、晶面间距)二、晶体结构及其几何特征(金属中常见晶体结构、陶瓷的晶体结构)第三节原子的不规则排列一、点缺陷(平衡浓度、形成、结构和能量)二、线缺陷(位错的基本类型、柏氏矢量、位错密度、作用在位错上的力及位错的运动、位错的应力场与应变能位错之间的交互作用、位错的增值、塞积与交割、实际晶体中的位错)三、面缺陷(晶界、亚晶界、挛晶界和相界)考核要求:1、原子键合1.1 固体中的原子的结合键(识记)1.2 工程材料的分类(领会)2、原子的规则排列2.1 晶体学基础(领会)2.2 晶体结构及其几何特征(识记)3、原子的不规则排列3.1点缺陷(应用)3.2线缺陷(应用)3.3面缺陷(领会)第二章固体中的相结构教学要点:通过本章的学习使学生掌握固熔体、化合物、陶瓷晶体相、玻璃相及分子相等五类。

《材料科学基础》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。

(整理)《材料科学基础》课程简介.

(整理)《材料科学基础》课程简介.

1、课程代码2、课程名称材料科学基础3、授课对象金属材料工程专业本科生4、学分3.55、修读期第4学期6、课程组负责人彭志方教授、雷燕讲师7、课程简介材料科学基础是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业课。

本课程将系统、全面地介绍材料基础理论知识,诸如材料的结合键、材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散,材料的塑性变形与强化、材料的亚稳态。

本课程着眼于材料基本问题、从金属材料的基本理论出发,将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起,使学生能把握材料的共性,熟悉材料的个性。

通过理论教学与实验教学,使学生不仅能掌握基本理论,善于分析和解决问题,同时也培养学生的动手能力、验证理论、探索新知识的能力。

本课程也是材料科学与工程专业的技术基础课,它为该专业学生的后续课程,如材料加工成型、材料热处理、材料的性能、工程材料学、材料测试、材料的近代研究方法、计算机在材料科学中的应用等提供基础。

8、实践环节学时与内容或辅助学习活动材料科学基础综合实验1周9、课程考核布置课后作业,作为平时成绩,占30%。

期末考试为闭卷考试,卷面考试成绩占70%。

10、指定教材石德珂,材料科学基础,机械工业出版社,200611、参考书目[1] 物理冶金基础,冶金工业出版社,唐仁正,1997[2] 材料科学基础,哈尔滨工业大学出版社,赵品,谢辅洲,孙文山.,2000[3] 材料科学基础,清华大学出版社,潘金生等,1998[4] 金属学,上海科技出版社,胡庚祥,钱苗根.,198012、网上资源1、课程代码2、课程名称材料工程基础3、授课对象金属材料工程专业本科生4、学分2.55、修读期第5学期6、课程组负责人李正刚讲师、梁夏讲师7、课程简介《材料工程基础》是材料专业学生的重要技术基础课,主要阐述了固态相变的基础理论和材料强化的基本工艺方法,并介绍了常用的各种工程材料。

本课程重点放在基本现象、基本概念和基本方法上,主要内容包括钢的加热转变、冷却转变、回火转变,珠光体相变,马氏体相变,贝氏体相变,钢的退火、正火、淬火和回火和工业用钢、铸铁及有色合金等内容。

材料科学基础教学大纲

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材料科学基础教学大纲课程号:课程名称:材料科学基础II 学分:4英文名称:Fundamentals of Materials Science (II)周学时: 4预修课程:《材料科学基础I》面向对象:材料科学与工程专业本科生一、课程介绍(100-150字)(一)中文简介《材料科学基础II》是《材料科学基础I》与材料科学后续专业课程的连接纽带,是材料系学生学习其它材料科学与工程相关专业课的基础,内容主要包括固态扩散、相图、固相反应、陶瓷烧结过程、熔融态与玻璃态、金属的凝固与结晶、固态相变过程等。

(二)英文简介This course provides fundamental knowleges for more specified courses related to materials science and engineering. The major contents are as follows: solid diffusion, phase diagrams, solid state reaction, sintering process of ceramics, molten and glassy states, solidification and crystallization of metals, and solid state phase transformations.二、教学目标(一)学习目标《材料科学基础II》课程教学的基本目的是在学生学完《材料科学基础I》课程之后,通过本课程的学习,进一步掌握材料研究与制备过程中所涉及的基础理论问题,如相平衡与相变过程、材料不同尺度范围内的本征结构、晶体组织、几何形态及表观性能,材料微观行为与宏观表现的有机联系,具有不同化学成分、加工过程、组织结构及宏观性能材料的物理本质、材料制备过程中的固相反应和烧结过程等。

学完本课程后,学生应掌握固态扩散基础知识;各类相图的判读以及在实际过程中的应用;理解固相反应、陶瓷烧结过程的实质和控制条件以及相关的动力学关系;掌握玻璃制备过程中的熔融态结构与性质以及玻璃形成过程与结构;掌握金属凝固和结晶基本过程以及成分分布、组织结构调控;掌握材料固态相变,特别是钢的奥氏体化、珠光体相变、马氏体相变、贝氏体相变、脱溶与时效、调幅分解等基础知识。

材料科学基础课程教学大纲

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

《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。

材料科学基础课程教学大纲

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 第二版

材料科学基础 第二版

材料科学基础第二版(张联盟) 武汉理工大学出版社内容简介“材料科学基础”是高等学校材料科学与工程一级学科专业课程体系中一门重要的学科基础课程。

《材料科学基础》是教育都高等教育百门精品课程教材建设计划立项研究项目教材,是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,是“材料科学基础”国家级精品课程教材。

本书主要从一级学科层次上阐述材料的组成与结构、制备与加工、性质、使用性能等材料科学与工程主要要素之间的相互关系及其制约规律。

全书主要包括12章内容:材料引言、晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、表面结构与性质、相平衡与相图、基本动力学过程——扩散、材料中的相变、材料制备中的固态反应、烧结、腐蚀与氧化、疲劳与断裂等。

本书可供高等学校材料科学与工程一级学科(本科)专业的学科基础课程教学使用,也可作为二级学科专业的学科基础课程教材使用,同时还可作为材料类相关专业工程技术人员的阅读参考书。

1 材料引言本章提要1.1 材料类型1.1.1 金属材料1.1.2 无机非金属材料1.1.3 有机高分子材料(聚合物)1.1.4 复合材料1.2 材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系1.2.1 材料结构层次1.2.2 工程材料常见性质与性能1.2.3 材料的加工工艺1.2.4 材料性能的环境效应1.3 材料的选择本章小结思考题与习题2 晶体结构本章提要2.1 结晶学基础2.1.1 空间点阵2.1.2 结晶学指数2.1.3 晶向与晶面的关系、晶带轴定理2.2 晶体中质点的结合力与结合能2.2.1 晶体中质点间的结合力2.2.2 晶体的结合力与结合能2.3 晶体中质点的堆积2.3.1 最紧密堆积原理与最紧密堆积方式2.3.2 內在因素对晶体结构的影响——化学组成与晶体结构的关系2.3.3 外在因素对晶体结构的影响——同质多晶与类质同晶及晶型转变2.4 单质晶体结构2.4.1 金属晶体的结构2.4.2 非金属元素单质的晶体结构2.5 无机化合物结构2.5.1 AX型结构2.5.2 AX2型结构2.5.3 A2X3型结构2.5.4 AX3型和A2X5型结构2.5.5 ABO3型结构2.5.6 ABO4型(白钨矿型)结构及声先效应2.5.7 AB2O4型(尖晶石,Spinelle)结构2.5.8 石榴(Garnet)结构2.5.9 无机化合物结构与鲍林规則(Pauling's Rule)2.6 硅酸盐晶体结构2.6.1 硅酸盐晶体的组成表征、结构特点及分类2.6.2 岛状结构2.6.3 组群状结构2.6.4 链状结构2.6.5 层状结构2.6.6 架状结构2.7 高分子材料结构2.7.1 高分子的链结构2.7.2 高分子的聚集态结构本章小结思考题与习题3 晶体结构缺陷本章提要3.1 晶体结构缺陷的类型3.1.1 按缺陷的几何形态分类3.1.2 按缺陷产生的原因分类3.2 点缺陷”3.2.1 点缺陷的符号表征——Kroger-Vink符号3.2.2 缺陷反应表示法3.2.3 热缺陷浓度的计算3.2.4 热缺陷在外力作用下的运动3.2.5 热缺陷与晶体的离子导电性3.3 线缺陷3.3.1 晶体的塑性和强度3.3.2 位错的类型3.3.3 位错的伯格斯矢量及位错的性质3.3.4 位错的应力场与应变能3.3.5 位错的运动3.3.6 位错所受的力3.3.7 位错的反应3.3.8 位错与点缺陷的交互作用……4 非晶体结构与性质5 表面结构与性质6 相平衡和相图7 基本动力学过程——扩散8 材料中的相变9 材料制备中的固态反应10 烧结11 腐蚀与氧化12 疲劳与断裂参考文献附录。

829材料科学基础

829材料科学基础

829材料科学基础材料科学基础是材料科学与工程学科体系的重要组成部分,是材料科学研究的基础。

829材料科学基础课程是一门初级课程,旨在培养学生对材料科学基本概念、基本理论和基本方法的了解和应用能力。

本文将从材料的组成、结构与性能、材料制备和材料表征四个方面介绍829材料科学基础的相关内容。

一、材料的组成材料的组成是指材料的基本构成元素。

材料可以分为金属材料、聚合物材料和无机非金属材料等。

金属材料主要由金属元素组成,具有良好的导电、导热和机械性能;聚合物材料由有机高分子化合物构成,具有良好的可塑性和绝缘性能;无机非金属材料主要由无机化合物组成,具有高温耐磨、耐腐蚀等特性。

不同材料的组成决定了其性能和用途。

二、材料的结构与性能材料的结构与性能是指材料的内部结构与外部性能之间的关系。

材料的结构包括晶体结构和非晶态结构。

晶体结构是指材料的原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的有序结构,具有明确的晶体面和晶体轴;非晶态结构是指材料的原子、离子或分子无规则地排列而成的无序结构。

材料的性能包括力学性能、热学性能、电学性能和光学性能等。

不同材料的结构与性能决定了其在不同应用领域的适用性。

三、材料的制备材料的制备是指将原材料加工、改性或合成成为具有一定形状和性能的材料的过程。

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。

熔融法是将原材料加热至熔点后冷却固化,形成固态材料;溶液法是将原材料溶解在溶剂中,通过溶剂的挥发或沉淀等方式得到固态材料;气相法是将原材料蒸发或分解后在气相中沉积成固态材料;固相法是将原材料以固态形式进行反应或烧结得到固态材料。

不同的制备方法能够得到不同形状和性能的材料。

四、材料的表征材料的表征是指通过实验和测试等手段对材料的性能进行评估和分析。

常见的材料表征方法包括显微镜观察、X射线衍射、电子显微镜、热分析和力学测试等。

显微镜观察能够直观地观察材料的形貌和结构;X射线衍射可以确定材料的晶体结构;电子显微镜可以观察材料的微观结构和成分;热分析可以测量材料的热学性能;力学测试可以评估材料的力学性能。

材料科学基础课程教学大纲

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》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、课程信息二、课程内容(一)本课程的性质、目的本课程是材料科学与工程各专业的一门重要的学科基础理论课程,是该专业学生研究材料及其成型原理的重要理论基础。

本课程主要为专业课的学习提供有关材料科学的基础知识,为后继专业课程的学习、同时为将来从事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。

该课程的教学目标是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、性能和加工的规律及相互联系,能从材料组成-结构-性能-加工工艺相互联系的角度理解、解释材料制备、使用过程中的各种化学、物理现象和性能。

(二)基本教学内容第1章材料科学与工程材料与材料科学的重要地位,材料分类,材料性能与内部结构的关系,材料的制备与加工工艺对性能的影响,《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。

介绍课程的学习方法,教学、考核的形式,主要参考书目。

第2章材料的原子结构目的要求:了解原子结构及建合类型,掌握物质的组成、原子的结构、电子结构和元素周期表,熟悉一次键(金属键、离子键、共价键)、二次健(范德华力和氢键)的定义、特点。

掌握材料中的结合键的类型对材料性能的影响,键-能曲线及其应用。

主要内容:1.原子结构主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数、原子量、原子价和电负性等基本概念,能量最低原理、包利不相容原理等基本原理,原子核外电子排布规律。

原子结构、原子排列对材料性能的影响。

2.材料中的结合键的类型、本质,各结合键对材料性能的影响,键-能曲线及其应用。

3.原子的堆垛和配位数的基本概念及对材料性能的影响。

4.显微组织基本概念和对材料性能的影响。

重点难点:结合键的类型、本质,各结合键对材料性能的影响,键-能曲线及其应用。

第3章材料的晶态结构目的要求:了解晶体的特点、空间点阵、晶胞、晶系和布拉菲点阵,晶向和晶面的表示方法,晶带和晶带定律、晶面间距,晶体的对称性,极射投影。

掌握三种典型的金属晶体结构,致密度和配位数,点阵常数和原子半径,晶体的原子堆垛方式和间隙,多晶型性。

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《材料科学基础》课程简介
1、课程代码
2、课程名称
材料科学基础
3、授课对象
金属材料工程专业本科生
4、学分
3.5
5、修读期
第4学期
6、课程组负责人
彭志方教授、雷燕讲师
7、课程简介
材料科学基础是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业课。

本课程将系统、全面地介绍材料基础理论知识,诸如材料的结合键、材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散,材料的塑性变形与强化、材料的亚稳态。

本课程着眼于材料基本问题、从金属材料的基本理论出发,将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起,使学生能把握材料的共性,熟悉材料的个性。

通过理论教学与实验教学,使学生不仅能掌握基本理论,善于分析和解决问题,同时也培养学生的动手能力、验证理论、探索新知识的能力。

本课程也是材料科学与工程专业的技术基础课,它为该专业学生的后续课程,如材料加工成型、材料热处理、材料的性能、工程材料学、材料测试、材料的近代研究方法、计算机在材料科学中的应用等提供基础。

8、实践环节学时与内容或辅助学习活动
材料科学基础综合实验1周
9、课程考核
布置课后作业,作为平时成绩,占30%。

期末考试为闭卷考试,卷面考试成绩占70%。

10、指定教材
石德珂,材料科学基础,机械工业出版社,2006
11、参考书目
[1] 物理冶金基础,冶金工业出版社,唐仁正,1997
[2] 材料科学基础,哈尔滨工业大学出版社,赵品,谢辅洲,孙文山.,2000
[3] 材料科学基础,清华大学出版社,潘金生等,1998
[4] 金属学,上海科技出版社,胡庚祥,钱苗根.,1980
12、网上资源。

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