北京工业大学材料科学基础教学大纲
北京工业大学 课程教学大纲
2012版课程教学大纲格式
北京工业大学“XXXX”课程教学大纲
（宋体，三号，加粗，段前17磅，段后16.5磅，行间距2.41）
如果标题两行，在适当断句位置回车，
将行间距变为单倍行距
英文名称：
课程编号：
课程类型：
学时：学分：
适用对象：
先修课程：
使用教材及参考书：
[序号] 作者.教材名称.出版社.出版日期
（以上内容：宋体，五号，行间距，固定值18磅，居左）
一、课程性质、目的和任务（宋体，四号，加粗，段前13磅，段后13磅，行间距1.73倍）
写明本课程是属于基础课、学科基础课还是专业课程，在人才培养体系中的地位及作用，学生通过学习该课程后，在知识和能力等方面应达到的目标，特别要注意体现与专业培养目标的实现和毕业生基本能力培养的关联关系。
（以上内容：宋体，五号，行间距，固定值18磅，居左，段首缩进2个字符）
二、课程教学内容及要求（宋体，四号，加粗，段前13磅，段后13磅，行间距1.73倍）
主要内容，课程的重点、难点，并分章节详细叙述内容及要求，包括以知识为载体，向学生传授的思想、方法，避免“教材目录”式的简单罗列。
按“掌握”“理解”“了解”三个层次写明各章节主要内容和应达到的要求，并分别用如下符号标记在相应内容的右上角。
[1]表示掌握。指学生能根据不同情况对某些概念、定律、原理、方法等在正确理解的基础上结合事例加以运用，包括分析和综合。
[2]表示理解。指学生能用自己的语言叙述、解释、归纳，并能把某一事实或概念分解为若干部分，指出它们之间的内在联系或与其他事物的相互关系。
[3]表示了解。指学生应该辨认的科学事实、概念、原则、术语，知道事物的分类、过程及变化倾向，包括必要的记忆。
材料科学基础课程教学大纲 (2)
材料科学基础课程教学大纲
课程名称：材料科学基础课程编号：16118545
学时/学分：80/5.0开课学期：4
适用专业：材料科学与工程课程类型：学科与专业基础必修课
一、课程说明
本课程是材料科学与工程专业的一门学科与专业基础必修课程，主要面向金属及功能材与建筑材料两个方向。该课程系统、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等，使学生系统掌握材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律，训练学生用所学理论分析实际问题的方法和思路，为后续专业课学习打下牢固的基础。
二、课程对毕业要求的支撑
毕业要求1工程知识：具有数学、自然科学、工程基础和材料专业知识，并能够将其应用于解决本专业的复杂工程问题。
指标点： 1.5掌握材料制备、生产、应用的基本原理和相关知识，并结合数学、自然科学、工程基础知识，用于解决本专业的复杂工程问题。
毕业要求2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析材料复杂工程问题，以获得有效结论。
指标点： 2.2能够应用物理、化学知识对材料的组成、结构、物相、性能以及相互关系进行识别、表达和分析，并获得有效结论。
4.研究：掌握材料结构和性能的分析方法、实验设计和材料的制备与加工工艺，具备设计和开展实验的能力，并能对实验结果进行有效分析并得到合理有效的结论。
指标点 4.1掌握材料制备与加工的方法和相关设备，能够根据材料研究的需求选择不同设备、工艺条件、操作过程，并能对结果进行分析，得到合理有效的结论。
《材料现代分析技术》课程简介和教学大纲
基于热作用与材料相互作用而建立的差热分析法、差示扫描量热法、热重法、热膨胀分 析、热释光分析、热分析质谱法等方法已经成为材料现代分析技术的重要部分。本次授课主 要讲授材料热分析绪论，差热分析法（DTA）和差示扫描量热法（DSC）的基本原理、物理基 础、影响因素、仪器装备、试样制备、曲线判读及其在材料科学中的应用等。使学生对热作 用与材料的各种相互作用形成清晰明确的物理概念，从而把握材料热分析技术的基础，掌握 差热分析法和差示扫描量热法两种材料分析技术。
1
通过本课程的学习，使学生能够做到： （1）掌握常用材料微观分析方法的基本原理、过程 、装备、样品的制备和应用等基本 知识； （2）初步具有根据分析的目的，结合各种材料分析测试方法的特点和应用范围，正确 选择分析测试方法的能力； （3）看懂或会分析一般（典型、较简单）的测试结果（图谱与图象等）的能力； （4）具有与分析测试专业人员共同商讨有关材料分析研究的实验方案和分析较复杂的 测试结果的能力； （5）具备专业从事材料分析测试工作的初步基础，具备通过继续学习掌握材料分析新 方法、新技术的自学能力。 注：以上结果可以通过课堂提问、课程作业以及笔试等环节测量。
三、课程要求 （一）授课方式与要求
1．采用教师讲授（讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、课堂提问、公 布习题等）的授课方式。课程强调对基于电磁辐射、运动粒子束和热作用与材料相互作用而 建立材料现代测试方法的基本的共性的理论的学习，形成清晰明确的物理概念，从而把握材 料现代分析方法的基础。在此基础上引入一些常用分析测试技术的具体原理、检测过程与仪 器、测试结果的分析处理和方法的典型应用例子。课程力图构建一个开放的材料分析方法的 理论体系，使这门知识系统化，并能容纳不断出现的新型分析技术。
材料力学(64学时)教学大纲
北京工业大学
“材料力学III（64学时）”课程教学大纲
英文名称：Mechanics of Materials （64）
课程编号：0000163
课程类型：技术基础课
学时：64 学分：4
适用对象：机类、土建类、近机类各相关专业
先修课程：高等数学、理论力学
使用教材及参考书：教材：《材料力学》，郑承沛编著，北京工业大学出版社，1999年8月再版；参考书：《材料力学（I）、（II）》，单辉祖编著，高等教育出版社，1999年9月第1版，2002年2月第4次印刷；《Mechanics of Materials (Fifth Edition)》，James M. Gere, Brooks/Cole, 2001.
一、 课程性质、目的和任务
材料力学是变形体力学入门的技术基础课。教学任务是：构筑作为工程制造技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识发生过程，培养学生分析解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。
二、 课程教学内容及要求
（符号说明：[1] ：掌握、[2] ：理解、[3] ：了解、△：自学或粗讲标
记、[!]：重点、[*]：难点）
（1） 绪论：材料力学的任务及研究对象，变形固体的基本假设［1］，外力、内力、应力、应变的基本概念［1,*］，杆件变形的基本形式[3]。
（2） 轴向拉压：截面法、轴力与轴力图[1]；直杆横截面及斜截面的应力
[1]，强度条件[!]，安全因数概念[1]，许用应力的确定方法[2]；
拉压杆变形，纵向变形、线应变，横向变形、泊松比，虎克定律，
材料科学基础课程教案.docx
课程教案
绪论
教学目标或要求：
《材料科学基础》是材料科学与工程、材料加工与控制等各专业一门重要技术基础课。
材料科学是研究材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间关系及变化规律的一门科学。材料科学基础的任务是根据工程和科学技术发展的需要设计研制新型工程材料；解决材料制备原理和工艺方法，获取可供使用的工程材料；解决材料在加工和使用过程中组织结构和性能变化的微观机理，从中找出合宜的加工工艺、强化工艺和延寿措施；创新测试材料成分、组织结构和性能的方法，完善测试技术；合理地选择和使用工程材料。
本课程的任务是向学生较全面系统地介绍物理冶金原理，注意材料的共性与个性的结合，实现多学科知识的交叉与渗透。
学习本课程的目的是为后续专业课打下牢固的基础，同时为将来从事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。
教学重点和难点
1.教学重点:
1.典型金属的晶体结构。
2.晶体缺陷
3.凝固理论应用
4.铁碳相图及其应用
5.三元相图的应用
6.塑性变形后的组织与性能
7.再结晶
2.教学难点：
1.如何使学生理解晶体中的缺陷及其行为
3.凝固理论，特别是非平衡凝固理论。
4.铁碳相图的分析尤其是合金的凝固工程分析
5.三元共晶相图的分析
6.塑性变形中的位错强化机制
7.再结晶机制
教学手段与方法：
课堂讲授，结合多媒体教学。
教学内容：
材料科学基础包含绪论、材料的结构、晶体缺陷、结晶理论、二元相图（含铁碳相图）、三元相图、塑性变形理论、再结晶理论、固态相变等九部分。纵观材料科学基础所含内容可知，该课程内容较为庞杂。具有三多的特点；即所谓内容头绪多、原理规律多（涉及原理、规律几十个）、概念定义多（名词、定义近300个），由于该课程具有上述特点，加之有些微观结构看不见、摸不到，而且课程内容枯燥、乏味，因此，教师感到难教，学生感到难学。本课程推荐参考书目：
“材料科学与工程导论”——课程教学大纲
北京工业大学
“材料科学与工程导论”——课程教学大纲
英文名称：Introduction to Materials Science and Engineering
课程编号：0000274
课程类型：学科基础必修课
学时：32 学分：2.0
适用对象：材料类本科生
先修课程：大学物理、高等数学、工程力学
使用教材及参考书：
[1] 许并社，材料科学概论，北京工业大学出版社，2002
[2] 冯端、师昌绪、刘治国，材料科学导论，化学工业出版社，2002
[3] 张钧林、严彪、王德平、袁华，材料科学基础，化学工业出版社，2006
[4] 周达飞，材料概论，化学工业出版社，2001
[5] William D. Callister, David G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and
Engineering: An Integrated Approach, John Wiley & Sons INC, 2008
[6] 美国国家研究委员会，90年代的材料科学与材料工程，航空工业出版社，1992
[7] 李恒德、师昌绪，中国材料发展现状及迈入新世纪对策，山东科学技术出版
社，2002
一、课程性质、目的和任务
《材料科学与工程导论》是面向材料学院二年级本科生开设的专业基础必修课。其目的是使学生了解材料科学在经济社会发展中的作用以及材料科学与工程学的形成与学科发展趋势。以材料“四要素”及其相互关系为中心，使学生建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念体系，在掌握材料共性规律与特点的基础上，使学生理解材料科学与工程内涵，学会分析材料问题的方法。以案例的形式，介绍典型金属及无机非金属的结构与功能材料的研究规律，强化学生对“四要素”的理解。
材料科学基础第九章复习资料 西南石油大学 北京工业大学版
材料科学基础
第九章
1.弹性模量：产生弹性形变时所需的应力，工程上表征材料对弹性变形的抗力。
2.滞弹性：在弹性范围内，应变落后于应力的行为称为滞弹性。
3.普弹性：陶瓷材料，金属材料及玻璃态高分子材料在较小负荷下首先发生的形变。
特征：1：应力与应变符合线性关系及胡克定律。2：加上或去除应力时，应变都能
瞬时达到平衡
4.高弹性：特点是弹性模量小、形变量大，变性具有热效应，伸长时放热，回缩时吸热，且
在一定条件下表现出明显的松弛效应。
5.内耗：由于应变滞后于应力，在适当频率的外力作用下，应力-应变曲线就变成了封闭回
线，这一过程将产生不可逆的能量消耗，回线所包围的面积就是应力循环一周所消
耗的能量，称内耗。
10.施密特定律：==式中
称为取向因子，记作。ON、OP、OT，都在同一平面上时，则有，当时=，滑移处于最有利的位置，称为软取向。当，称为硬取向。
11.临界分切应力：能引起滑移或孪生所需要的最小分切应力。
12.多系滑移：由临界分切应力定律可知，当对一个晶体施加外力时，可能会有两个以上的
滑移系上的分切应力同时满足的条件，而使各自滑移面上的位错同时启动，
这种现象称为多系滑移。
13.交滑移：螺位错因柏氏矢量与位错线平行，滑移面有无限多个。因此当螺位错在某一
面上的运动受阻时，可以离开这个面而沿另一个与原滑移面有相同滑移方向的晶
面继续滑移，由于位错的柏氏矢量不变，为错在新的滑移面上仍按照原方向运动，
这一过程就叫做交滑移。
14.主滑移系：当外力在某一滑移系上的分切应力值超过时，该滑移系开始启动，我们把
这一滑移系称作主滑移系。
北工大07 08 09 13材料科学基础-真题及答案概述
北京工业大学
试卷七
2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：材料科学基础
适用专业：材料科学与工程
一、名词解释
1．脱溶(二次结晶)
2．空间群
3．位错交割
4．成分过冷
5．奥氏体
6．临界变形量
7．形变织构
8．动态再结晶
9．调幅分解
10．惯习面
二、填空
1．晶体宏观对称要素有 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 和 (5) 。
2．NaCl型晶体中Na+离子填充了全部的 (6) 空隙，CsCl晶体中Cs+离子占据的是 (7) 空隙，萤石中F-离子占据了全部的 (8) 空隙。
3．非均匀形核模型中晶核与基底平面的接触角θ=π/2，表明形核功为均匀形核功的 (9) ，θ= (10) 表明不能促进形核。
4．晶态固体中扩散的微观机制有 (11) 、 (12) 、 (13) 和 (14) 。
5．小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由 (15) 位错构成，扭转晶界由 (16) 位错构成。
6．发生在固体表面的吸附可分为 (17) 和 (18) 两种类型。
7．固态相变的主要阻力是 (19) 和 (20) 。
三、判断正误
1．对于螺型位错，其柏氏矢量平行于位错线，因此纯螺位错只能是一条直线。
2．由于Cr最外层s轨道只有一个电子，所以它属于碱金属。
3．改变晶向符号产生的晶向与原晶向相反。
4．非共晶成分的合金在非平衡冷却条件下得到100%共晶组织，此共晶组织称伪共晶。
5．单斜晶系α=γ=90°≠β。
6．扩散的决定因素是浓度梯度，原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
7．再结晶完成后，在不同条件下可能发生正常晶粒长大和异常晶粒长大。
北京工业大学2021年硕士研究生招生考试大纲(材料科学基础875)
2021年硕士研究生招生考试大纲
考试科目名称：材料科学基础考试科目代码：875
一、考试要求
材料科学基础考试大纲适用于北京工业大学材料与制造学部先进材料研究院（0805）材料科学与工程、（0856）材料与化工（专业学位）和材料与制造学部激光工程研究院（0803）光学工程、（0854）电子信息（专业学位）的硕士研究生招生考试。此课程是材料科学与工程学科的重要基础理论课，是理解并学习各种材料其结构、加工工艺与性能之间联系的基础。材料科学基础的考试内容主要包括各类材料共性基础知识部分（原子结构与结合键、晶体结构、晶体缺陷、相图与相平衡、材料的凝固）、金属材料基础知识部分（金属晶体中位错、表面与界面、塑性变形与再结晶、金属晶体中扩散、固态相变、金属材料强韧化）和无机材料基础知识部分（无机材料化学键结构与晶体结构、无机材料的缺陷、无机材料的相图与相变过程、无机材料的基本制造加工原理、无机材料的机械性能、无机材料的光学和电学性能），要求考生对其中的基本概念和基础理论有深入的理解，系统掌握各类基本概念、理论及其计算和分析的方法，具有综合运用所学知识分析和解决材料科学与工程实际问题的能力。
二、考试内容
考试内容分为材料共性知识、金属材料基础知识和无机材料基础知识三大部分，总分150分。其中，材料共性知识部分所有学生均需作答，共105分；金属材料基础知识部分和无机材料基础知识部分考生需根据自己的专业背景二选一作答，不能混做，共45分。题型一般包括名词解释、填空、判断正误、问答、计算、分析题等。
（一）材料共性知识部分
北京工业大学：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Ⅱ－1
英文名称：Principles of Materials Science Ⅱ－1
课程编号：0003240
课程类型：学科基础必修课
学时：64
学分：4
适用对象：材料类本科
先修课程：物理化学
使用教材及参考书：
1.《材料科学基础》，徐恒钧编著，北京工业大学出版社，2001年10月
2. Materials Science and Engineering An Introduction, William D. Callister, Jr. John Wiley & Sons(ASIA) Pte Ltd, 2002
一、课程性质、目的和任务
本课程为材料科学与工程一级学科专业基础必修课，是研究材料的成分、结构与性能之间的关系及其变化规律的一门应用基础科学，是进一步学习金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、结构材料及功能材料的基础。它将阐述各种材料的共性基础知识，从材料的组织结构出发，研究材料的结构与材料的制备方法、加工工艺以及材料性能之间的关系。
二、课程教学内容及要求
第一章原子结构与结合键
第一节原子结构：电子波函数及四个量子数[1]
第二节结合键:键型及其性质[2]
第二章材料的结构
第一节晶体学基础：点阵和晶胞[1]；晶体对称性[2]；晶面指数和晶向指数[1]；晶体投影Δ
第二节常见晶体结构：密堆积[1]；氯化铯[1]、氯化钠[1]；纤锌矿[1]；闪锌矿[1]；钙钛矿[1]；金红石[2]；萤石Δ
第三节固溶体结构[2]；
第四节金属间化合物[2]；
第五节硅酸盐结构[2]；
《材料科学基础》第一章 原子结构与结合健
《材料科学基础》教学大纲
四年制本科材料科学与工程专业用
80 学时 4 学分
一、课程性质和任务
《材料科学基础》是材料科学方法与工程专业一级学科公共主干课，是介于一般基础课与专业课之间的专业基础课。本课程将系统全面介绍材料科学的基础理论知识，诸如固体材料的结合键，材料的结构与性能，材料中的扩散，材料的相变，材料的塑性变形与强化，以及材料科学研究方法等，将金属材料、无机非金属材料、聚合物材料紧密地结合在一起，使学生更好地把握材料的属性，熟悉材料的共性，为后继课程的学习、进一步深造和从事科技工作奠定基础。
二、课程学习的目标和基本要求：
1．对能力培养的要求
通过学习，要求学生掌握材料组织结构—成分—工艺—性能相互关系的基本规律和基本理论，深入理解材料组织结构—成分—工艺—性能相互关系，培养学生应用所学的知识，分析、解决材料研究、开发和使用中实际问题的能力。初步掌握材料科学研究的思路和方法，为后续课程的学习和进一步深造奠定理论基础。
2 ．课程的重点和难点
本课程重点是料组织结构—成分—工艺—性能相互关系的基本规律和基本理论，如材料结构与缺陷，材料凝固与相图，塑性变形与强韧化等，并能应用所学的理论分析和解决实际问题。
难点是材料结构，位错理论，合金凝固，二元相图，三元相图，材料强韧化，晶体塑性变形等，
3 ．先修课程及基本要求
无机化学、物理化学、材料力学
三、课程内容及学时分配
•教学基本内容
第一章材料的结构（ 22 学时）
1.1 晶体学基础
1.2 常见的晶体结构
1.3 固溶体的晶体结构
1.4 金属间化合物的晶体结构
《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、课程说明
课程编码4300655 课程类别专业方向课
修读学期第三学期学分 2 学时32 课程英文名称Fundamentals of Materials Science
适用专业应用化学
先修课程大学物理、物理化学
二、课程的地位及作用
材料科学基础是研究材料的成分、结构与性能之间的关系及其变化规律的一门应用基础科学。本课程的任务是向学生较全面系统地介绍材料科学基本原理，注意材料的共性与个性的结合，实现多学科知识的交叉与渗透。学习本课程的目的是为后续专业课打下牢固的基础，同时为将来从事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。先修课程为物理化学、高等数学。通过材料科学基础的教学，使学生了解和掌握材料科学的基本理论，培养学生理论思维的能力，为从事材料学教学和科研打下扎实的理论基础。
三、课程教学目标
1. 理解金属键、离子键、共价键、分子键和氢键几种典型结合键的，掌握三大固体材料的结构特点、性能特点，建立材料结构与性能之间的关系。掌握晶体学的基础知识。
2．掌握晶体缺陷的类型、结构特征、性质及其对材料性能的影响
3．掌握扩散第一定律、扩散第二定律及其应用、扩散机制、扩散系数的计算、影响扩散的因素和离子晶体的扩散。
4.掌握固体材料变形的基本方式，掌握形变金属及合金在退火过程中的变化。核的规律，了解熔化熵对晶体生长的影响。了解固溶体合金的凝固规律，了解材料的非晶态概念。
5. 掌握相图的基本知识，二元相图的基本类型，二元相图的分析与使用方法，熟练
应用铁碳相图；掌握三元相图类型、定量法则、分析方法、等温截面、变温截面、液态投影图。
《材料科学基础实验》教学大纲
《材料科学基础实验》教学大纲
一、课程概述
本课程是材料科学与工程专业的一门重要实验课程，旨在培养学生的实验技能、科学思维和研究能力。通过开展一系列的实验，学生将学习和掌握基本的材料科学实验技术，加深对材料性能与结构关系的理解，提升科研与工程实践的能力。
二、课程目标
1.掌握材料科学基本实验技术和实验仪器的使用方法；
2.培养学生的实验数据分析和结果判断能力；
3.提高学生的科学研究和工程实践能力；
4.培养学生的团队合作和沟通能力；
5.培养学生的创新意识和问题解决能力。
三、教学内容
1.材料基本性能测试实验
a)密度测定实验
b)弹性模量测定实验
c)硬度测定实验
d)导电性测定实验
e)热导率测定实验
f)热膨胀系数测定实验
2.材料组织结构观察实验
a)金属晶体结构观察实验
b)陶瓷微观结构观察实验
c)聚合物结构观察实验
d)复合材料断口观察实验
3.材料处理与改性实验
a)金属材料热处理实验
b)陶瓷材料烧结实验
c)聚合物材料添加剂改性实验
d)复合材料制备与性能测试实验
四、教学方法
1.实验指导：在每次实验前，进行详细的实验指导和操作说明，包括实验目的、原理、步骤和注意事项。
2.实验操作：学生按照指导进行实验操作，注意仪器使用方法和个人安全。
3.数据记录与分析：学生要认真记录实验数据，并进行数据分析及结果判断，形成实验报告。
4.实验讨论与总结：每个实验结束后进行实验讨论，学生可以分享实验中的问题和心得体会，并与同学进行交流和讨论。
5.课后作业：布置课外作业，包括文献查阅和实验报告写作等。通过课外作业加深对课程内容的理解和掌握。
北工大07080913材料科学基础-真题及答案概要
北京工业大学
试卷七
2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：材料科学基础
适用专业：材料科学与工程
一、名词解释
1•脱溶(二次结晶)
2•空间群
3•位错交割
4•成分过冷
5.奥氏体
6 •临界变形量
7.形变织构
8.动态再结晶
9.调幅分解
10.惯习面
二、填空
1.晶体宏观对称要素有⑴、⑵、⑶、⑷和⑸。
2.NaCI型晶体中Nh离子填充了全部的⑹空隙，CsCI晶体中CS离子占据的是⑺空隙，萤石中F-离子占据了全部的⑻空隙。
3.非均匀形核模型中晶核与基底平面的接触角9 =n /2，表明形核功为均
匀形核功的(9) , 9 = (10)表明不能促进形核。
4.晶态固体中扩散的微观机制有(11) 、(12) 、(13) 和(14)。
5.小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由(佝位错构成，扭转晶界由(16)位错构成。
6.发生在固体表面的吸附可分为(17)和(18)两种类型。
7.固态相变的主要阻力是(19) 和(20)。
三、判断正误
1.对于螺型位错，其柏氏矢量平行于位错线，因此纯螺位错只能是一条直线。
2.由于Cr最外层s轨道只有一个电子，所以它属于碱金属。
3.改变晶向符号产生的晶向与原晶向相反。
4.非共晶成分的合金在非平衡冷却条件下得到100烘晶组织，此共晶组织称伪共晶。
5.单斜晶系a =丫=90工B。
6.扩散的决定因素是浓度梯度，原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
7.再结晶完成后，在不同条件下可能发生正常晶粒长大和异常晶粒长大。
8.根据施密特定律，晶体滑移面平行于拉力轴时最容易产生滑移。
9.晶粒越细小，晶体强度、硬度越高，塑性、韧性越差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程性质、目的和任务
本课程为材料科学与工程一级学科专业基础必修课，是研究材料的成分、结构与性能之间的关系及其变化规律的一门应用基础科学，是进一步学习金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、结构材料及功能材料的基础。它将阐述各种材料的共性基础知识，从材料的组织结构出发，研究材料的结构与材料的制备方法、加工工艺以及材料性能之间的关系。
第一部分
第一章原子结构与结合键
第一节原子结构：电子波函数及四个量子数[1]
第二节结合键:键型及其性质[2]
第二章材料的结构
第一节晶体学基础：点阵和晶胞[1]；晶体对称性[2]；晶面指数和晶向指数[1]；晶体投影Δ
第二节常见晶体结构：密堆积[1]；氯化铯[1]、氯化钠[1]；纤锌矿[1]；闪锌矿[1]；钙钛矿[1]；金红石[2]；萤石Δ
第三节固溶体结构[2]；
第四节金属间化合物[2]；
第五节硅酸盐结构[2]；
第六节非晶态固体[3]；
第七节准晶体[3]；
第八节能带理论初步Δ
第三章晶体结构缺陷
第一节点缺陷[1];
第二节位错的结构[1]；
第三节位错的运动[2]；
第四节位错应力场[3]；
第五节位错与缺陷的交互作用[3]；
第六节位错的增殖、塞积与交割[3]；
第七节全位错和不全位错[1]；位错反应[1]；扩展位错Δ
第四章相平衡与相图
第一节相与相平衡[2]；
第二节单元系相图[2]；
第三节二元系相图[1]；
第四节铁碳相图[1]；
第五节相图的热力学解释[3]
第六节三元系相图[2]
第五章材料的凝固
第一节结晶：成核与长大[2]
第二节溶质分凝[1]、成分过冷[1]；界面稳定性[2]；
第三节共晶合金结晶[3]；
第四节铸锭三晶区[2]；
第五节凝固技术[3]；
第六节无机材料的液固相变Δ；
第七节高分子材料凝固Δ
实践环节
实验一：位错蚀坑观察：要求了解位错蚀坑的形态和分布，了解位错增殖和位错运动。实验二：铁碳合金平衡组织观察；
实验三：二元、三元组织观察；
实验四：凝固条件对组织的影响机光敏玻璃，了解非均匀成核
第二部分
第一章晶态固体中的扩散
第一节扩散宏观规律[1]
第二节扩散的微观机制[1]
第三节扩散热力学分析[2]
第四节扩散系数及影响因素[1]
第五节反应扩散[2]
第六节离子晶体中的扩散△
第二章晶态固体材料中的界面
第一节晶体表面[1]
第二节晶界结构（小角度晶界[1] 大角度晶界[3]）
第三节晶界的能量[1]
第四节晶界的平衡偏析[1]
第五节晶界的迁移[1]
第六节相界面[1]
第七节界面能与显微组织形貌[2]
第三章材料的变形与再结晶
第一节弹性变形[2]
第二节单晶体的塑性变形[1]
第三节多晶体塑性变形[1]
第四节塑变过程中的位错交互作用[1]
第五节多相合金塑性变形[2]
第六节高分子材料的塑性变形[2
第七节塑性变形对组织性能的影响[2]
第八节冷变形金属的回复与再结晶及晶粒长大[1]
第九节热加工及超塑性[3]
第四章固态相变
第一节固态相变总论[1]
第二节成分不变的相变[2]
第三节钢在加热时转变及共析转变[1]
第四节马氏体转变[1]
第五节贝氏体转变[2]
第六节脱溶转变及回火转变[1]
第五章材料的强韧化
第一节材料的强化基本原理[2]
第二节材料韧化的基本原理[2]
其中角标符号表示：[1] ：掌握、[2] ：理解、[3] ：了解、△：自学或粗讲
实践环节
实验一、金属的塑性变形与再结晶
对金属进行不同量的塑性变形后，在不同温度进行加热保温，研究塑性变形量、加热温度对于塑变后金属的再结晶过程及再结晶后组织的影响，使学生掌握该问题的研究方法，建立起课堂教学和实际过程的联系。
实验二、固态相变
观察固态相变过程及组织转变，了解马氏体相变形状记忆效应。建立起课堂教学与实际固态相变过程及其应用之间的联系