材料科学基础Ⅱ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。
三、课程的教学目标：1．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；2．具有应用所学的知识，分析、解决材料研究、开发和使用中实际问题的能力。
3．初步掌握材料科学研究的思路和方法，为后续课程学习和进一步深造奠定理论基础。
《材料科学基础2》课程简介和教学大纲
《材料科学基础2》课程简介课程编号：02024036课程名称：材料科学基础2 ［5E］ /Fundamentals of MaterialsScience 2学分：2. 5学时：40适用专业：无机非金属材料建议修读学期：第5学期先修课程：物理化学，材料科学基础1 ［无］考核方式与成绩评定标准：闭卷考试教材与主要参考书目：Ll］无机材料学基础，张其土，华东理工大学出版社［2］无机材料科学基础，陆佩文，武汉理工大学出版社［3］材料科学基础，张联盟，武汉理工大学出版社内容概述：本课程是无机非金属材料工程专业本科生的重要专业基础课，是一门理论性很强、涉及面广的课程，是本专业的专业课开设前所必须学的课程。
本课程是使学生掌握材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律，掌握材料的结构、物性和化学反应的规律及其相互的联系，为今后从事夏杂的技术工作和开发新型材料打下良好的基础。
The course of fUndamentals of materials science, which is highly theoretical, and almost involves all the sides of materials science, is an important fundamental one for the students majoring in inorganic materials science and engineering. Thus it is set to be taught before other specialized courses. It aims at allowing the students to master the relations between materials compositions, structures and properties, and to establish a good theoretical base for the research and development of new materials in the future.《材料科学基础2》［无］教学大纲课程编号：02024036课程名称：材料科学基础2 /Fundamentals of Materials Science 2学分：2. 5学时：40适用专业：无机非金属材料建议修读学期：第5学期先修课程：物理化学，材料科学基础1 ［无］一、课程性质、目的与任务【课程性质】本课程是无机非金属材料工程专业(建材方向、陶瓷与耐火材料方向)本科生的重要专业基础课，是一门理论性很强、涉及面广的课程，是本专业的专业课开设前所必须学的课程。
材料科学基础教学大纲
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2料》课程简介和教学大纲
《材料科学基础2 ［料］》课程简介课程编号：02034019课程名称：材料科学基础B2∕Fundamental of Material Science B2学分：3学时：48适用专业：材料科学与工程建议修读学期：5先修课程：物理化学，材料科学基础1考核方式与成绩评定标准：课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考核成绩的20%,平时成绩考核采用考勤、作业和课堂提问相结合的方式；期终考试成绩占课程考核成绩的80%教材与主要参考书目：【教材】材料科学基础（第三版），胡廉祥、蔡南、戎咏华，上海交通大学出版社，2010 【参考书目】1.材料科学基础，余永宁，高等教育出版社，20062.材料科学基础，潘金生，清华大学出版社，20113. Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, William D. Callister, David G. Rethwisch, 2012 内容概述：材料科学基础2的课程教学内容主要为材料的形变和再结晶，单组元相图及纯金属的凝固，二元相图，三元相图以及材料的亚稳态和功能特性等。
通过本课程的学习，可使学生掌握固体材料变形的基本方式、金属及合金强化机理；掌握结晶的基本过程、热力学条件、形核及长大规律、凝固理论的应用；掌握相图的基本知识，二元相图的基本类型，分析与使用方法，熟练应用铁碳相图；掌握三元相图类型、分析方法、等温截面、变温截面等。
为后续专业课的学习打下牢固的基础。
The contents of Fundamental of Material Science 2are the deformation and recrystallization of materials, single phase diagram and pure metals solidification, two phases diagram, three phases diagram, the metastable phase and functional characteristics of materials, etc. By studying of this course, the students can master the basic deformation methods of materials, the strengthening mechanism of metals and alloys, the basic processing of crystallization, thermodynamic of crystallization, nucleation and growth of crystal, the application of solidification theory, the basicknowledge of phase diagram, the basic types of two phases diagram, the application of Fe-C phase diagram, the analysis of three phases diagram, isothermal section and variable section. This course lays a solid foundation for the following courses.《材料科学基础2［料］》教学大纲课程编号：02034019课程名称：材料科学基础B2∕Fundamental of Material Science B2学分：3学时：48适用专业：材料科学与工程建议修读学期：5先修课程：物理化学，材料科学基础1一、课程性质、目的与任务【课程性质】本课程是材料科学与工程专业的主要专业基础课之一。
材料科学基础II(一) 教学大纲
材料科学基础II（一）一、课程说明课程名称(中英文对照)：材料科学基础/ Fundamentals of Materials Science课程编号：060102Z10课程性质/类型：必修/学科专业基础课程学时/学分：56/6开课学期：第四学期授课单位：材料科学与工程学院适应对象：材料科学与工程专业本科生（压力加工方向）先修课程：高等数学、大学物理、大学化学、物理化学、弾塑性力学建议教材及参考书：1. 郑子樵编，材料科学基础，中南大学出版社，2011.2. D. Askeland and P. Phulé, The science and engineering of materials, 7th ed., Thomson, 2016.二、课程设置的目的、意义本课程是材料科学与工程专业的一门学科基础课，旨在培养学生在改善材料性能、开发新材料方面的工程实践能力和创新能力。
教学内容方面侧重材料科学与工程涉及的基本知识和基本理论。
学生经过本课程学习，熟悉和掌握材料科学与工程学科体系的整体概念和系统理论，为后续专业课程（如材料制备、材料性能测试、材料服役评价、新材料研究等课程）的学习提供基础。
三、课程目标3.1课程对毕业生能力支撑本课程对应毕业要求2、3、5、6。
具体内容如下：毕业要求2：系统地掌握本专业领域技术基础理论、专业知识技能，熟悉本专业学科前沿和发展趋势，了解相近专业基本知识。
毕业要求3：获得较好的工程实践训练，具有本专业必需的制图、设计、计算、测试、调研、查阅文献、实验和基本工艺操作等基本技能，具有综合分析和解决工程实际问题的能力。
毕业要求5：具有较强的英语综合运用能力，能熟练阅读本专业的英文技术文献，并具有一定的英语交流能力。
毕业要求6：具有较强的自我获取知识的能力，具备不断拓展自身知识面和终身获取新知识的能力。
3.2 课程教学目标面对纷繁众多，日新月异的材料和材料科学的内容，本课程的教学目标是，在“强调共性、强化基础”的原则下通过教学使学生达到以下6点要求：1）掌握材料多尺度结构（电子结构、晶体结构、纳米结构、微结构或组织结构）的基本知识，其中主要包括：描述晶体完整结构和非完整结构的数学方法、不同尺度结构的特点、各种尺度结构之间的联系，以及材料晶体结构、组织结构测试分析技术的基本原理；2）熟悉材料相图的基本理论，能熟练运用常见材料的二元相图、三元相图；3）掌握材料在制备和服役过程（凝固、沉积、固态相变、服役等）中微结构形成和演变的一般规律，；4）熟悉并掌握结构材料高性能化的基本原理和技术；5）了解材料的“成分—结构—制备—性能”之间的“四面体”关系，形成从该“四面体”关系来考虑问题的思维方式，培养根据应用要求改进现有材料和研发新材料的能力；6）能熟练阅读本专业的英文技术文献。
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。
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]；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其中角标符号表示：[1] ：掌握、[2] ：理解、[3] ：了解、△：自学或粗讲三、课程教学基本要求课堂讲授为主。
材料科学基础II课程教学大纲
材料科学基础II 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。
它的要紧任务是使学生对材料分类、成份、结构、性能、加工生产、科研、应用和它的过去、此刻和以后有必然的了解，并对材料科学与工程有一个较全面而又归纳的了解。
同时，使学生把握完整全面的材料科学相关的基础知识。
本课程的覆盖面较宽，要介绍工程材料的分类、结构与性能，生产制备，科研和应用、和与经济和社会相容等内容，材料的进展历史，目前状况和进展趋势。
各章节除介绍相关材料的大体知识外，尽可能反映该领域的新功效、新进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大体情形、动态和趋势。
从那个意义上说，它不是一门传统的导论课，而是学生把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。
课程对材料研究的假设干方式也做一些简介。
目标与任务：通过本课程教学，使学生对材料科学基础知识和材料的生产进程有一个较全面、较归纳的了解；对当前材料科学研究的前沿有初步了解；培育学生对材料科学的爱好。
初步把握各类工程材料的大体概念，包括组织、结构、性能、生产进程和工程应用和他们之间的彼此关系等；初步了解材料科学的研究前沿和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有高等数学、大学物理、大学化学，固体物理等作基础，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）教材与要紧参考书。
1、《 Materials Science and Engineering An Introduction 》6th edition, William D. Callister,JR., John Wiley & Sons, Inc. 20032、《材料科学与工程基础》顾宜主编化学工业出版社 20053、《材料科学与工程》Donald R. Askeland, Pradeep P. Phule, 清华大学出版社4、《材料科学与工程导论》王高潮主编机械工业出版社5、《复合材料科学与工程》倪礼忠陈麒编著，科学出版社 20026、《材料结构分析基础》余焜编著科学出版社 20027、《材料科学与材料工程基础》， L. H. 范弗莱克著，夏宗宁、邹定国译，机械工程出版社，19848、《材料科学与材料工程导论》， K. M. 罗尔斯、.考特尼、J.伍尔夫著，范玉殿、夏宗宁、王英华译，科学出版社，19829、《The Science and Engineering of Materials》（3rd edition），，PWS Publishing Co，1994二、课程内容与安排（一）教学方式与学时分派教学方式：课堂教学，讨论，课下文献调研与综述，72学时（二）内容及大体要求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；硅酸盐陶瓷的结构；碳；陶瓷中的缺点；离子型材料中的扩散；陶瓷的相图；陶瓷的韧性断裂；陶瓷脆性断裂；应力-应变行为；塑性变形的机制；其他力学性能【重点把握】：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，【把握】：陶瓷的结构类型,离子性陶瓷的结构计算原那么,硅酸盐陶瓷的结构分类,碳的多种形态,陶瓷中的缺点类型,缺点密度计算,陶瓷的典型的应力应变行为特点,陶瓷塑性形变的机制【难点】：离子性陶瓷的结构预测与计算,缺点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；玻璃应用与温度特性；玻璃的成型；玻璃的热处置；玻璃陶瓷；可塑性矿物原料的特性；非塑性成份特性；传统陶瓷生产技术；耐火材料；特殊耐火材料；磨料陶瓷；压粉；带式浇铸；水泥；先进陶瓷的应用；【重点把握】：陶瓷的分类，陶瓷的成型方式【把握】：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固利用的温度,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；烃分子；聚合物分子；聚合物分子化学；分子量；聚合物分子形状；聚合物分子结构；分子构型；共聚物；聚合物晶性；聚合物结晶机理；【重点把握】：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【把握】：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）应力-应变行为；宏观形变；粘弹性形变；聚合物的断裂；其他特性；部份晶化聚合物的形变；阻碍晶化聚合物力学特性的因子；高弹体形变；晶化；熔化；玻璃转变；熔化温度和玻璃转变温度；阻碍熔化和玻璃转变温度的因子；塑料；高弹体；纤维；其他应用；先进聚合物材料；聚合；聚合物填加剂；塑料的成型技术；高弹体的生产；纤维和薄膜的生产【重点把握】：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和阻碍熔化和玻璃转变温度的因子【把握】：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，部份晶化聚合物的形变，音响部份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，阻碍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；大-颗粒复合材料；分散-强化复合材料；纤维长度的阻碍；纤维浓度和取向的阻碍；纤维相；基体相；聚合物基复合材料；金属基复合材料；陶瓷基复合材料；碳-碳复合材料；杂化复合材料；纤维增强复合材料生产；层状复合材料；三明治板料【重点把握】：复合材料的分类，复合材料的各向异性，增强想对复合材料性能的阻碍，基体相的性能特点，复合材料的力学特性【把握】：大颗粒复合材料，分散强化复合材料，纤维长度的阻碍，纤维浓度和取向的阻碍，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】：阻碍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侵蚀与退化（参考学时数：4）引言；溶胀和溶解；键合裂解；风化；电化学侵蚀；侵蚀速度；侵蚀速度的预测；钝化；环境效应；侵蚀的类型；氧化；侵蚀环境；侵蚀防护【重点把握】：引言，金属的侵蚀，陶瓷材料的侵蚀，聚合物材料的退化，侵蚀案例研究【把握】：电化学侵蚀，侵蚀速度，侵蚀速度预测，钝化，环境效应，侵蚀形式，侵蚀环境，侵蚀防护，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】：电化学侵蚀的速度计算和侵蚀防护，侵蚀形式和侵蚀环境第十八章电学性能（参考学时数：6）引言；欧姆定律；电导率；导电机制；固体的能带结构；用能带和原子键合模型说明导电；电子迁移率；金属的电阻率；商业合金的电子特性；本征半导体导电性；非本征半导体的导电性；电导率和载流子浓度与温度的关系；霍尔效应；半导体器件；离子材料的电导；聚合物的电特性；电容；场矢量和极化；极化类型；介电常数对频率的依托关系；介电强度；介电材料；铁电性；压电性【重点把握】：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【把握】：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说明，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转变，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，介电常数的频率依托性，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和所遵从的规律第十九章热学特性（参考学时数：2）引言；热容；热膨胀；热导率；热应力【重点把握】：定压热容，定容热容，热膨胀系数，热应力【把握】：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。
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Ⅱ课程编码：0630891英文名称：Fundamentals of Materials ScienceⅡ学 时：80其中实验学时：16学 分：4.5开课学期：5适用专业：新能源材料与器件、材料化学、电子材料与原器件课程类别：必修课程性质：专业基础课先修课程：无机化学、物理化学、高等数学、大学物理一、课程性质及任务 本课程是材料工程与工程领域学科基础课，是国家教育部设置材料类专业的主要课程。
它是研究无机、有机、金属材料的成分、结构与性能之间关系及其变化规律的应用基础科学。
它包括材料的对称，结构和缺陷，材料热力学和相平衡，材料扩散和相变，材料烧结及热处理等。
它为学生加强基础、拓宽专业面提供基础理论和实践经验，并为后续课程打好基础。
二、课程的教学要求 （一）绪论 本部分要求了解材料科学的研究进展，发展趋势， 以及材料组成、结构、工艺及性能的关系。
（二）结晶学基础知识 1、晶体材料的宏观对称 2、晶体材料的微观对称 3、结晶化学基础 （三）材料的结构 本部分要求学生了解氧化物晶体结构的一般规律以及晶体结构的线缺陷；理解硅酸盐晶体结构的特点；掌握典型无机化合物的结构。
1、 典型晶体结构类型（1） 单质的晶体结构（2） 二元化合物的晶体结构（3） ABO3型化合物的晶体结构（4） 尖晶石型晶体结构（5） 氧化物晶体结构的一般规律2、 硅酸盐晶体结构（1）硅酸盐晶体结构的一般特点与分类（2）岛状硅酸盐晶体结构（3）组群状硅酸盐晶体结构（4）链状硅酸盐晶体结构（5）层状硅酸盐晶体结构（6）架状硅酸盐晶体结构3、晶体结构缺陷（1）点缺陷（2）固溶体（3）非化学计量化合物（4）线缺陷4、高分子材料的结构及性能 （四）非晶态固体本部分要求学生了解玻璃结构理论；理解玻璃形成的热力学条件、动力学条件和结晶化学条件；掌握熔体、玻璃结构和性质的相互关系和制约规律。
1、熔体（1）熔体结构（2）熔体性质2、玻璃（1）玻璃的一般特点（2）玻璃的结构（3）玻璃形成的条件（4）玻璃中的分相（5）常见玻璃类型3、玻璃陶瓷及其他非晶态材料 （五）相平衡 本部分要求学生了解相律和相平衡的研究方法以及相图热力学的基本知识；理解专业相图在材料组成设计、材料工艺方法选择、材料矿物组成控制及材料性能预测等方面的应用；掌握单元和多元相图的基本原理，学会相图的分析方法。
(精选)无机材料科学基础Ⅱ课程教学大纲.doc
课程编号：02100050 学 分：3.5学分武汉工业大学出版社无机材料科学基础II 课程教学大纲课程名称：无机材料科学基础II英文名称：Foundation of Material Science II 学 时：56学时开课学期：第五学期 适用专业：无机非金属材料 课程类别：必修 课程性质：专业基础课先修课程：无机化学、分析化学、物理化学 教 材：《无机材料科学基础》陆佩文主编一、课程的性质及任务木课程为无机非金属材料类专业基础课，它把基础科学理论，特别是物理化学、 结构化学、结晶化学、固体物理屮的基本理论，具体应用到无机非金属材料的制备 和性能研究上，成为介于基础科学和专业技术之间的一门重要的专业基础课。
二、课程内容及学习方法1、 热力学的应用硅酸盐热化学；硅酸盐热力学计算；相平衡图的热力学推导 2、 相平衡与相图相律和相平衡的研究方法；单元系统相图；二元系统相图；三元系统相图 3、 扩散过程固体扩散机构及其动力学；扩散系数；玻璃的离子交换 4、 相变过程一级相变和二级相变；液相——固相的转变；液相——液相的转变；固相 固相的转变；气相——固相（液相）的转变5、 固相反应固相反应机理；固相反应动力学；影响固相反应的因索 6、 烧结过稈烧结过程和机理；烧结动力学；影响烧结的因素三、课程的教学要求1、热力学的应用~, ©函数法，AG计算法举例；热力学应用实例：相图热力学在凝聚态体系屮M用的特点：化学反应过稈的方向性，过程产物的稳定性和生成序，经典热力学应用的局限性；热力学应用计算方法：经典法热力学的基木原理。
2、相平衡与相图一元系统相图屮点、线、区域的含义，同质多晶现象；SiO2系统相图、C2S系统相图及ZQ2系统相图的基木内容；二元系统相图纟H•成表示法、杠杆规则和相律; 二元相图的基木类型及应用实例；相图的实验研究方法；三元系统和图中相律及组成表示法；在固相屮完全不互溶的三元相图基木类型及应用实例3、扩散过程扩散的宏观规律，扩散方程的建立及不同情况下的通解，扩散系数的测定方法; 扩散的微观规律，扩散机制，克肯达尔效应；多元系统屮扩散的热力学描述及影响扩散的因素4、相变过程一级相变和二级相变的概念；液相——固相的转变：晶核生成速率，晶体生长速率，总的结晶速率，影响结晶速率的因素，微晶玻璃相变动力学方稈；液相——液相转变：液相的不混溶性，分相的成核核生长机理，旋节分解机理，熔体的分相范伟I;固相——固相转变：有序——无序转变，多经转变动力学；气相——固相（液相）转变：凝聚核蒸发平衡，蒸发，凝聚。
无机材料科学基础第二版教学大纲
无机材料科学基础第二版教学大纲背景介绍无机材料科学是材料科学的一个重要分支，研究的是无机材料的制备、结构、性质及其在各个领域中的应用。
无机材料在化学、材料、能源、生命科学等领域都有着广泛的应用。
本教学大纲是基于无机材料科学基础第二版这一教材编写而成，旨在为相关专业的学生提供系统、全面的无机材料科学基础知识及其应用。
教学目标1.掌握无机材料的基本概念和分类。
2.熟悉无机材料的制备、表征和性质。
3.理解无机材料的应用和发展方向。
授课内容1.无机材料概述–无机材料的定义和分类–无机材料的应用领域和意义2.无机材料制备技术–溶液法制备无机材料–气相沉积法制备无机材料–固相法制备无机材料–离子交换法制备无机材料–光化学法制备无机材料3.无机材料表征技术–X射线衍射–电子显微镜–红外光谱–热重分析–磁学性质测试4.无机材料性质–无机材料的组成和晶体结构–无机材料的物理和化学性质–无机材料的结晶和玻璃状态–无机材料的电学性质和磁学性质5.无机材料应用–无机材料在化学反应中的应用–无机材料在材料领域中的应用–无机材料在能源领域中的应用–无机材料在生命科学中的应用6.无机材料的发展趋势–无机材料的制备技术的发展–无机材料的新型结构和性质授课安排授课时间：45学时（共计15个周）授课形式：课堂讲授、案例分析、实验教学等形式结合评分方式：平时成绩、期末考试、课程论文等多种方式评分，成绩占比：平时成绩40%、期末考试50%、课程论文10%。
参考书目1.《无机材料科学基础》（第二版），杜宝林，陈志明，中国科学技术大学出版社，2017年2.《无机材料合成导论》，James E. Mark，CRC Press出版社，2013年3.《无机材料表面化学基础》，Jianguo Wan，Wentao Song，化学工业出版社，2014年教学团队1.主讲教师：张三，教授，博士生导师2.副讲教师：李四，讲师，硕士生导师3.助教：王五，硕士研究生教学评估本课程结束后，将对学生进行问卷调查，以评估教学效果和教学质量，调查结果将作为本课程的教学改进的重要依据。
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材料科学基础Ⅱ课程教学大纲
课程名称：材料科学基础Ⅱ 课程编码：02100050
英文名称：Foundation of Material Science Ⅱ
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、物理化学
教 材：《材料科学基础》 赵 品等编 哈工大出版社
一、课程性质及任务
材料物理科学基础Ⅱ是研究材料的成分、结构与性能之间关系及其变化规律的一门应用基础科学。
本课程的任务是向学生较全面系统地介绍物理冶金原理的同时，兼顾其他材料的基本知识，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学与工程的研究与开发打下坚实的理论基础。
材料物理科学基础Ⅱ的教学内容主要涉及材料相图、相变及原子扩散方面的内容。
二、课程内容及学习方法
课程内容：
1、纯金属的凝固 纯金属的结晶过程，结晶的热力学条件，形核规律，长大规律，结晶理论的实际应用。
2、二元相图与二元合金的相转变 相图的基本知识，二元相图的基本类型与二元合金的相转变，二元相图的分析与使用，铁碳相图和铁碳合金。
3、三元相图 三元相图的成分表示法，三元系平衡转变的定量法则，三元匀晶相图，具有四相平衡转变的三元相图，三元相图应用举例。
4、固体材料中的扩散 扩散定律，扩散机制，影响扩散的因素，反应扩散。
5、固态相变 固态相变总论，扩散型相变，马氏体相变。
学习方法：
学习方法采用以课堂理论教学为主，结合实验教学和课后习题练习的方法。
三、课程的教学要求
1、材料的凝固
纯金属结晶过程及热力学条件，形核，长大及生长形态，凝固理论的应用
2、二元相图与二元合金的相转变
二元匀晶相图，合金凝固后溶质分布，成份过冷，二元共晶相图，二元包晶相图，二元相图的分析与使用，铁碳相图铁碳与合金
3、三元相图 三元相图成分表示法，三元匀晶相图， 具有四相平衡转变的三元相图，三元相图应用举例
4、扩散 扩散第一定律，扩散第二定律及其应用，间隙扩散机制，柯肯达尔效应，置换扩散机制，扩散系数与浓度，扩散过程热力学分析，影响扩散的因素，反应扩散。
5、固态相变 固态相变的特点、分类、形核、长大，扩散形相变：沉淀，共析转变，马氏体相变晶体学、热力学，热弹性马氏体。
四、课程学时分配
讲 课 内 容学 时1、材料的凝固82、二元相图与二元合金的相转变203、三元相图104、固体材料中的扩散105、固态相变8实 验4合 计56五、课程习题要求
为使学生掌握好基本理论，需做大量习题与思考题，以作业、课堂讨论和课堂讲解相结合，充分发挥和调动学生的积极性，使学生完成书中习题。
六、课程的实验内容与要求
实验内容：铁碳合金的平衡组织观察
金相试样的制备
实验目的：验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识，使学生掌握制备的金相试样的基本实验技能。
基本要求：注意基本实验技能的训练，初步培养学生进行实验研究和正确处理实验结果的能力，培养学生自己设计实验报告的能力。
七、课程的主要参考书
刘国勋主编 《金属学原理》 工业冶金出版社 1980年
胡庚祥主编 《金属学》 上海科技出版社 1980年
卢光熙主编 《金属学教程》 机械工业出版社 1985年
李 超主编 《金属学原理》 哈工大出版社 1996年
马泗春主编 《材料科学基础》 陕西科学技术出版社 1998年
石德珂主编 《材料科学基础》 西安交大出版社 1995年
制定人：景 勤
审定人：付瑞东
批准者：杨庆祥
2005年4月
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材料科学基础Ⅱ课程教学大纲
材料科学与工程学院本科课程教学大纲
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