材料科学基础教学大纲

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《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。

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材料科学基础教学大纲一、课程概述《材料科学基础》是材料类专业的一门重要的学科基础课程,它是研究材料的成分、结构、性能与制备之间相互关系的学科。

通过本课程的学习,使学生掌握材料科学的基本概念、基本理论和基本方法,为后续的专业课程学习以及从事材料科学与工程领域的研究、开发和生产工作奠定坚实的基础。

二、课程目标1、知识目标掌握材料的晶体结构、晶体缺陷、相图、扩散、相变等基本概念和理论。

了解材料的力学性能、物理性能、化学性能等与材料结构和成分的关系。

熟悉材料的制备方法和加工工艺对材料性能的影响。

2、能力目标能够运用所学的理论知识分析和解决材料科学中的实际问题。

具备一定的实验设计和数据分析能力。

培养学生的创新思维和独立思考能力。

3、素质目标培养学生严谨的科学态度和实事求是的工作作风。

增强学生的团队合作意识和沟通能力。

激发学生对材料科学的兴趣和探索精神。

三、课程内容1、晶体结构晶体学基础:空间点阵、晶胞、晶系、布拉菲点阵等。

金属晶体结构:体心立方、面心立方、密排六方等结构的特点和原子堆积方式。

离子晶体结构:NaCl 型、CsCl 型、闪锌矿型、纤锌矿型等结构的特点。

共价晶体结构:金刚石型、石墨型等结构的特点。

2、晶体缺陷点缺陷:空位、间隙原子、置换原子等的形成和平衡浓度。

线缺陷:位错的基本类型(刃型位错、螺型位错)、柏氏矢量、位错的运动和交割。

面缺陷:晶界、相界、表面的结构和性质。

3、固体中的扩散扩散的基本概念和菲克定律。

扩散的微观机制:空位机制、间隙机制等。

影响扩散的因素:温度、晶体结构、溶质浓度等。

4、相图相图的基本概念:相、组元、相平衡等。

二元相图:匀晶相图、共晶相图、包晶相图等的分析和应用。

三元相图:成分三角形、等温截面图、垂直截面图等的分析和应用。

5、材料的形变和再结晶金属的弹性变形和塑性变形:弹性变形的本质、塑性变形的方式(滑移、孪生)。

强化机制:固溶强化、细晶强化、加工硬化、时效强化等。

回复和再结晶:回复的机制、再结晶的动力学和晶粒长大。

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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。

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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

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材料科学基础课程教学大纲一、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:材料化学课程性质:专业基础课学分:4学分(72学时)(二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程课程简介:本课程是材料专业的一门重要的专业理论基础课。

本课程围绕材料化学成分、组织结构、加工工艺与使用性能之间的关系及其变化规律,系统介绍材料的晶体结构、晶体缺陷、弹塑性变形及回复和再结晶、材料中的扩散、结晶与凝固、材料中的相变、相结构与相图等内容及其相互联系。

目标与任务:学习本课程的目的是为了使学生认识材料的本质,了解金属、无机非金属材料的化学成分、热加工工艺、组织结构与性能之间的关系及其变化规律,为以后学习和工作中如何控制材料的化学成分和生产工艺以提高材料的性能、改进和发展各种热加工工艺以及合理地选材打下系统而坚实的理论基础。

先修课与后续相关课程:先修课:数学、物理、化学、物理化学等。

后续相关课程:其他相关专业课程。

(三)教材与主要参考书。

教材:(1) 石德柯,材料科学基础,机械工业出版社,第二版。

(2) 胡赓祥,蔡珣,材料科学基础,上海交通大学出版社,第二版。

主要参考书:(1) 赵品,材料科学基础教程,哈尔滨工业大学出版社,年第二版。

(2) 刘智恩,材料科学基础,西北工业大学出版社,年第二版。

二、课程内容与安排绪论1学时第一章材料结构的基本知识第一节原子结构第二节原子结合建第三节原子排列方式第四节晶体材料的组织第五节材料的稳态与亚稳态结构(一)教学方法与学时分配讲授,1学时。

(二)内容及基本要求主要内容:【掌握】:熟悉金属键、离子键、共价键、范德华力和氢键的定义、特点。

【了解】:了解原子结构及键合类型;掌握物质的组成、原子的结构、电子结构和元素周期表;【一般了解】:对什么是材料科学、材料的结构与内部性能之间的关系等知识进行概论。

第二章晶体结构第一节晶体学基础第二节纯金属的晶体结构第三节离子晶体的结构第四节共价晶体的结构(一)教学方法与学时分配讲授,10学时。

材料科学基础课程教学大纲

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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

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《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

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《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。

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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。

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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。

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《材料科学基础》课程教学大纲
课程编号:0805000545
课程名称:《材料科学基础》
课程英文名称:《Fundamental of Material Sciences》
课程类型:必修课
总学时:40 讲课学时:40
学分:2.5
适用对象: 材料成型与控制工程本科生
先修课程:《大学物理》、《物理化学》、《普通化学》
一、课程的性质、目的和任务
材料科学基础是材料成型与控制工程专业专业基础课。

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,探索新知识的能力。

本课程也是材料成型与控制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。

二、教学基本要求
原子间的键合,晶体学基础、纯金属的晶体结构及特征、离子晶体的结构、共价晶体的结构、晶体的对称性、高分子材料的结构;晶体结构缺陷(包括点缺陷、线缺陷和面缺陷)、材料的相结构;相律、纯金属的结晶理论、晶核的形成、晶核的成长;匀晶相图、共晶相图、包晶二元相图及其分析、铁碳相图;固溶体
的凝固理论、共晶合金的凝固理论;三元相图;扩散现象及本质,扩散方程的解及应用、扩散的微观机制、扩散驱动力、反应扩散、影响扩散的因素;滑移与孪晶变形、纯金属及合金的变形强化、冷变形金属的回复与再结晶,金属的热变形、动态回复再结晶,材料的强化理论等。

三、教学内容、要求及学时安排
本课程的课堂教学时数约为68时,具体章节及学时分配如下:
绪论 1学时
第一章材料的结构 4学时
第一节原子的键合方式
第二节晶体学基本知识
第三节纯金属的晶体结构
第四节合金相的晶体结构
第二章空位与位错 6 学时
第—节空位
第二节位错的基本类型及特征
第三节柏氏矢量
第四节位错的运动
第五节位错的应变场和应力能
第六节位错的受力
第七节位错与晶体缺陷的交互作用
第八节位错的萌生与增殖
第九节实际晶体中的位错组态
第三章材料的表面与界面 2学时第二节材料的界面
第四章材料的凝固 4学时第—节金属液态结构与性能特点
第二节金属结晶的基本规律
第三节晶核的长大
第四节结晶理论的应用
第五章二元系相图及合金的凝固与组织 9学时第一节二元相图的表示方法
第二节匀晶相图及固溶体合金的凝固和组织
第三节共晶相图及共晶系合金的凝固和组织
第四节匀晶相图及其合金的凝固和组织
第五节偏晶相图及其合金的凝固和组织
第八节如何分析和使用二元相图
第八章材料的塑性变形 6学时第一节单晶体的塑性变形
第二节多晶体的塑性变形
第四节单相固溶体合金塑性变形的特点
第五节金属冷加工后的组织和性能的变化
第九章冷变形金属的回复、再结晶与热加工 4学时第一节冷变形金属的回复
第二节冷变形金属的再结晶
第三节晶粒的长大
第四节金属的热加工
第九章固态相变 4学时
第二节过饱和固溶体的脱溶
第三节共析转变
第四节马氏体转变
合计共40时
五、课外习题及课程讨论
适当安排学生课堂讨论,每章都留一定量的习题和思考题(除思考题外,书面作业一般在4~8题)。

习题一般分知识性、理论分析题和计算题三类。

在难度方面应有基本、深入和提高三个级别。

针对一些拔尖的学生给他们布置一些特殊的作业。

学生除完成课后作业外,完成教师布置的自学章节、完成教师布置的专题阅读。

六、教学方法与手段
采取启发式和互动式的教学方法,充分利用先进的教学手段,把课程教学与学生自学相结合,以教师讲解为主,适当安排学生课堂讨论和习题课。

学生除完成课后作业外,自学教师布置的自学章节和阅读相关的资料、完成教师布置的专题阅读。

处理好一般与重点、课堂教学与实验教学、教师讲解与学生自学、知识与能力培养、基础知识经典理论与学科前沿等四个方面的关系。

例如,在使学生牢牢掌握重点知识的同时,使学生对一般知识也应有较好的理解:充分利用现代化教学手段,提高课堂教学的信息量:同时,象金相组织等过去要通过实验课观察的,可以通过课堂多媒体教学完成,使实验课更好地发挥培养学生思考和动手能力。

有些内容教师必须讲,有些教师不必讲,有些可以让学生自己讲,注意培养学生的自学能力,让学生自己去知识的海洋里扑捉有用的信息,整理笔记,提出报告。

特别要注意对学生创新意识和创新能力的培养。

精选实验,提高学生的动手能力。

七、考核办法
考核办法采用闭卷考试和平时考核相结合的办法,按闭卷考试成绩、实验成绩、平时成绩按一定比例记入总成绩。

八、推荐教材和教学参考书
基本教材:《材料科学基础》:郑子樵主编,中南大学出版社
参考书目:(1)《材料科学基础》,刘智恩主编,西北工业大学出版社
(2)《材料科学基础》,石德珂、沈莲编,西安交通大学出版社
(3)《材料科学基础》徐恒钧主编北京工业大学出版社
(4)《材料科学基础》潘金生主编清华大学出版社
(5)《金属材料及热处理》崔忠圻主编机械工业出版社
九、说明
教学内容重点:晶体学基础、纯金属的晶体结构及特征、离子晶体的结构、共价晶体的结构、晶体的对称性、高分子材料的结构;晶体结构缺陷(包括点缺陷、线缺陷和面缺陷)、材料的相结构;相律、纯金属的结晶理论、晶核的形成、晶核的成长;匀晶相图、共晶相图、包晶二元相图、铁碳相图;固溶体的凝固理论、共晶合金的凝固理论;三元相图;扩散现象及扩散方程、扩散的微观机制、扩散驱动力、反应扩散、影响扩散的因素;滑移与孪晶变形、纯金属及合金的变形强化、冷变形金属的回复与再结晶,金属的热变形、动态回复再结晶等。

教学内容的难点:晶面指数与晶向指数、晶体的对称性、离子晶体的结构规则、高分子材料的结构、位错的柏氏矢量位错的能量及交互作用、相律及应用、三元相图、晶核的形成、成分过冷、扩散方程的解及其应用、冷变形金属的回复与再结晶。

教学内容的深广度:由于本课程内容广泛,而课程教学时数只有40学时,因此在教学过程中—定要抓住重点,讲深讲透,同时,要兼顾知识的系统性,内容的逻辑性。

在讲授中,既要给学生打下良好的理论基础,又要有意识地引导学生走近材料科学的前沿。

本大纲仅规定基本内容和深、广度的要求,而对教学体系和层次未作详细规定,讲授时应根据各专业实际需求,可作适当调整。

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