材料科学概论

新材料科学概论

课程编码：202607

课程英文译名：New Materials Outline

课程类别：专业选修课

开课对象：机电学院开课学期：第6学期

学分：2 总学时：32 理论课学时：32学时

实验学时：0学时；上机学时：0学时

先修课程：工程材料与成形技术基础

教材：《新材料概论》陈光崔宗主编，科技出版社，北京，2003年

参考书：《材料科学概论》北京工业大学出版社许并社主编 2002.5出版一、课程的性质、目的与任务

新材料科学概论是反映材料科学进展、介绍新型材料及其应用的提高性技术基础课。

本课程在机械类本科专业中的地位属于选修课。

本课程的任务是使学生了解材料工程的发展状况，了解必要的现代的新型材料的科学知识和未来材料的发展方向。使学生熟悉处理材料新问题的方法，开拓思路，提高分析问题和解决问题的能力。

二、课程的基本要求

本课程目的是使学生对材料科学与工程建立整体与全貌的认识，了解现有材料的分类、特性、应用范围及其与相关学科领域的关系，把握高技术新型先进材料发展趋势。本课程内容由材料学纲要、无机非金属材料新材料、生物材料、功能复合材料、纳米材料、高分子新材料和非晶合金等组成。

课堂教学要求的内容主要有：

1．材料的设计；

2．材料的成分与组织结构；

3．材料的合成与加工；

4．材料的性质和特点；

5．材料的性能；

6．新材料的发展和应用。

三、课程的基本内容及学时分配

第一章材料科学与工程综述 2学时

1.1材料及其分类

1.2材料是人类社会进步的里程碑

1.3先进材料是高新技术发展和社会现代化的基础和先导

1.4材料科学与工程的形成与内涵

1.5材料组成、制备、结构、性能和使用效能之间的关系

1.6材料的应用

第二章结构材料 2学时

2.1材料的性能

2.2金属材料

2.3陶瓷材料

2.4高聚物材料

第三章电性材料 2学时

3.1导体、半导体和绝缘体材料

3.2超导材料

3.3铁电、压电和介电材料

第四章磁性材料 2学时

4.1材料的磁性

4.2物质磁性分类

4.3磁性材料的分类

4.4 几种新型磁性材料

4.5磁性材料的应用

第五章超导材料 2学时

5.1零电阻现象

5.2产生超导的原因

5.3超导体的临界条件

5.4超导材料的发展

5.5超导氧化物

5.6超导材料的应用与前景

第六章光学材料 2学时

6.1光纤材料

6.2光色材料

6.3红外材料

第七章新能源材料 2学时

7.1概述

7.2新型二次电池

7.3燃料电池

第八章生物材料 2学时

8.1概述

8.2硬组织相容性材料

8.3软组织相容性材料

8.4血液相容性材料

8.5生物降解材料

第九章环境材料 2学时

9.1环境材料的提出

9.2环境材料的定义与研究内容

9.3材料的环境协调性评价

9.4材料的生态设计

9.5材料的环境友好加工

9.6传统材料的环境材料化

9.7天然材料的加工和应用

9.8绿色包装材料

9.9绿色建材

9.10环境净化、替代和修复材料

9.11环境降解材料

第十章智能材料 2学时

10.1智能材料概述

10.2电/磁流变智能材料

10.3磁致伸缩智能材料

第十一章形状记忆材料 2学时

11.1形状记忆效应

11.2形状记忆合金

11.3形状记忆陶瓷

11.4形状记忆聚合物

第十二章梯度功能材料 2学时

12.1梯度功能材料及其特点

12.2热防护梯度功能材料

12.3梯度折射率材料

12.4梯度功能材料的应用

第十三章复合材料 2学时

13.1复合材料概述

13.2增强材料

13.3纤维增强材料

13.4金属基复合材料

13.5陶瓷基复合材料

13.6碳/碳复合材料

第十四章纳米材料 2学时

14.1基本概念

14.2纳米材料的诞生、发展与纳米科技的起源

14.3纳米科技的崛起

14.4纳米材料的特异效应

14.5纳米结构单元

14.6纳米组装体系

第十五章软物质 2学时

15.1概述

15.2软物质的基本特征

15.3软物质中熵的作用

15.4软物质的自组织

15.5几种典型的软物质体系

考试 2学时

四、习题及课外教学要求

对课程的重点和难点：课堂讨论并讲解。

课外要求学生进行复习和预习。

本课程以课堂面授为主，辅以INTERNET网上资料查阅手段进行。五、考核方式及成绩评定

成绩以百分制评定。平时占15%、读书报告20%、期终考试占65%。

拟稿人：楼白杨

审稿人：马晓春

（注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）