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

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。

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


课程教学基本要求

    课堂讲授为主。教学方法:板书要有英文标题和部分专业英文词汇;安排有较多数量的习题。讲课配以必要的实物模型,如密堆积,三元立体相图等。使用计算机多媒体(晶体结构、相图),课件等现代化教学手段。 按章节安排的习题数量如下:第一章(2-3);第二章(5-10); 第三章 (3-5); 第五章(5-6); 第六章(2-3)
考试环节:笔试。


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


学时分配


学 时 分 配

合计

讲课

习题课

实验课

上机课

讨论课

其他

1

4

 

 

 

 

 

4

2

14

2

 

2

 

 

18

3

10

 

2

 

 

 

12

4

14

2

4

 

 

 

20

5

6

 

2

 

 

 

8

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

制定者:臧竞存执笔 5/28/2003