材料科学基础课程教学大纲 .doc

《材料科学基础》大纲第一章 原子结构及建合类型，金属键、离子键、共价键、范德华力和氢键。 （）晶体学基础 晶体的特点、空间点阵、晶胞、晶系，晶向和晶面的表示方法，晶带和晶带定律、晶面间距，晶体的对称性。 （）金属的晶体结构 掌握三种典型的金属晶体结构，致密度和配位数，点阵常数和原子半径，晶体的原子堆垛方式和间隙，多晶型性。 （）合金相结构 掌握组元、相、固溶体的定义，置换固溶体和间隙固溶体的形成条件、特点，固溶体的微观不均匀性、性质，中间相的定义、形成条件和种类。第章 （1）点缺陷 熟悉点缺陷的概念、形成、平衡浓度，点缺陷的运动。 （2）位错 掌握位错的定义、基本类型和特征，柏氏矢量的定义、特性和表示方法，位错的运动（滑移、攀移，运动位错的交割），位错的弹性性质，位错的生成和增殖，实际晶体结构中的位错，位错反应。 （3）表面及界面 了解外表面和表面能，晶界和亚晶界，相界的定义、种类和特点。第章?材料的凝固 掌握结晶的过冷现象及热力学条件、液态金属结构、金属的结晶过程、形核与长大?非平衡态的结晶、固溶体合金结晶过程时溶质的重新分布、合金凝固过程中的成分过冷、界面稳定性与晶体生长形态了解铸锭组织的形成与控制定向凝固、单晶制取及区域提纯无机非金属材料的液固相变第章 二元系相图及其合金的凝固 （1）熟悉相图的表示和测定方法，相图热力学的基本要点（固溶体的自由能-成分曲线、多相平衡的公切线原理、混合物的自由能和杠杆法则、从自由能-成分曲线推测相图、二元相图的几何规律） （2）二元相图分析 掌握匀晶相图和固溶体凝固（平衡和非平衡凝固），共晶相图及其合金凝固（平衡和非平衡凝固），包晶相图及其合金凝固（平衡和非平衡凝固），其他类型的二元相图，复杂二元相图的分析方法，根据相图推测合金的性能。 （3）二元合金的凝固理论 了解固溶体的凝固理论，共晶凝固理论，合金铸锭（件）的组织与缺陷 了解扩散激活能，影响扩散的因素，置换型固溶体中的扩散（柯肯达尔效应），扩散系数D与浓度相关时的求解。扩散的热力学分析扩散的原子理论，扩散机制，原子跳跃和扩散系数。掌握菲克第一定律，菲克第二定律，扩散方程的解第章 材料（）晶体的塑性变形 掌握单晶体的塑性变形，滑移，孪生，扭折，多晶体的塑性变形 （）合金的塑性变形 掌握单相固溶体合金的塑性变形，固溶强化，屈服现象与应变时效，多相合金的塑性变形。 （）塑性变形对材料组织与性能的影响 掌握显微组织的变化、性能的变化（加工硬化）、形变织构。 掌握冷变形金属在加热时的组织与性能的变化，回复，再结晶，晶粒长大、异常晶粒长大，再结晶织构与退火孪晶。掌握固态相变的特点及分类、固态相变的形核与长大、有序－无序转变脱溶沉淀过程、方式、沉淀强化机制、珠光体的形成过程、珠光体的组织热点及力学性能马氏体转变的基本特征、马氏体转变的晶体学、马氏体转变的动力学、热力学了解贝氏体转变过冷奥氏体转变动力学图了解材料强化材料韧化的基本原理及常用方法参考书 《材料科学基础》：大学出版社2005