《材料科学基础》课程教学大纲..doc

《材料科学基础》课程教学大纲 一、《材料科学基础》课程说明 （一）课程代码（二）课程英文名称：Fundamentals of Materials Science （三）开课对象：材料物理专业 （四）课程性质： 《材料科学基础》是材料科学与工程系各专业本科生的一门重要的专业基础课，以介绍工程材料的基础理论为目的，既具有较强的理论性，又与生产实际有紧密的联系。研究材料的成份、组织结构、性能及三者间的关系。 （五）教学目的： 掌握有关工程材料的基本理论和知识，训练用所学理论分析实际问题的方法和思路。初步掌握材料的科学实验方法和有关的实验技术；掌握定量、半定量地解决工程材料问题的方法 。 （六）教学内容： 本课程主要包括工程材料中的原子排列、固体中的相结构、凝固、相图、固体中的扩散、塑性变形、回复与再结晶、固态相变、复合效应与界面，以上内容都是材料科学的基础理论，它对于发展新材料、培养学生创新能力具有深远的意义。 （七）学时数、学分数及学时数具体分配 学时数： 72 学时 分数： 4 学分 学时数具体分配： 教 学 内 容 讲授 实验/实践 合计 《材料科学基础》绪论 1 1 第一章 工程材料中的原子排列 13 13 第二章 固体中的相结构 4 4 第三章 凝固 8 8 第四章 相图 18 18 第五章 材料中的扩散 6 6 第六章 塑性变形 6 6 第七章 回复与再结晶 8 8 第八章 固态相变 4 4 第九章 复合效应与界面 4 4 合 计 72 72 （八）教学方式： 以讲授为主的教学方式。 （九）考核方式和成绩记载说明： 考核方式为考试。严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40% ，期末成绩占60% 。 二 、讲授大纲与各章的基本要求 　 第一章 工程材料中的原子排列　 教学要点： 通过本章的学习使学生掌握固体中原子的排列方式和分布规律，包括固体中的原子是如何相互作用并结合起来的，晶体的特征及其描述方法，晶体结构的特点，各种晶体间的差异，以及晶体结构中缺陷的类型及性质。这些都是本章重点介绍的内容。这些知识不仅是学习材料学科课程的基础，也是学习其他专业课程比不可少的基础。 1. 掌握晶面、晶向的表示方法 2．熟悉三种典型的晶体结构 3．晶体缺陷的基本类型、基本特征、基本性质 4．位错的应力场和应变能；位错的运动与交互作用 教学时数：13 学时 教学内容： 第一节 原子键合 一、固体中的原子的结合键（金属键、共价键、离子键、分子键、氢键） 二、工程材料的分类 第二节 原子的规则排列 一、晶体学基础（晶体、结构、空间点阵、布拉菲点阵晶面指数、晶向指数、晶面间距） 二、晶体结构及其几何特征（金属中常见晶体结构、陶瓷的晶体结构） 第三节 原子的不规则排列 点缺陷（平衡浓度、形成、结构和能量） 线缺陷 （位错的基本类型、柏氏矢量、位错密度、作用在位错上的力及位错的运动、位错的应力场与应变能位错之间的交互作用、位错的增值、塞积与交割、实际晶体中的位错） 面缺陷（晶界、亚晶界、挛晶界和相界） 考核要求： 1、原子键合 1.1固体中的原子的结合键 (识记) 1.2 工程材料的分类（领会） 2、原子的规则排列 2.1晶体学基础(领会) 2.2晶体结构及其几何特征（识记） 3、原子的不规则排列 3.1点缺陷（应用） 3.2 线缺陷（应用） 3.3 面缺陷 （领会） 第二章 固体中的相结构 教学要点： 通过本章的学习使学生掌握固熔体、化合物、陶瓷晶体相、玻璃相及分子相等五类。本章讨论各类相的组成、结构类型、形成规律及性能特点。 1．熟悉合金相的主要类型，形成条件和性能特点 2．理解Hume—Rothery规则； 3．玻璃相的形成条件 4．了解分子相的结构特点及分子晶体 教学时数：4 学时 教学内容： 第一节 固熔体 一、什么是固熔体 二、置换固熔体（原子尺寸因素、晶体结构因素、负电性因素、电子浓度因素） 三、间隙固熔体 四、有序固熔体 五、固熔体的性能 第二节 金属间化合物 一、正常价化合物 二、电子化合物（电子相） 三、间隙化合物（简单间隙化合物、复杂间隙化合物） 四、金属化合物的特点 第三节 陶瓷晶体相 氧化物结构（AB型、AB2、A2B2型、ABO3型） 硅酸盐结构的特点及分类（特点、分类）2、金属间化合物 2.1正常价化合物(领会) 2.2金属间化合物特点（识记） 3、陶瓷晶体相 3.1 AB型、A