关于全面修制订本科生课程教学大纲的通知.DOC

《》教学大纲Fundamentals of Materials Science 2 课程编号 课程类别 专业选修课 课程性质 选修 学 分 2 总学时数 32 开课学院 材料与环境工程学院 开课教研室 面向专业 材料专业 开课学期 6 完成实现课程与毕业要求对应关系表中的能力要求 能力要求能力要求《材料科学基础》是。培养学生运用标准、规范、手册、图册及网络信息等技术资料的能力。、原子结构和键合 物质的组成；原子结构；原子间的键合；化学键、物理键和氢键。 了解物质是由原子组成，而组成材料的各元素原子结构和原子间的键合是决定材料性能的重要因素。 ?? 第2章、固体结构 晶体学基础；金属的晶体结构；合金相结构；离子晶体结构；共价晶体结构。 材料的性能与材料各元素的原子结构和键合密切相关，也与固态材料中原子或分子在空间的分布排列和运动规律以及原子集合体的形貌特征密切相关 重点与难点：7大晶系和14种布拉维点阵的特征；晶体结构与空间点阵的区别；晶面指数和晶向指数的标定；原子间距的确定与计算； 3种典型金属晶体结构特点；固溶体的分类及其特点。 第3章、晶体缺陷 点缺陷空位与间隙原子；点缺陷的运动；点缺陷的平衡浓度；线缺陷—位错概念的引入；位错的基本结构；位错的运动；位错的弹性性质；实际晶体中的位错；面缺陷晶界，孪晶界，相界，外表面。 了解晶体缺陷有利于分析研究结构敏感性能的变化规律和相变、扩散、塑性变形、再结晶以及氧化、烧结等现象，对探索材料晶体中的奥秘和推动材料科学的发展起着重要作用 第4章、固体中原子及分子的运动 表象理论；扩散问题的热力学分析；原子理论；扩散激活能；影响扩散的因素；反应扩散；离子晶体中的扩散。 固体中原子扩散的表象理论和原子理论。影响扩散速率的因素。 第5章、材料的形变与再结晶 材料受力情况下的力学行为；弹性变形；单晶体的塑性变形；多晶体的塑性变形；变形后的组织与性能；合金的塑性变形；变形晶体加热时的变化；回复；再结晶；再结晶后晶粒的长大；超塑性。 材料在外力作用下的塑性变形过程、机理、组织结构与性能的影响规律以及变形材料在加热过程中产生回复再结晶现象。 第6章、单凝固单元系相变的热力学及相平衡；纯晶体材料的凝固。 掌握相图、相平衡条件和纯晶体材料的凝固理论，了解多种生长机制和凝固理论的应用。 第7章、二元系相图 教学内容：相图的表示和实验测定方法；相图的热力学基础；二元相图；合金凝固组织分析。 掌握相图的热力学基础知识，能运用成分—自由能曲线推测相图，掌握匀晶、共晶和包晶三种基本相图和其凝固特点以及成分过冷对组织形态的影响了解平衡凝固和非平衡凝固的组织变化。三元相图的成分表示及其性质；三元匀晶相图及其凝固；三元共晶相图及其凝固；包共晶型三元系相图；形成稳定化合物的三元系相图。掌握三元相图成分的表示法，熟练运用三元匀晶和共晶相图投影图分析该体系材料的凝固过程及其平衡组织，能用杠杆定则和重心定则计算组织组成的相对量。?、材料的亚稳态 掌握材料在亚稳态的组织结构和性能特点，对纳米晶、准晶态和非晶材料只要求一般性了解，扩大。第章??原子结构和键合第章??固体结构第章??晶体缺陷 第章??固体中原子及分子的运动 第章??材料的形变与再结晶 第章??单组元相图及纯晶体的凝固 第章??二元系相图及合金的凝固 2 第章??材料的亚稳态 2 1 合 计 31 总 计 32 七、考核方式 本课程为考查课，采用开卷考试；成绩分配为平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。 平时成绩主要包括平时作业和课堂表现。平时作业认真独立完成，并按时交作业可得20%，未能达到此要求酌情扣分；课堂表现要求按时上课，积极参与课堂讨论，可得20%，未能达到要求酌情减分。 八、教材与参考书 1、教材： 胡赓祥蔡珣材料科学基础上海交通大学出版社蔡珣上海交通大学出版社 九、说明 无 执笔人：孔哲、陈大钦 审核人：孔哲 1