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北京工业大学：材料科学基础教学大纲--第1页
材料科学基础教学大纲
材料科学基础Ⅱ－1
英文名称：PrinciplesofMaterialsScienceⅡ－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.MaterialsScienceandEngineeringAnIntroduction,WilliamD.
Callister,Jr.JohnWileySons(ASIA)PteLtd,2002
一、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。
二、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]；
北京工业大学：材料科学基础教学大纲--第1页
北京工业大学：材料科学基础教学大纲--第2页
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
三、课程教学基本要求
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