《材料科学基础》课程教学大纲

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1、《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：08131015（二）课程英文名称：FundamentalsofMaterialsScience（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

2、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11第一章工程材料中的原子排列1313第二章固体中的相结构44第三章凝固88第四章相图1818第五章材料中的扩

3、散66第六章塑性变形66第七章回复与再结晶88第八章固态相变44第九章复合效应与界面44合计7272（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

4、，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、

5、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一、点缺陷（平衡浓度、形成、结构和能量）二、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）三、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

6、.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

7、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一、氧化物结构（AB型、AB2、A2B2型、ABO3型）二、硅酸盐结构的特点及分类（特点、分类）第四节玻璃相第五节分子相一、大分子及其构成（巨大分子及相对分子质量、高分子的合成）二、高聚物的结构（结构单元的化学组成、结构单元的键接方式和构型、大分子链的几何形状、大分子链的构象、大分子的聚集态结构）考核要求：1、固熔体1.1什么是固熔体(识记)1.2置换固熔体（领会）1.3有序固熔体(识记)2、金属间化

8、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3.1AB型、AB2、A2B2型、ABO3型（识记）3.2硅酸盐特点（识记）3.3硅酸盐分类（识记）4、玻璃相4.1形成条件（领会）5、分子相5.1分子相（识记）5.2高聚物的结构5.2.1结构单元的化学组成(识记)5.2.2结构单元的键接方式和构型(领会)5.2.3大分