材料科学基础
材料科学基础
6万+ 人选课
更新日期:2025/02/03
开课时间2024/09/16 - 2025/01/03
课程周期16 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

武汉理工大学的《材料科学基础》是材料科学与工程专业(含试点班)、无机非金属材料专业、材料物理专业、材料化学、新能源材料与器件专业等专业的重要的学科基础课之一,是衔接基础课与专业课的桥梁,是材料类本科生的必修课程。

课程是在突出无机非金属材料原理的基础上,兼顾了金属材料、高分子材料科学原理,形成的覆盖材料科学与工程知识体系的一门重要学科基础课,主要从一级学科层次阐述材料的组成与结构、制备与加工、性质、使用性能等材料科学与工程各要素之间的相互关系及其制约规律。

通过该课程的学习,使学生掌握晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、表面结构与性质、相平衡与相图、基本动力学过程扩散、材料中的相变、材料制备中的固态反应、烧结等方面的科学原理与工程方法,全面理解材料科学中的共性规律,即材料的组成-形成(工艺)条件-结构-性能-材料用途之间的相互关系及制约规律,通过科学思维方法的训练,培养学生运用科学原理解决实际问题的工程能力,为将来从事材料设计及研发工作奠定必要的基础。

   

 

课程大纲
第一章 绪论
2.1 材料类型
2.2 材料组成、结构、性质及其与环境间的关系
2.3 材料的选择
第二章 晶体结构
2.1 结晶学基础
2.2 晶体中的结合里和结合能
2.3 晶体中质点的堆积
2.4 单质晶体结构
2.5 无机化合物结构
2.6 硅酸盐晶体结构
晶体结构缺陷
3.1 结构缺陷的类型
3.2 点缺陷
3.3 线缺陷
3.4 面缺陷
3.5 固溶体
3.6 非化学计量缺陷
非晶态结构与性质
4.1 熔体的结构
4.2 熔体的性质
4.3 玻璃的形成
4.4 玻璃的结构
表面结构与性质
5.1 固体的表面及结构
5.2 固体的界面及结构
5.3 润湿及粘附
相平衡与相图
6.1 相平衡及其研究方法
6.2 单元系统相图
6.3 二元系统相图
6.4 三元系统相图
扩散
7.1 菲克定律
7.2 菲克定律的应用
7.3 固体扩散机构与扩散系数
7.4 多元系统中的扩散
7.5 影响扩散系数的因素
材料中的相变
8.1 相变概述
8.2 成核-生长相变
8.3 相变与弥散强化
材料制备中的固态反应
9.1 固态反应的概论
9.2 固态反应的机理
9.3 固态反应动力学
9.4 影响固态反应的因素
烧结
10.1 烧结概述
10.2 烧结过程及机理
10.3 再结晶和晶粒长大
10.4 影响烧结的因素