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第一章材料结构的基本知识
从原子结构、原子结合键、原子排列方式、晶体材料的组织四个层次介绍材料的结构规则及对材料性能的影响规律，并从热力学和动力学的角度对材料结构转变条件进行介绍。
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●1.1原子结构（1）
电子在原子核外的排布规律及对原子行为的影响。
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●1.2原子结构（2）
元素周期表中原子的排列规则及元素性质的周期性规律。
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●1.3原子结合键
一次键、二次键的形成、特点、本质原因及对材料性能的影响。
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●1.4原子排列方式
晶体和非晶体的原子排列特点和性能特征。
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●1.5晶体材料的组织
晶体材料的组织分类及其特征。
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第二章材料中的晶体结构
介绍晶体学基础知识，并以金属晶体为例讲解晶体结构中的晶胞特征、晶胞参数等结构知识。
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●2.1空间点阵与晶体结构
空间点阵、晶胞、常见的晶系和布拉菲点阵。
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●2.2晶向指数和晶面指数
晶向指数和晶面指数的标定方法。
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●2.3晶带与晶面间距
晶带的含义及晶带定律；晶面间距的定义及作用。
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●2.4纯金属的晶体结构（1）
三种典型金属晶体的点阵类型、晶胞特点、原子半径和晶胞内的原子个数。
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●2.5纯金属的晶体结构（2）
三种典型金属晶体的晶胞内原子配位数和致密度、间隙和原子堆垛方式。
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第三章高分子材料的结构
介绍高分子材料的结构规则及其结构与性能的相关性。
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●3.1高分子材料概述
高分子材料的基本概念、分类及合成方法。
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●3.2高分子材料的链结构
高分子链的化学组成、空间构型、构象和形状。
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●3.3高分子材料的聚集态结构
高分子材料的晶态和非晶态的特点。
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●3.4高分子材料的性能与结构
高分子材料的线型、支化和体型结构的特征及其与材料性能的关系。
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第四章晶体缺陷
介绍晶体中点缺陷、线缺陷和面缺陷的原子组态特点、缺陷特性及对材料性能的影响。
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●4.1点缺陷
点缺陷的形成、类型、密度及对材料性能的影响。
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●4.2位错类型及其密度
刃型位错、螺型位错的原子组态和特点；位错密度的含义。
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●4.3柏氏矢量
刃型位错和螺型位错柏氏矢量的确定方法和作用。
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●4.4位错的运动
位错运动的特征及刃型位错、螺型位错运动的异同点。
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●4.5位错的能量与交互作用
位错能量的含义及其影响；位错的线张力；位错与其他缺陷的交互作用方式。
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●4.6晶体中的界面
晶界和表面等面缺陷的特点；晶体材料中的润湿行为、界面能和显微组织。
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第五章材料的相结构及相图
介绍常见合金相的类型、特点和影响因素；一元系、二元系、铁碳合金相图的分析方法、典型合金的平衡和非平衡凝固过程及相含量的计算方法。
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●5.1材料的相结构-固溶体
固溶体的定义、分类和影响因素。
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●5.2材料的相结构-中间相
中间相的定义、分类和特点。
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●5.3相图基础知识
常见相图的类型；相图建立的原则和过程；杠杆定律的推导及应用。
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●5.4一元系相图
以水和纯铁的相图为例，介绍一元系相图的特点和分析方法。
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●5.5二元匀晶相图
二元匀晶相图的分析方法及匀晶系合金的凝固过程。
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●5.6二元共晶相图
二元共晶相图的分析方法、四种共晶系合金的结晶过程及合金组织组成物和相组成物的相对含量的计算。
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●5.7铁碳合金相图（1）
铁碳合金相图的组元和基本相；铁碳合金的分类；铁碳合金相图的分析方法。
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●5.8铁碳合金相图（2）
七种典型铁碳合金的凝固过程分析及组织的相对含量计算。
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第六章材料的凝固
以纯金属材料为例，介绍材料凝固时晶核的形成条件、晶体生长的过程、组织特点和产生的偏析类型。
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●6.1晶核的形成
均匀形核和非均匀形核的条件及形核率。
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●6.2晶体的生长
熔化熵、温度梯度与晶体的生长。
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●6.3铸锭（铸件）的凝固组织及偏析
典型的凝固组织三晶区及其形成原因；铸锭内常见的偏析类型。
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●6.4用凝固法材料的制备技术
区域熔炼和定向凝固的原理和过程。
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第七章扩散与固态相变
介绍描述原子在固体材料中运动规律的第一、第二定律；不同材料中原子的扩散机理及典型材料中原子的扩散特点。
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●7.1扩散定律
扩散第一定律的含义和推导过程；扩散第二定律的含义和应用。
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●7.2扩散机制
间隙扩散和空位扩散的异同点。
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●7.3固态相变的形核和晶体生长
固态相变的形核条件、晶核的生长方式。
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●7.4扩散型相变
固溶时效型和调幅分解型相变的特点与过程。
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●7.5无扩散相变
以马氏体相变为例介绍无扩散相变的特点和过程。
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第八章材料的变形与断裂
介绍金属材料受力后的变形断裂行为特点；冷变形金属的组织和性能特点；冷变形金属加热过程中组织和性能的变化特点。
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●8.1金属的弹性变形
金属变形概述及弹性变形的特点。
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●8.2金属的塑性变形
金属塑性变形的方式及其特点。
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●8.3单晶体的塑性变形
单晶体塑性变形的特点、条件和类型。
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●8.4纯金属的变形强化
纯金属变形强化的机理。
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●8.5金属的断裂
金属的理论断裂强度和实际断裂强度。
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●8.6冷变形金属的组织与性能
冷变形金属的纤维组织、力学性能、形变织构和残余应力。
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●8.7冷变形金属的回复
冷变形金属回复阶段的组织、性能特点和回复机制。
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●8.8冷变形金属的再结晶
冷变形金属再结晶阶段的组织、性能特点及再结晶的动力学和影响因素。
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●8.9冷变形金属的晶粒长大
冷变形金属再结晶后晶粒的正常长大和反常长大。
