材料科学基础
材料科学基础
5万+ 人选课
更新日期:2025/04/09
开课时间2025/02/24 - 2025/06/30
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

《材料科学基础》是材料类和冶金类专业的一门主干课,也是该专业的主要技术基础课。通过讲课、实验、课堂讨论和课外实践等各个教学环节,将金属学、陶瓷学和高分子物理的基础理论融合为一体,以研究材料共性规律,注重于材料的成分、组织结构、制备工艺和性能之间的内在联系,指导材料的设计和应用,并为学习后继专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。

课程大纲
第一章固体结构
1.1原子间键合
1.2空间点阵
1.3晶向指数与晶面指数
1.4晶面间距
1.5金属的晶体结构
1.6固溶体
1.7中间相
1.8离子晶体
1.9共价晶体
第二章晶体缺陷
2.1点缺陷
2.2位错概念
2.3位错的柏氏矢量
2.4位错的运动
2.5位错的弹性性质
2.6位错的生成与增殖
2.7晶体结构中的位错
2.8表面与界面
第三章固体中原子及分子的运动
3.1菲克定律
3.2扩散方程的解
3.3柯肯达尔效应与扩散的原子机制
3.4扩散系数与浓度相关的解—俣野面
3.5扩散的热力学分析—上坡扩散
3.6原子跳跃与扩散系数
3.7无规则行走与扩散距离
3.8反应扩散
3.9离子晶体中的扩散
3.10高分子的分子运动
第四章材料的形变和再结晶
4.1材料的弹性变形及物理本质
4.2材料弹性的不完整性及粘弹性
4.3单晶体的塑性变形——滑移
4.4单晶体的塑性变形——孪生及扭折
4.5多晶体的塑性变形
4.6合金的塑性变形
4.7塑性(冷)变形后组织与性能的变化
4.8冷变形金属在加热过程中组织和性能变化
4.9回复
4.10再结晶
4.11再结晶后晶粒的长大
4.12再结晶退火后的组织
4.13热加工与动态回复和再结晶
第五章单元系相图和二元相图
5.1相图的基本知识
5.2相图的热力学基础
5.3单组元相图
5.4二元匀晶相图
5.5二元共晶相图
5.6二元包晶相图
5.7其他类型二元相图
5.8复杂二元相图分析方法
5.9Fe-C相图基本知识
5.10Fe-C相图分析
第六章三元相图
6.1三元相图成分表示方法
6.2直线定律和重心法则
6.3三元匀晶相图及连接线
6.4变温截面及投影图
6.5固态互不相容的三元共晶相图
6.6固态有限相容的三元共晶相图
第七章固态相变基础
7.1固态相变分类
7.2金属固态相变的一般特征(1)
7.3金属固态相变的一般特征(2)
7.4均匀形核
7.5非均匀形核
7.6晶核长大——长大机理
7.7晶核长大——长大速度
7.8相变动力学