这门课会讲什么？
材料的世界精彩迷人，博大精深。材料的发展历史反映了人类社会不断进步和发展的历史。
本课程采用双语教学，PPT内容为英文，教师授课为中文。本课程主要内容是材料科学的基础理论，研究材料的成分、组织结构、制备工艺与性能之间的相互关系，了解材料领域前沿发展态势，为从事材料科学相关领域工作打下坚实的理论基础。双语授课有利于开阔国际化视野，提高双语环境的学习能力。
学习任务
1. 先完成在线自学教学视频和资料。
2．完成线上的习题。
3．完成以下作业：
(1)章节作业。
(2)阅读科研文献资料。
(3)章节知识思维导图。
本课程满分100分，主要通过视频学习、章节测验、作业、考试及参与“课程交流区”的讨论综合评定。60分-84分可以获得合格证书。85分及以上成绩为优秀，可以获得优秀证书。
具体要求如下：
1．视频学习占总成绩的40%。
2. 章节测验成绩占总成绩的25%。每一章有一或两次测验，测试成绩折算后占总成绩的20%。
3．作业占总成绩的10%。
4．考试占总成绩的10%。
5．参与课堂交流区的讨论占总成绩的15%。根据学生在“课堂交流区”中发帖和回帖的数量，针对每期发布的讨论题目，学生至少参与两次讨论，且总回帖数量超过5次，可获得相应的5分。
你将收获什么？
通过课程学习可以掌握：
1. 元素的原子结构和原子间的键合；
2. 晶体学基础知识；
3. 晶体缺陷结构；
4. 扩散方程的推导及求解，扩散的热力学分析及原子机制；
5. 材料在外力作用下的塑性变形过程、机理、组织结构与性能的影响规律，变形材料的回复再结晶现象；
6. 单元系相变的热力学及相平衡，晶体凝固的热力学条件，形核，晶体长大，结晶动力学及凝固组织；
7. 多元相图的表示和实验测定方法，相图的热力学基础，二元相图分析，了解三元相图。
希望各位同学通过本课程的学习，能够提升高阶思维能力和综合解决问题的能力；提升创新能力和实践能力；重视知识点之间的关联，将哲学思想运用到材料科学的学习和应用中；重视专业伦理与人文伦理相结合，树立正确的价值追求、理想信念和科学精神；了解材料科学史和科学家科研历程，树立家国情怀，拥有为中华民族伟大复兴而学习的历史使命感。
适合什么人学习？
本课程可以作为物理类专业发展课、材料类专业核心课以及其他相关专业的专业拓展课。也可作为相关专业英语学习以及对该课程感兴趣的社会人士的学习资源。
本课程的先修课程：《大学物理》/《物理化学》/《热力学统计物理》
课程章节
- Chapter 1 Atomic Structure and Bonding（原子结构与键合）
- Chapter 2 Solid Structure（固体结构）
- Chapter 3 Crystal Defects（晶体缺陷）
- Chapter 4 Diffusion in Solids（固体中的扩散）
- Chapter 5 Deformation of Materials and Recrystallization（材料的变形与再结晶）
- Chapter 6 Phase Diagram and Solidification of One-component System（单元系相图）
- Chapter 7 Phase Diagram of Binary System and Solidification of Alloy（二元系相图及合金凝固）
- Chapter 8 Ternary Phase Diagrams（三元相图）
Chapter 1 Atomic Structure and Bonding（原子结构与键合）
1.1 Introduction（绪论）
1.2 Atomic Structure（原子结构）
1.3 Bonding（键合）
1.4 Checkpoint exam
Chapter 2 Solid Structure（固体结构）
2.1 Fundamental Concepts（基本概念）
2.2 Crystal Structures of Pure Metals（纯金属的晶体结构）
2.3 Crystal Structures of Alloys: Solid Solution（合金结构：固溶体）
2.4 Checkpoint exam I
2.5 Crystal Structures of Alloys: Intermediate Phases（合金结构：中间相）
2.6 Ionic Crystal Structure （离子晶体）
2.7 Checkpoint exam II
Chapter 3 Crystal Defects（晶体缺陷）
3.1 Point Defects（点缺陷）
3.2 Dislocations（位错）
3.3 Burgers Vector（伯氏矢量）
3.4 Checkpoint exam I
3.5 Motion of Dislocation（位错运动）
3.6 Dislocation Multiplication（位错增殖）
3.7 Dislocation in Real crystal（实际晶体中的位错）
3.8 Planar Defects（面缺陷）
3.9 Checkpoint exam II
Chapter 4 Diffusion in Solids（固体中的扩散）
4.1 Diffusion Phenomena and Laws（扩散现象及定律）
4.2 Micro-mechanisms of Diffusion（扩散的微观机制）
4.3 Checkpoint exam I
4.4 Thermodynamics of Diffusion（扩散的热力学）
4.5 Influence Factors of Diffusion（影响扩散的因素）
4.6 Checkpoint exam II
Chapter 5 Deformation of Materials and Recrystallization（材料的变形与再结晶）
5.1 Elastic Deformation（弹性变形）
5.2 Plastic Deformation of Single Crystals（单晶体的塑性变形）
5.3 Plastic Deformation of Polycrystalline and Alloys（多晶体及合金的塑性变形）
5.4 Checkpoint exam I
5.5 Recovery（回复）
5.6 Recrystallization（再结晶）
5.7 Grain Growth（晶粒生长）
5.8 Checkpoint exam II
Chapter 6 Phase Diagram and Solidification of One-component System（单元系相图）
6.1 Fundamental Concepts of Phase Diagram（相图基本概念）
6.2 Solidification（凝固）
6.3 Checkpoint exam
Chapter 7 Phase Diagram of Binary System and Solidification of Alloy（二元系相图及合金凝固）
7.1 Representation and measurement method of phase diagram（相图的表示和测定方法）
7.2 Main Points of Phase Diagram Thermodynamics（相图热力学要点）
7.3 Isomorphous Phase Diagram and Solid Solution Solidification（匀晶相图及固溶体凝固）
7.4 Eutectic Phase Diagram and Alloy Solidification（共晶相图及合金凝固）
7.5 Peritectic Phase Diagram and Solidification（包晶相图及合金凝固）
7.6 Other Types of Binary Phase Diagrams（其他二元相图）
7.7 Checkpoint exam
Chapter 8 Ternary Phase Diagrams（三元相图）
8.1 Fundamentals of Ternary Phase Diagrams（三元相图基本概念）
8.2 Ternary Eutectic Phase Diagram for Insoluble Solid State（固态互不溶解的三元共晶相图）
8.3 Checkpoint exam
