自然科学公共选修课程--材料科学与技术

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1、自然科学公共选修课程——材料科学与技术材料科学导论………………………………………………………………………………………………349模具技术导论………………………………………………………………………………………………355工程材料简介………………………………………………………………………………………………357现代数字化成形导论………………………………………………………………………………………359装饰装修材料的选择和应用………………………………………………………………………………361363《材料科学导论》课程教学大纲一、课程名称材料科学导论AnIntrod

2、uctiontoMaterialsScience二、课程编码1406511三、学时和学分32/2四、先修课程无五、课程教学目标帮助学生获得必要的材料科学的基本知识，了解材料学科发展及其应用，掌握材料科学中的基本规律及一般研究方法。六、适用学科专业全校各专业七、基本教学内容与学时安排第一章什么是材料科学第一节什么是材料科学第二节材料科学与工程第二章原子结构及原子间的结合键第一节原子的结构第二节原子序数及原子质量一、原子序数二、原子质量第三节原子的电子结构一、氢原子的结构二、原子核外电子的量子数三、多电子原子的电子结构第四节原子及分子键的类型一、离子键二、共价

3、键三、金属键四、弱键五、混合键第三章晶体结构第一节晶体学基础一、空间点阵及晶胞二、晶系与Bravais点阵三、晶面指数和晶向指数363第一节主要金属的晶体结构一、体心立方晶体结构二、面心立方晶体结构三、密排六方晶体结构四、FCC、BCC以及HCP晶体结构的比较五、体密度、面密度、线密度六、同素异构第一章凝固、晶体缺陷、固体中的原子扩散第一节金属的凝固一、纯金属中的形核二、形核率与过冷度的关系第二节晶体的生长一、纯金属中晶体的生长及晶粒形状二、单晶的凝固三、金属固溶体第三节晶体中缺陷一、点缺陷二、线缺陷三、晶面（面缺陷）第四节固体中原子的扩散一、扩散机制二、

4、稳态扩散三、非稳态扩散四、扩散过程在工业中的应用五、温度对固体中扩散的影响第二章相图第一节纯物质的相图第二节Gibbs相律第三节二元合金匀晶相图及其建立第四节杠杆定律第五节合金的凝固过程一、合金的平衡凝固二、合金的非平衡凝固第六节二元共晶合金相图第七节二元包晶合金相图第八节二元偏晶合金相图第九节合金相图中常见的三相反应第十节含有中间相和化合物的相图363一、含有中间相的相图二、中间化合物第一节三元相图一、三元相图中浓度的表示方法二、杠杆定律三、三元系中的截面及三元合金凝固投影图第一章材料的力学性能第一节金属中应力与应变一、弹性及塑性变形二、工程应力及工程应

5、变三、剪切应力与应变第二节拉伸试验及工程应力应变图一、应力应变图与力学性能二、真应力应变曲线第三节金属单晶的塑性变形一、金属晶体表面的滑移线与滑移带二、金属晶体中的滑移机制三、滑移系四、金属单晶体的临界分切应力五、孪生第四节多晶体的塑性变形一、晶界对金属强度的影响二、塑性变形对金属强度的影响三、金属的固溶强化四、塑性变形金属的回复与再结晶第五节金属的断裂一、塑性断裂二、脆性断裂三、韧性及冲击韧性四、金属的疲劳断裂第六节金属的蠕变第二章材料的电学性能第一节金属中的导电一、金属中导电性的经典模型二、导电的能带模型第二节本征半导体一、半导体的导电机制二、纯硅晶格

6、中电荷的输运363三、本征半导体的能带图四、本征半导体中的定量关系五、温度对半导体的影响第一节非本征半导体一、n-型半导体（负极型）二、p-型（正电荷型）非本征半导体三、非本征半导体材料的掺杂四、掺杂对非本征半导体载流子的影响第二节半导体器件一、PN节二、PN节的应用第一章铁碳相图和铁碳合金的显微组织第一节铁碳相图一、铁-碳相图二、铁-碳合金中的平衡组织三、铸铁缓冷时的固态转变与室温组织第二节马氏体相变一、马氏体二、铁-碳合金中马氏体的形态三、马氏体的晶体结构四、铁-碳合金马氏体的硬度与强度第三节奥氏体等温转变第四节共析钢连续冷却的组织转变第五节马氏体在加

7、热过程中的组织转变一、回火过程中马氏体组织的变化二、回火过程中碳钢性能的变化第二章陶瓷材料第一节陶瓷材料的晶体结构一、陶瓷中化合物的离子键及共价键二、离子晶体中原子的堆垛方式三、CsCl的晶体结构四、NaCl的晶体结构五、FCC及HCP晶体结构中的间隙位置六、ZnS型晶体结构二、CaF2型晶体结构三、反荧石型晶体结构四、刚玉（Al2O3）型晶体结构五、钙钛矿结构363二、尖晶石型结构三、石墨第一节硅酸盐的结构一、硅酸盐的基本结构二、岛状、链状及环状结构第二节传统陶瓷及工程陶瓷一、烧结二、玻璃相第三节传统陶瓷及工程陶瓷一、传统陶瓷二、工程陶瓷第四节陶瓷的力学

8、性能一、陶瓷材料的变形机制二、影响陶瓷材料强度的因素三、陶瓷材料的