PDF《《材料科学基础》课程教学大纲》

3、情感、态度与价值观发展目标:材料科学基础属专业基础 课,是工科类专业的必修课.根据

21 世纪教育教学改革 宽口径、 厚基础、高素质、强能力 的原则,学生应有较好的素质结构、较 全面的知识结构.材料科学基础与工程技术要素有着密切的联系, 理解材料控制与成型生产中静、 动态之间的联系与差异是学生提升 设计材料及工艺能力的必经途径和必备素质. 学生应重视本课程在 素质培养中的作用,本着对自己、对社会高度负责的态度搞好课程 学习. 体现在学习中, 具体要做到: 明确学习目标, 端正学习态度, 培养学习兴趣,认真完成每个学习环节.同时,积极落实人才培养 计划,使自己成为出色的、受社会所欢迎的工程技术人才. 核心能力 5. 项目管理、有效 沟通协调与团队合作能力;

核心能力 6. 发掘、分析与解 决复杂材料成型工程问题的能 力;

核心能力 7.认识科技发展现 状与趋势, 了解工程技术对环境、 社会及全球的影响,并培养持续 学习的习惯与能力;

核心能力 8.理解职业道德、 专业伦理与认识社会责任的能 力. 理论教学进程表 周次 教学主题 教学 时长 教学的重点与难点 教学方式 作业安排

1 绪论

2 课程概述、课程的意义、材料的分类与发展 史 课堂讲授 1-2 晶体学基础

3 晶体学基本概念、三种典型的金属晶体结构 及特征、晶体学应用及工具介绍.难点:晶 体结构 课堂讲授、练习

2 材料的结构

3 结合键的类型、本质,各结合键对材料性能 的影响;

合金的相结构 课堂讲授、练习

3 晶体缺陷

4 晶体缺陷的基本类型、特征及其运动特征, 晶体缺陷与合金材料的强化原理 课堂讲授、练习

4 凝固与结晶

4 结晶的基本规律;

结晶的基本条件;

晶核的 形成:形核能量变化,临界晶核,形核功, 形核率;

晶体的长大:长大条件,液固界面 结构,长大机制,温度梯度,晶体形态;

凝固理论的应用. 课堂讲授 作业一 5-6 相图

8 相变热力学,相平衡图的基本概念、相律, 杠杆定律,二元相图的基本类型,典型合金 的结晶过程的分析;

重点与难点:杠杆定律 的应用及 Fe-C 相图分析及平衡凝固 课堂讲授 作业二

7 材料中的界面

4 材料中的界面类型和结构及其偏聚和迁移 等运动特征;

课堂讲授、练习

8 材料中的扩散

4 固态扩散的宏观规律, 分析扩散的微观机 构, 给出固态扩散的实验规律和实际应用, 研究扩散热力学和反应扩散 课堂讲授、练习 9-10 材料的塑性变形

6 单晶塑性变形本质,施密特定律、单滑移、 多滑移和交滑移等概念;

多晶体的塑性变 形,及对晶界和晶粒尺寸的影响;

冷变形对 材料组织和性能的影响 课堂讲授、练习 10-11 回复、再结晶与 热加工

6 冷变形金属在加热时的组织与性能的变化, 回复(回复动力学、回复机制),再结晶, 晶粒长大、异常晶粒长大(二次再结晶)), 再结晶织构与退火孪晶等 课堂讲授 作业三

12 固态相变,课程 总结

2 固态相变的变化过程及对组织结构和性能 的影响 课堂讲授 合计:

46 实践教学进程表 周次 实验项目名称 学时 重点与难点 项目类型 (验证/ 综合/设计) 教学 方式

12 金属材料的硬度 实验

2 洛氏硬度与布氏硬度的试验原理 和适用范围;