07310130材料科学基础大纲

1、材料科学基础Fundamentals of materials science课程编号 ： 07310130学 分： 3学 时： 45 （其中： 讲课学时 ： 45 实验学时 ：0 上机学时 ：0） 先修课程 ：无机化学、大学物理、物理化学适用专业 ：材料类各专业教 材：自编开课学院 ：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务 本课程是材料科学与工程各专业的一门重要的学科基础理论课程， 是研究材 料、材料成型及冶金的重要理论基础。 本课程主要为专业课的学习提供有关材料 科学的基础知识， 为后继专业课程的学习、 同时为将来从事材料的研究与开发打 下坚实的理论基础。 该课程的基本任务是是使学生充分掌

2、握材料科学的基础理论， 深入理解材料的组 成、结构的原理及相互联系， 从材料组成 - 结构-性能-加工相互联系的角度理解、 解释材料制备、使用过程中的各种现象和性能。二、课程的基本内容及要求绪论 （1 学时）1、教学内容（1）材料科学基础 课程的性质、 任务和内容， 以及在材料科学与工程 中的作用。（2）材料科学基础课程的学习方法。2、基本要求（1）掌握材料科学基础课程的性质、任务，以及在材料科学与工程中 的作用。（2）掌握材料科学基础课程的学习方法。第一章 晶体学基础1、教学内容（ 3） 晶体的基本概念与性质；（4）晶体的宏观对称性；（5）布拉维点阵与晶系；（6）点阵几何元素的表示法；（7）

3、微观对称和空间群。2、基本要求（1）掌握晶体的基本概念，空间点阵，晶体的基本性质；（2）掌握晶体的宏观对称特点， 晶体的宏观对称要素， 点群，晶族和晶系；（3）掌握单位平行六面体的划分原则，十四种布拉维格子，晶胞的概念；（4）掌握结点位置的表示法，晶向的表示法，晶面的表示法；（5）了解晶体的微观对称要素，空间群及符号。第二章 结晶化学基础1、教学内容（1）结晶化学基本原理；（2）典型晶体结构类型；（3）硅酸盐晶体结构。2、基本要求（6）掌握晶体中的化学键类型， 球体最紧密堆积原理， 配位数与配位多面 体，键参数，鲍林规则，了解同素异晶转变，类质同象与同质多象， 晶体结构的有序和无序；（7） 掌

4、握单质的晶体结构，二元化合物的晶体结构，AB03型化合物的晶 体结构，尖晶石型晶体结构，了解氧化物晶体结构的一般规律；（8）掌握硅酸盐晶体结构的一般特点与分类，了解岛状硅酸盐晶体结构， 组群状硅酸盐晶体结构， 链状硅酸盐晶体结构， 层状硅酸盐晶体结构， 架状硅酸盐晶体结构。第三章 晶体结构缺陷1、教学内容（ 1 ） 点缺陷；（ 2 ） 线缺陷（位错）。2、基本要求（9）掌握点缺陷的类型与分类， 缺陷化学反应表示法； 理解热缺陷平衡浓 度的计算，点缺陷的化学平衡；了解点缺陷的运动；掌握固溶体，固 溶体的研究方法，非化学计量化合物 ；（10）掌握位错的基本类型和特征， 位错的柏氏矢量； 理解位错的

5、密度， 位 错应力场， 位错的能量及位错线张力， 位错的运动及所受的力， 位错 间的相互作用，位错的生成与增殖；了解实际晶体中的位错。第四章 表面与界面1、教学内容(1) 固体的表面；(2) 界面行为；(3) 晶界。2、基本要求(1) 掌握固体的表面力，表面的结构，固体的表面能；(2) 掌握弯曲表面效应，润湿与粘附，吸附与表面改性；(3) 理解晶界结构与分类，晶界和亚晶界，孪晶界，相界，多晶体的晶界; 了解晶界应力，晶界偏聚，晶界能的测量。*第五章非晶态固体1、教学内容(1) 熔体及其性质；(2) 非晶态固体的通性，非晶态固体的形成；(3) 非晶态固体的结构；(4) 常见非晶态固体类型。2、基

6、本要求(1) 掌握熔体结构理论，了解熔体的性质；(2) 掌握非晶态固体的通性，理解非晶态固体的形成过程；(3) 掌握非晶态固体的结构理论；(4) 了解常见非晶态固体类型。三、课程学时分配早节讲课实验上机绪论1第一章晶体学基础10第二章结晶化学基础8第三章晶体结构缺陷12第四章表面与界面6第五章非晶态固体8四、大纲说明1、课后布置一些思考题或习题供学生练习有助于理解教学内容2、根据学生要求安排二一三次课堂讨论和习题课。3、带*部分为选讲内容。五、参考书目及学习资料1、材料科学基础，严群，国防工业出版社，2009.62、材料科学基础（第 3 版），胡赓祥 ，蔡珣 ，戎咏华 著，上海交通大 学出版社

7、， 2010.53、无机材料科学基础 ，曾燕伟，武汉理工大学出版社， 2012.44、无机材料科学基础 张其土编著，华东理工大学出版社， 2006制定人：刘军审定人：刘军批准人：2013年4月8日课程简介课程编码：07310130课程名称：材料科学基础英文名称：Fundamentals of materials science学 分：3学 时：45 （其中：讲课学时： 45 实验学时： 0 上机学时： 0 ）课程内容： 材料科学基础是材料科学与工程各专业的一门重要的学科基础理论课程， 是研究材料、 材料成型及冶金的重要理论基础。 本课程主要为专业课的学习提供有 关材料科学的基础知识， 为后继专业课程的学习、 同时为将来从事材料的研究与 开发打下坚实的理论基础。 该课程的基本任务是是使学生充分掌握材料科学的基 础理论，深入理解