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《材料科学概论》课程教学大纲

课程中文名称：材料科学概论 课程英文名称：Materials Science 课程类别：全校通识性选修课 课程编号：

课程归属单位：材料与冶金工程学院 制订时间：2014年4月1日

一、课程的性质、任务 1．课程性质和任务

材料是２１世纪国民经济的三大支柱之一，是各行各业的基础。材料科学是研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的学科。材料学的内容丰富、涉及面广，对培养大学生的综合素质，尤其是在培养大学生的科学素质方面具有重要作用。

本课程以介绍材料科学的基础知识为目的，从材料的内部结构探讨其性质与行为，揭示材料结构与性能的内在联系及规律，使学生正确认识金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料的基础理论知识和发展历程，培养学生正确的思想方法和研究方法，提高学生的科学素质。

2．教学要求

本课程将全面介绍材料基础理论知识，诸如材料的晶体结构、晶体缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形等。使学生全面了解金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律，另外又介绍了部分新材料的应用和研究现状。为了解各类材料提供了必要的知识。

3．适用专业

该课程适于所有专业大学本科生。

4．本门课程与其它课程的关系

5．学分、学时数

本课程学分数为2学分。教学总教学学时为36学时，其中理论教学36学时，实验教学0学时。 6．推荐教材

《材料科学概论》 雷源源 主编 北京大学出版社 2013年

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7．推荐参考书

1.石德柯 . 材料科学基础 . 机械工业出版社 . 2002第二版. 2.刘智恩 . 材料科学基础 . 西北工业大学出版社 . 2003. 3.赵 品 . 材料科学基础教程 . 哈尔滨工业大学出版社 . 2002. 4.胡赓祥 . 材料科学基础 . 上海交通大学出版社 . 2002.

8．主要教学方法和多媒体教学要求：

以课堂讲授为主，多媒体与板书相结合

二、各章教学内容和要求 1、课堂讲授内容（36学时）：

绪论（2学时）

基本内容：主要介绍材料和人类文明的关系，材料在生活中的作用 教学要求：了解材料的概念

第一章 晶体学及金属的晶体结构（4学时） 基本内容：

1.1材料学的四要素

1.2晶体学基础，金属的晶体结构

教学重点和难点：晶面、晶向指数的意义，三种典型金属晶体结构（bcc、fcc、hcp）的晶体学特点，熟悉金属的晶体结构。

教学要求：

1、了解材料四要素和晶体学的基本知识。 2、了解空间点阵、晶体结构的概念、特点。 3、了解晶面、晶向指数的意义。

4、熟悉三种典型金属晶体结构（bcc、fcc、hcp）的晶体学特点。 5、熟悉金属的晶体结构。

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第二章 金属材料与塑性变形及性能（4学时） 基本内容：

2.1金属材料的基本特征 2.2金属材料的塑性变形 2.3金属材料的基本性能

教学重点和难点：金属材料的塑性变形与性能。 教学要求：

1、理解金属材料的基本特征。 2、掌握金属材料的变形机制。 3、了解金属材料的基本性能。 第三章 金属材料与工程应用（2学时） 3．1材料科学与工程的形成内涵 3．2材料的结构与性能 3．3材料科学与工程的发展趋势 教学重点和难点：重点是材料四要素。

教学要求：掌握常见金属材料的微观结构与性能之间的关系。第4章 二元合金相图及其分类（2学时） 4．1相图的基本知识 4．2匀晶相图及固溶体凝固 4．3共晶相图及其结晶过程 4．4包晶相图及其合金凝固 4．5二元合金相图的分析和使用 4．6铁碳相图

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