《材料結(jié)構(gòu)與性能》課程教學大綱

1、材料結(jié)構(gòu)與性能課程教學大綱課程編號：20311308總學時數(shù)：32總學分數(shù)：2課程性質(zhì)：必修課程適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、課程的任務(wù)和基本要求：課程任務(wù)：材料結(jié)構(gòu)與性能的主要任務(wù)就是揭示材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。不論是陶瓷材料、高分子材料等無機非金屬材料，還是金屬材料，從微觀結(jié)構(gòu)分析，在原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、固溶結(jié)構(gòu)以及相變的微觀組織變化等方面存在著共性，把握材料的微觀共性，才能更加深刻地把握不同條件下材料的宏觀個性。因此本課程是材料專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。通過本課程學習應該使學生掌握材料結(jié)構(gòu)理論、缺陷理論以及材料的結(jié)構(gòu)與其機械性能、物理性能以及化學性能之間的關(guān)系。使學生掌握材料學的科學思維方

2、法、基本概念，在材料選擇與材料設(shè)計方面具備一定能力。基本要求：1掌握材料結(jié)構(gòu)理論的基本知識；2掌握缺陷物理的基本知識；3掌握材料機械性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，重點掌握材料強化韌化的途徑；4掌握材料導電性、介電性等基本知識，并能用能帶結(jié)構(gòu)理論解釋材料的導電性；5掌握材料磁性能、光學性能和熱學性能基本知識，了解并掌握它們的微觀機制；6掌握材料化學性能的基本知識，特別是電化學腐蝕的機制及防治措施。 二、基本內(nèi)容和要求：（一）材料結(jié)構(gòu)理論1、原子及原子的結(jié)合； 2、晶體結(jié)構(gòu)與晶體學基礎(chǔ)； 3、準晶、非晶和液晶； 基本要求：掌握原子結(jié)構(gòu)和各種結(jié)合鍵的特點，掌握晶體結(jié)構(gòu)與晶體學基礎(chǔ)知識，了解準晶、非晶和液晶概念。

3、重 點：結(jié)合鍵、晶體結(jié)構(gòu)與晶體學基礎(chǔ)知識。（二）缺陷物理1、點缺陷； 2、位錯； 3、面缺陷基本要求：掌握缺陷理論基本知識和各種缺陷對材料性能的影響。；重 點：位錯理論基本知識。難 點：位錯性質(zhì)的表征、位錯運動、位錯反應。（三）材料的力學性能1、力學實驗與力學性能； 2、材料的破壞機理； 3、金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、以及復合材料的結(jié)構(gòu)與力學性能；4、材料強化、韌化的途徑基本要求：掌握材料力學性能基本知識、材料破壞的機理；掌握各種材料結(jié)構(gòu)與力學性能的關(guān)系；掌握材料強化、韌化的途徑。重 點：各種材料結(jié)構(gòu)與力學性能的關(guān)系；材料強化、韌化的途徑。難 點：材料強化、韌化的途徑。（四）材料的

4、電性能1、導電性及電導的微觀機制； 2、介電性及介電性的微觀機制； 3、鐵電性和壓電性基本要求：掌握導電性及電導的微觀機制、介電性及介電性的微觀機制；了解鐵電性和壓電性的基本概念。重 點：導電性及電導的微觀機制、介電性及介電性的微觀機制。難 點：能帶結(jié)構(gòu)理論。（五）材料的磁性能1、物質(zhì)磁性的表征； 2磁性分類、； 3、磁性的本質(zhì)； 4、磁性材料； 基本要求：掌握磁性分類與磁性的本質(zhì)，了解不同磁性材料的特點及用途基本知識。重 點：掌握磁性的本質(zhì)。難 點：磁疇結(jié)構(gòu)；（六）材料的光學性能1、光學性能的本質(zhì)； 2、各種材料的光學性質(zhì)。基本要求：了解光學性能的本質(zhì)。重 點：材料的光學性能的本質(zhì)。 難 點

5、：材料的光學性能的本質(zhì)；（七）材料的熱學性能1、材料的熱傳導； 2、材料的熱膨脹?；疽螅赫莆詹牧蠠醾鲗Ш蜔崤蛎浀奈⒂^機制。重 點：材料熱傳導和熱膨脹的微觀機制。 難 點：材料熱傳導和熱膨脹的微觀機制；（八）材料的化學性能1、表面反應； 2、電化學腐蝕； 3、應力腐蝕破裂基本要求：掌握表面反應及電化學基本知識。重 點：材料的表面反應與電化學腐蝕； 難 點：材料的表面反應與電化學腐蝕。 三、實踐環(huán)節(jié)和要求：無 四、教學時數(shù)分配：理論：32 實驗： 上機： 其它： 教學內(nèi)容學時分配教學內(nèi)容學時分配緒論 1材料的磁性能 2材料的結(jié)構(gòu)理論 3材料的光學性能 2缺陷物理 6材料的熱學性能 3材料的力學

6、性能 6材料的化學性能 1材料的電性能 6考試 2合計32五、其它項目：無六、有關(guān)說明：1、教學和考核方式：該課程為考查課。最終考核指標分兩部分：1）平時作業(yè)與考勤情況；2）期末考試（采用有限開卷考試形式）成績。兩者比例根據(jù)蘇州科技學院學生成績考核及管理辦法（試行）設(shè)定，一般前者占60%，后者占40%。2、習題：每章內(nèi)容后附習題。3、能力培養(yǎng)要求：初步掌握材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的辯證關(guān)系，具備一定的材料選擇與材料設(shè)計能力。4、與其它課程和教學環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學環(huán)節(jié)：高等數(shù)學、無機與分析化學、工程力學、大學物理、物理化學、材料科學基礎(chǔ)（一）后續(xù)課程和教學環(huán)節(jié)：材料科研導論、畢業(yè)設(shè)計平行開設(shè)課程和教學環(huán)節(jié)：材料科學基礎(chǔ)（二）、材料測試與研究方法、混凝土學5、教材和主要參考書目：（1）教材：王國梅 萬發(fā)榮主編.材料物理.武漢：武漢理工大學出版社.2004（2）主要參考書目： Donald R. Askeland, Pradeep P. Phulé. Essentials of Materials Science and Engineering（影印版）.清華大學出版社；張志杰主編.材料物理化學.化學工業(yè)出版社；楊久俊主編.無機材料科學.河南科學技術(shù)出版社；張聯(lián)盟等編.材料科學基礎(chǔ).武漢理工大學出版社；關(guān)振鐸等編.無機材料