新材料科學(xué)概論

1、新材料科學(xué)概論課程編碼：202607 課程英文譯名：New Materials Outline課程類別：專業(yè)選修課開課對(duì)象：機(jī)電學(xué)院 開課學(xué)期：第6學(xué)期學(xué)分：2 總學(xué)時(shí)：32 理論課學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué)時(shí)；上機(jī)學(xué)時(shí)：0學(xué)時(shí)先修課程：工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)教材： 新材料概論陳光 崔宗主編，科技出版社，北京，2003年參考書：材料科學(xué)概論北京工業(yè)大學(xué)出版社許并社主編 2002.5出版一、 課程的性質(zhì)、目的與任務(wù) 新材料科學(xué)概論是反映材料科學(xué)進(jìn)展、介紹新型材料及其應(yīng)用的提高性技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程在機(jī)械類本科專業(yè)中的地位屬于選修課。本課程的任務(wù)是使學(xué)生了解材料工程的發(fā)展?fàn)顩r，了解必要的現(xiàn)代的新型

2、材料的科學(xué)知識(shí)和未來(lái)材料的發(fā)展方向。使學(xué)生熟悉處理材料新問題的方法，開拓思路，提高分析問題和解決問題的能力。二、 課程的基本要求本課程目的是使學(xué)生對(duì)材料科學(xué)與工程建立整體與全貌的認(rèn)識(shí)，了解現(xiàn)有材料的分類、特性、應(yīng)用范圍及其與相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的關(guān)系，把握高技術(shù)新型先進(jìn)材料發(fā)展趨勢(shì)。本課程內(nèi)容由材料學(xué)綱要、無(wú)機(jī)非金屬材料新材料、生物材料、功能復(fù)合材料、納米材料、高分子新材料和非晶合金等組成。課堂教學(xué)要求的內(nèi)容主要有：1 材料的設(shè)計(jì)；2 材料的成分與組織結(jié)構(gòu)；3 材料的合成與加工；4 材料的性質(zhì)和特點(diǎn)；5 材料的性能；6 新材料的發(fā)展和應(yīng)用。三、課程的基本內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一章 材料科學(xué)與工程綜述 2學(xué)時(shí)

3、1.1材料及其分類1.2材料是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑1.3先進(jìn)材料是高新技術(shù)發(fā)展和社會(huì)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和先導(dǎo)1.4材料科學(xué)與工程的形成與內(nèi)涵1.5材料組成、制備、結(jié)構(gòu)、性能和使用效能之間的關(guān)系1.6材料的應(yīng)用第二章 結(jié)構(gòu)材料 2學(xué)時(shí)2.1材料的性能2.2金屬材料2.3陶瓷材料2.4高聚物材料第三章 電性材料 2學(xué)時(shí)3.1導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體材料3.2超導(dǎo)材料3.3鐵電、壓電和介電材料第四章 磁性材料 2學(xué)時(shí)4.1材料的磁性4.2物質(zhì)磁性分類4.3磁性材料的分類4.4 幾種新型磁性材料4.5磁性材料的應(yīng)用第五章 超導(dǎo)材料 2學(xué)時(shí)5.1零電阻現(xiàn)象5.2產(chǎn)生超導(dǎo)的原因5.3超導(dǎo)體的臨界條件5.4超導(dǎo)材料的

4、發(fā)展5.5超導(dǎo)氧化物5.6超導(dǎo)材料的應(yīng)用與前景第六章 光學(xué)材料 2學(xué)時(shí)6.1光纖材料6.2光色材料6.3紅外材料第七章 新能源材料 2學(xué)時(shí)7.1概述7.2新型二次電池7.3燃料電池第八章 生物材料 2學(xué)時(shí)8.1概述8.2硬組織相容性材料8.3軟組織相容性材料8.4血液相容性材料8.5生物降解材料第九章 環(huán)境材料 2學(xué)時(shí)9.1環(huán)境材料的提出9.2環(huán)境材料的定義與研究?jī)?nèi)容9.3材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)9.4材料的生態(tài)設(shè)計(jì)9.5材料的環(huán)境友好加工9.6傳統(tǒng)材料的環(huán)境材料化9.7天然材料的加工和應(yīng)用9.8綠色包裝材料9.9綠色建材9.10環(huán)境凈化、替代和修復(fù)材料9.11環(huán)境降解材料第十章 智能材料 2學(xué)時(shí)

5、10.1智能材料概述10.2電/磁流變智能材料10.3磁致伸縮智能材料第十一章 形狀記憶材料 2學(xué)時(shí)11.1形狀記憶效應(yīng)11.2形狀記憶合金11.3形狀記憶陶瓷11.4形狀記憶聚合物第十二章 梯度功能材料 2學(xué)時(shí)12.1梯度功能材料及其特點(diǎn)12.2熱防護(hù)梯度功能材料12.3梯度折射率材料12.4梯度功能材料的應(yīng)用第十三章 復(fù)合材料 2學(xué)時(shí)13.1復(fù)合材料概述13.2增強(qiáng)材料13.3纖維增強(qiáng)材料13.4金屬基復(fù)合材料13.5陶瓷基復(fù)合材料13.6碳/碳復(fù)合材料第十四章 納米材料 2學(xué)時(shí)14.1基本概念14.2納米材料的誕生、發(fā)展與納米科技的起源14.3納米科技的崛起14.4納米材料的特異效應(yīng)14.5納米結(jié)構(gòu)單元14.6納米組裝體系第十五章 軟物質(zhì) 2學(xué)時(shí)15.1概述15.2軟物質(zhì)的基本特征15.3軟物質(zhì)中熵的作用15.4軟物質(zhì)的自組織15.5幾種典型的軟物質(zhì)體系考試 2學(xué)時(shí)四、習(xí)題及課外教學(xué)要求對(duì)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)：課堂討論并講解。課外要求學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)。本課程以