材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱

1、材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ) 課程編碼：02100050英文名稱：Foundation of Material Science 學(xué) 時(shí)：56學(xué)時(shí) 學(xué) 分：3.5學(xué)分開(kāi)課學(xué)期：第五學(xué)期適用專業(yè)：金屬材料課程類別：必修課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課先修課程：材料力學(xué)、物理化學(xué)教 材：材料科學(xué)基礎(chǔ) 趙 品等編 哈工大出版社一、課程性質(zhì)及任務(wù)材料物理科學(xué)基礎(chǔ)是研究材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系及其變化規(guī)律的一門應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。本課程的任務(wù)是向?qū)W生較全面系統(tǒng)地介紹物理冶金原理的同時(shí)，兼顧其他材料的基本知識(shí)，注意材料的共性與個(gè)性的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識(shí)的交叉與滲透。學(xué)習(xí)本課程的目的是為后續(xù)專業(yè)課打下牢

2、固的基礎(chǔ)，同時(shí)為將來(lái)從事材料學(xué)與工程的研究與開(kāi)發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。材料物理科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容主要涉及材料相圖、相變及原子擴(kuò)散方面的內(nèi)容。二、課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法課程內(nèi)容：1、純金屬的凝固 純金屬的結(jié)晶過(guò)程，結(jié)晶的熱力學(xué)條件，形核規(guī)律，長(zhǎng)大規(guī)律，結(jié)晶理論的實(shí)際應(yīng)用。2、二元相圖與二元合金的相轉(zhuǎn)變 相圖的基本知識(shí)，二元相圖的基本類型與二元合金的相轉(zhuǎn)變，二元相圖的分析與使用，鐵碳相圖和鐵碳合金。3、三元相圖 三元相圖的成分表示法，三元系平衡轉(zhuǎn)變的定量法則，三元?jiǎng)蚓鄨D，具有四相平衡轉(zhuǎn)變的三元相圖，三元相圖應(yīng)用舉例。4、固體材料中的擴(kuò)散 擴(kuò)散定律，擴(kuò)散機(jī)制，影響擴(kuò)散的因素，反應(yīng)擴(kuò)散。5、固態(tài)相變 固態(tài)

3、相變總論，擴(kuò)散型相變，馬氏體相變。學(xué)習(xí)方法：學(xué)習(xí)方法采用以課堂理論教學(xué)為主，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課后習(xí)題練習(xí)的方法。三、課程的教學(xué)要求1、材料的凝固 純金屬結(jié)晶過(guò)程及熱力學(xué)條件，形核，長(zhǎng)大及生長(zhǎng)形態(tài)，凝固理論的應(yīng)用2、二元相圖與二元合金的相轉(zhuǎn)變二元?jiǎng)蚓鄨D，合金凝固后溶質(zhì)分布，成份過(guò)冷，二元共晶相圖，二元包晶相圖，二元相圖的分析與使用，鐵碳相圖鐵碳與合金3、三元相圖 三元相圖成分表示法，三元?jiǎng)蚓鄨D， 具有四相平衡轉(zhuǎn)變的三元相圖，三元相圖應(yīng)用舉例4、擴(kuò)散 擴(kuò)散第一定律，擴(kuò)散第二定律及其應(yīng)用，間隙擴(kuò)散機(jī)制，柯肯達(dá)爾效應(yīng)，置換擴(kuò)散機(jī)制，擴(kuò)散系數(shù)與濃度，擴(kuò)散過(guò)程熱力學(xué)分析，影響擴(kuò)散的因素，反應(yīng)擴(kuò)散。5、固

4、態(tài)相變 固態(tài)相變的特點(diǎn)、分類、形核、長(zhǎng)大，擴(kuò)散形相變：沉淀，共析轉(zhuǎn)變，馬氏體相變晶體學(xué)、熱力學(xué)，熱彈性馬氏體。四、課程學(xué)時(shí)分配講 課 內(nèi) 容學(xué) 時(shí)1、材料的凝固82、二元相圖與二元合金的相轉(zhuǎn)變203、三元相圖104、固體材料中的擴(kuò)散105、固態(tài)相變8實(shí) 驗(yàn)4合 計(jì)56五、課程習(xí)題要求為使學(xué)生掌握好基本理論，需做大量習(xí)題與思考題，以作業(yè)、課堂討論和課堂講解相結(jié)合，充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生完成書中習(xí)題。六、課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：鐵碳合金的平衡組織觀察金相試樣的制備實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證、鞏固和補(bǔ)充課堂講授的理論知識(shí)，使學(xué)生掌握制備的金相試樣的基本實(shí)驗(yàn)技能?；疽螅鹤⒁饣緦?shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，初步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和正確處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，培養(yǎng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。七、課程的主要參考書劉國(guó)勛主編 金屬學(xué)原理 工業(yè)冶金出版社 1980年胡庚祥主編 金屬學(xué) 上?？萍汲霭嫔?1980年盧光熙主編 金屬學(xué)教程 機(jī)械工業(yè)出版社 1985年李 超主編 金屬學(xué)原理 哈工大出版社 1996年馬泗春主編 材料科學(xué)基