山東大學(xué)材料科學(xué)與基礎(chǔ)教學(xué)大綱

1、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》2.課程的基本內(nèi)容和要求（1）通過學(xué)習(xí)應(yīng)著重掌握材料成分、組織、結(jié)構(gòu)及加工過程與性能間的相互關(guān)系。（2）掌握材料的結(jié)合方式、晶體學(xué)基礎(chǔ)、材料的晶體結(jié)構(gòu)。（3）掌握點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷的模型和特點(diǎn)。（4）掌握純金屬的結(jié)晶過程、結(jié)晶的熱力學(xué)條件、形核規(guī)律、長大規(guī)律，了解結(jié)晶理論的實(shí)際應(yīng)用。（5）掌握相圖的基本知識，二元相圖的基本類型，二元相圖的分析與使用方法，熟練應(yīng)用鐵碳相圖。（6）掌握三元相圖的成分表示法、三元系平衡轉(zhuǎn)變

2、的定量法則、三元勻晶相圖、三元共晶相圖、三元相圖的四相平衡轉(zhuǎn)變、具有化合物的三元相圖的分析方法。（7）掌握單晶體的塑變、多晶體的塑變的規(guī)律，掌握塑性變形對金屬組織與性能的影響，金屬及合金強(qiáng)化的位錯解釋。（8）掌握金屬及合金在退火過程中的變化，掌握回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長大及金屬熱變形的規(guī)律。（9）掌握典型鋼中相變的一般規(guī)律、相變產(chǎn)物的生成條件、形態(tài)和結(jié)構(gòu)本質(zhì)，能初步選用典型熱處理工藝。3.教學(xué)環(huán)節(jié)與學(xué)時分配課堂教學(xué)：90102學(xué)時（包括課堂

3、討論等教改環(huán)節(jié)）實(shí)驗(yàn)：1218學(xué)時總計(jì)：102120學(xué)時二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)計(jì)劃緒論2學(xué)時課程的性質(zhì)與任務(wù)，主要內(nèi)容及研究方法，本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法，材料科學(xué)發(fā)展簡史。第一章材料的晶體結(jié)構(gòu)6學(xué)時1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時（1）原子的結(jié)合方式2學(xué)時（2）晶體學(xué)基礎(chǔ)2學(xué)時（3）典型晶體結(jié)構(gòu)及其幾何特征2學(xué)時2.重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：空間點(diǎn)陣及有關(guān)概念，晶向、晶面指數(shù)的標(biāo)定，典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)。（2）難點(diǎn)：六方晶系布拉菲指數(shù)標(biāo)定，原子的堆垛方式。3.

4、習(xí)題：1－3題第二章晶體缺陷12學(xué)時1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時（1）點(diǎn)缺陷2學(xué)時（2）線缺陷8學(xué)時（3）面缺陷2學(xué)時2.重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：位錯等有關(guān)基本概念，點(diǎn)缺陷的平衡性質(zhì)，位錯的運(yùn)動與晶體滑移的關(guān)系，位錯的性質(zhì)，柏氏矢量的性質(zhì)與應(yīng)用，位錯反應(yīng)。（2）難點(diǎn)：位錯模型，位錯的應(yīng)力場，不全位錯的原子模型。3.習(xí)題：681012題。第三章材料的相結(jié)構(gòu)8學(xué)時1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時（1）固溶體1學(xué)時（2）中間相1學(xué)時（1）概述1學(xué)時（2）擴(kuò)散定律1學(xué)時

5、（3）擴(kuò)散的微觀機(jī)理與現(xiàn)象0.5學(xué)時（4）影響擴(kuò)散的因素0.5學(xué)時2.重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：擴(kuò)散的概念、本質(zhì)與分類；擴(kuò)散的驅(qū)動力；擴(kuò)散定律及其應(yīng)用；（2）難點(diǎn)：反應(yīng)擴(kuò)散及其溶質(zhì)濃度分布。3.習(xí)題：4，5，8題。第八章材料的塑性變形8學(xué)時1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時（1）金屬變形概述1學(xué)時（2）單晶體的塑性變形2學(xué)時（3）多晶體的塑性變形1學(xué)時（4）合金的塑性變形1學(xué)時（5）塑性變形對材料組織與性能的影響1學(xué)時（6）高分子材料的塑性變形2學(xué)時2.重

6、點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：塑性變形的位錯機(jī)制；典型的滑移系；滑移的分類及滑移的痕跡；臨界分切應(yīng)力；多晶體變形的特點(diǎn)；合金變形的特點(diǎn)；塑性變形對材料組織和性能的影響。（2）難點(diǎn)：等效滑移系的確定。3.習(xí)題：1－3，5題。第九章回復(fù)與再結(jié)晶6學(xué)時1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時（1）冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化2學(xué)時（2）回復(fù)1學(xué)時（3）再結(jié)晶1學(xué)時（4）晶粒長大1學(xué)時（5）金屬的熱變形1學(xué)時2.重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化；

7、回復(fù)、再結(jié)晶等概念；回復(fù)與再結(jié)晶的驅(qū)動力和機(jī)制；正常長大與異常長大；臨界變形量的意義與應(yīng)用；熱加工過程中組織與性能變化。（2）難點(diǎn)：回復(fù)、再結(jié)晶與晶粒長大過程驅(qū)動力的識別。3.習(xí)題：2，3，9，10題。第十章固態(tài)相變4學(xué)時1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時（1）概述1學(xué)時（2）固態(tài)相變的形核與長大2學(xué)時（3）過飽和固溶體的分解0.5學(xué)時（4）鋼中的相變提示0.5學(xué)時2.重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：固態(tài)相變的特點(diǎn)；固態(tài)相變的能量變化；晶體缺陷對固態(tài)相變的影響。