山東大學材料科學與基礎教學大綱

1、《材料科學基礎》2.課程的基本內容和要求（1）通過學習應著重掌握材料成分、組織、結構及加工過程與性能間的相互關系。（2）掌握材料的結合方式、晶體學基礎、材料的晶體結構。（3）掌握點缺陷、線缺陷、面缺陷的模型和特點。（4）掌握純金屬的結晶過程、結晶的熱力學條件、形核規(guī)律、長大規(guī)律，了解結晶理論的實際應用。（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，熟練應用鐵碳相圖。（6）掌握三元相圖的成分表示法、三元系平衡轉變

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、再結晶、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)和結構本質，能初步選用典型熱處理工藝。3.教學環(huán)節(jié)與學時分配課堂教學：90102學時（包括課堂

3、討論等教改環(huán)節(jié)）實驗：1218學時總計：102120學時二、教學內容與教學計劃緒論2學時課程的性質與任務，主要內容及研究方法，本課程的特點與學習方法，材料科學發(fā)展簡史。第一章材料的晶體結構6學時1.教學內容與學時（1）原子的結合方式2學時（2）晶體學基礎2學時（3）典型晶體結構及其幾何特征2學時2.重點與難點（1）重點：空間點陣及有關概念，晶向、晶面指數(shù)的標定，典型金屬的晶體結構。（2）難點：六方晶系布拉菲指數(shù)標定，原子的堆垛方式。3.

4、習題：1－3題第二章晶體缺陷12學時1.教學內容與學時（1）點缺陷2學時（2）線缺陷8學時（3）面缺陷2學時2.重點與難點（1）重點：位錯等有關基本概念，點缺陷的平衡性質，位錯的運動與晶體滑移的關系，位錯的性質，柏氏矢量的性質與應用，位錯反應。（2）難點：位錯模型，位錯的應力場，不全位錯的原子模型。3.習題：681012題。第三章材料的相結構8學時1.教學內容與學時（1）固溶體1學時（2）中間相1學時（1）概述1學時（2）擴散定律1學時

5、（3）擴散的微觀機理與現(xiàn)象0.5學時（4）影響擴散的因素0.5學時2.重點與難點（1）重點：擴散的概念、本質與分類；擴散的驅動力；擴散定律及其應用；（2）難點：反應擴散及其溶質濃度分布。3.習題：4，5，8題。第八章材料的塑性變形8學時1.教學內容與學時（1）金屬變形概述1學時（2）單晶體的塑性變形2學時（3）多晶體的塑性變形1學時（4）合金的塑性變形1學時（5）塑性變形對材料組織與性能的影響1學時（6）高分子材料的塑性變形2學時2.重

6、點與難點（1）重點：塑性變形的位錯機制；典型的滑移系；滑移的分類及滑移的痕跡；臨界分切應力；多晶體變形的特點；合金變形的特點；塑性變形對材料組織和性能的影響。（2）難點：等效滑移系的確定。3.習題：1－3，5題。第九章回復與再結晶6學時1.教學內容與學時（1）冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化2學時（2）回復1學時（3）再結晶1學時（4）晶粒長大1學時（5）金屬的熱變形1學時2.重點與難點（1）重點：冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化；

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