个人介绍
材料科学基础II

主讲教师:江静华

教师团队:共10

  • 江静华
  • 马爱斌
  • 陈建清
  • 宋丹
  • 杨东辉
  • 王家佳
  • 孙甲鹏
  • 刘欢
  • 袁玉春
  • 禚孝儒
学校: 河海大学
开课院系: 力学与材料学院
专业大类: 材料类
开课专业: 材料科学与工程(金属方向)
课程编号: 1702003
学分: 4
课时: 64
课程介绍
《材料科学基础II》是我校材料科学与工程专业金属材料方向本科生的一门重要的专业基础课。该课程的教学目标为,通过本课程的学习使学生对材料的成分、组织结构和性能之间的关系,金属等固体材料的内部缺陷的性质以及塑性变形的实质与规律,平衡条件下金属及合金状态图等基本内容有个系统的了解,初步具备运用所学理论分析实际材料问题的能力,初步具备材料显微组织的观察、分析能力,为学习固态相变、成型工艺等后续专业课程打下基础。
教师团队

江静华

职称:教授

单位:河海大学 力学与材料学院

马爱斌

职称:教授

单位:河海大学 力学与材料学院

陈建清

职称:副教授

单位:河海大学 力学与材料学院

宋丹

职称:副教授

单位:河海大学 力学与材料学院

杨东辉

职称:副教授

单位:河海大学 力学与材料学院

王家佳

职称:副教授

单位:河海大学 力学与材料学院

孙甲鹏

职称:讲师

单位:河海大学 力学与材料学院

刘欢

职称:讲师

单位:河海大学 力学与材料学院

袁玉春

职称:讲师

单位:河海大学 力学与材料学院

禚孝儒

职称:讲师

单位:河海大学 力学与材料学院

课程章节
课程目标与要求
熟悉和掌握金属材料的组织结构在不同外界状态下的变化规律及对材料性能的影响,并对其它材料的组织性能有所了解。内容上着重于基本概念和基础理论的阐释,强调科学性、先进性和实用性,介绍材料科学领域的新发展,注意应用理论于解决实际问题。
课程大纲

本课程主要由以下内容组成:

第一章 绪论(1学时)

  • 知识要点:材料科学的形成,材料科学与工程的关系。

  • 重点难点:材料科学与工程的关系。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。


第二章 固体结构基础(13学时)

  • 知识要点:物质的组成、状态及材料结构,物质的原子结构,原子之间相互作用和结合(化学键结合、物理键结合),晶体几何学基础,晶体结构(单质晶体结构、金属晶体结构),非晶态结构。

  • 重点难点:原子结构与键合,常见金属晶体及合金相结构

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。



第三章 晶体缺陷(10学时)

  • 知识要点:点缺陷,位错的基本知识,位错的运动,位错的弹性性质,位错的生成与增殖,实际晶体中的位错的生成与增殖,固体表面与界面等。

  • 重点难点:点缺陷的平衡浓度,位错的生成与增殖,界面行为。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。


第四章 相图(10学时)

  • 知识要点:相平衡及其研究方法,单元系统相图,二元系统相图,三元系统相图,三元系统相图应用举例。

  • 重点难点:二元相图、三元相图分析与使用等。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。


第五章 凝固(10学时)

  • 知识要点:液体的性能与结构,金属的凝固与结晶(纯金属、固溶体合金、共晶合金、铸锭组织与凝固技术)等。

  •  重点难点:金属凝固过程与凝固组织等。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。


第六章 固体中的扩散(4学时)

  • 知识要点:Fick定律,Fick定律应用,固体扩散机构与扩散系数,影响扩散因素,反应扩散

  • 重点难点:扩散定律、扩散微观理论与机制、柯肯达尔效应、反应扩散。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。


第七章 固态材料的形变与再结晶(12学时)

  • 知识要点:弹性变形,晶体的塑性变形,冷变形晶体的回复,冷变形晶体的再结晶,再结晶后的晶粒长大,金属的热变形、蠕变、超塑性等

  • 重点难点:金属的塑性变形与形变组织、回复与再结晶,蠕变,超塑性等。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。


第八章 固态相变的基本原理(4学时)

  • 知识要点:固态相变的分类与特征,相变热力学,固相反应动力学(扩散型相变、非扩散型相变、过渡型相变),影响固相反应的因素

  • 重点难点:固态相变热力学与动力学、马氏体相变、贝氏体相变等。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。


第九章 材料的功能特性(2学时)

  • 知识要点:材料功能特性简介,功能材料的物理基础概论,材料的电性能,材料的光学性能等。

  • 重点难点:能带结构等。

  • 教学方法:课堂讲授、自学与讨论相结合。

使用教材

使用教材:胡赓祥 主编,《材料科学基础》,上海:上海交通大学出版社,2010.5(第三版)

                                                   

参考教材:陶杰 主编,《材料科学基础》, 北京:化学工业出版社,2006.3

《English for materials science and engineering》,李莉 李新林 郑卫 主编,哈尔滨:哈尔滨工业出版社,2007.02

参考文献:刘智恩主编,《材料科学基础》,西安:西北工业大学出版社,2000年

网络资源

美国材料研究学会http://www.mrs.org

美国材料试验学会 http://www.astm.org

美国金属学会http://www.asm-intl.org

《Englishfor materials science and engineering》,李莉 李新林 郑卫主编,哈尔滨:哈尔滨工业出版社,2007.02

参考文献:刘智恩主编,《材料科学基础》,西安:西北工业大学出版社,2000年

网络资源

美国材料研究学会http://www.mrs.org

美国材料试验学会 http://www.astm.org

美国金属学会http://www.asm-intl.org

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考核方式

综合线上学习和考试进行考核(100分)。

线上平时成绩50分。其中:在线视频观看(35%)、在线讨论(10%)、完成作业(20%)、网上测试(30%)、在线时长(5%)。

期末考试50分。

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 材料的定义与内涵
视频
.mp4
2021-02-06 17.01MB
 
文档
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2021-02-06 3.39MB
1.2 材料学科的兴起与发展
视频
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2021-02-06 26.89MB
 
文档
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2021-02-06 10.98MB
1.3 材料的分类与发展
视频
.mp4
2021-02-06 25.81MB
 
文档
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2021-02-06 5.99MB
1.4 综合练习
文档
.docx
2021-02-06 16.61KB
2.1.1 原子结构
视频
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2021-02-06 435.67MB
 
文档
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2021-02-06 2.19MB
2.1.2 原子间的键合
视频
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2021-02-06 361.79MB
 
文档
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2021-02-06 3.24MB
2.2.1 空间点阵
视频
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2021-02-06 389.62MB
 
文档
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2021-02-06 3.54MB
2.2.2 晶向指数及晶面指数
视频
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2021-02-06 772.45MB
 
文档
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2.2.3 晶体对称性
视频
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2021-02-06 366.67MB
 
文档
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2021-02-06 6.62MB
2.2.4 极射投影
视频
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2021-02-06 27.49MB
 
文档
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2021-02-06 4.71MB
2.3.1 金属的晶体结构
视频
.mov
2021-02-06 719.24MB
 
文档
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2021-02-06 3.86MB
2.3.2 合金相结构
视频
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2021-02-06 112.65MB
 
文档
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2021-02-06 6.07MB
2.3.3 离子晶体结构及共价键晶体结构
视频
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2021-02-06 225.37MB
 
文档
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2021-02-06 2.34MB
2.4 非晶体与准晶
视频
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2021-02-06 254.24MB
 
文档
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2021-02-06 3.50MB
2.4.1 非晶体
视频
.mov
2021-02-06 254.24MB
 
文档
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2021-02-06 3.50MB
2.4.2 准晶体
视频
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2021-02-06 219.73MB
 
文档
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2021-02-06 1.93MB
3.1 点缺陷
文档
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2021-02-06 2.67MB
3.2 位错基础
视频
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2021-02-06 56.59MB
 
文档
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2021-02-06 4.29MB
3.3 柏氏矢量
文档
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3.4 位错的运动
文档
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2021-02-06 2.98MB
3.5 实际晶体中的位错
文档
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2021-02-06 4.04MB
3.6 表面及界面的基本概念
文档
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2021-02-06 4.54MB
3.7 综合练习
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4.1 单元系相图
视频
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2021-02-06 27.94MB
 
文档
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2021-02-06 2.64MB
4.2.1 相图的表示和测定方法
视频
.mp4
2021-02-06 17.55MB
 
文档
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2021-02-06 2.14MB
4.2.2 相图热力学的基本要点
视频
.mp4
2021-02-06 18.54MB
 
文档
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2021-02-06 3.57MB
4.2.3 匀晶相图
视频
.mp4
2021-02-06 5.81MB
 
文档
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2021-02-06 3.12MB
 
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2021-02-06 --
4.2.4 共晶相图
视频
.mp4
2021-02-06 37.75MB
 
文档
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2021-02-06 4.30MB
 
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2021-02-06 --
4.2.5 包晶相图
视频
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2021-02-06 22.24MB
 
文档
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2021-02-06 3.03MB
4.2.6 其他类型相图
视频
.mp4
2021-02-06 16.95MB
 
文档
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2021-02-06 2.89MB
4.2.7 复杂二元相图的分析方法
视频
.mp4
2021-02-06 14.77MB
 
文档
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2021-02-06 2.54MB
 
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2021-02-06 --
4.2.8 铁碳双重相图分析
视频
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2021-02-06 42.93MB
 
文档
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2021-02-06 6.02MB
4.3.1 三元相图的基础
视频
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2021-02-06 22.09MB
 
文档
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2021-02-06 2.04MB
 
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4.3.2 固态不互溶三元共晶相图
视频
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2021-02-06 26.70MB
 
文档
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2021-02-06 3.59MB
 
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4.3.3 固态有限互溶三元共晶相图
视频
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2021-02-06 11.29MB
 
文档
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2021-02-06 4.78MB
 
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4.3.4 其他三元相图
视频
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2021-02-06 39.46MB
 
文档
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2021-02-06 4.97MB
 
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6.1 扩散表象理论之菲克第一定律
视频
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2021-02-06 309.54MB
 
文档
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2021-02-06 2.40MB
6.2 扩散表象理论之菲克第二定律
视频
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2021-02-06 204.11MB
 
文档
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2021-02-06 2.39MB
6.3 扩散表象理论之扩散方程的解
视频
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2021-02-06 684.82MB
 
文档
.ppt
2021-02-06 2.92MB
6.4 扩散表象理论之柯肯达尔效应
视频
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2021-02-06 266.08MB
 
文档
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2021-02-06 4.76MB
 
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6.5 扩散系数与浓度有关时的解
视频
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2021-02-06 169.74MB
 
文档
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2021-02-06 2.58MB
6.6 固体扩散表象理论之热力学分析
视频
.mov
2021-02-06 153.89MB
 
文档
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2021-02-06 2.28MB
6.7 固体扩散原子理论之扩散机制
视频
.mov
2021-02-06 383.03MB
 
文档
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2021-02-06 1.31MB
6.8 固体扩散原子理论之原子跃迁和扩散系数
视频
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2021-02-06 401.66MB
 
文档
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2021-02-06 2.71MB
6.9 固体扩散原子理论之扩散激活能
视频
.mov
2021-02-06 160.83MB
 
文档
.ppt
2021-02-06 2.46MB
 
附件
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2021-02-06 --
6.10 固体扩散的影响因素
视频
.mov
2021-02-06 423.34MB
 
文档
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2021-02-06 2.68MB
6.11 固体扩散之反应扩散
视频
.mov
2021-02-06 226.58MB
 
文档
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2021-02-06 2.59MB
6.12 综合练习
文档
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2021-02-06 2.54MB
7.1 弹性和黏弹性
视频
.mov
2021-02-06 225.66MB
 
文档
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2021-02-06 2.79MB
7.2 晶体的塑性变形
视频
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2021-02-06 268.43MB
 
视频
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2021-02-06 198.80MB
 
视频
.mp4
2021-02-06 189.03MB
 
视频
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2021-02-06 136.47MB
 
文档
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2021-02-06 2.05MB
 
文档
.ppt
2021-02-06 1.29MB
 
文档
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2021-02-06 1.34MB
 
文档
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2021-02-06 2.09MB
7.3 回复和再结晶
视频
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2021-02-06 158.44MB
 
视频
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视频
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2021-02-06 144.45MB
 
文档
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2021-02-06 1.73MB
 
文档
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2021-02-06 1.65MB
 
文档
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2021-02-06 2.06MB
7.4 热变形与动态回复、再结晶
视频
.mp4
2021-02-06 287.49MB
 
文档
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2021-02-06 62.90KB
7.5 综合练习
附件
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附件
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2021-02-06 --
8.1 固态相变的特点
视频
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2021-02-06 21.32MB
 
视频
.mp4
2021-02-06 19.96MB
 
文档
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2021-02-06 1.22MB
8.2 固态相变的分类
视频
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2021-02-06 20.25MB
 
视频
.mp4
2021-02-06 14.75MB
 
文档
.pptx
2021-02-06 94.10KB
8.3 固态相变的形核与长大
视频
.mp4
2021-02-06 22.28MB
 
视频
.mp4
2021-02-06 10.86MB
 
文档
.pptx
2021-02-06 266.40KB
8.4 固态相变的动力学
视频
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2021-02-06 13.48MB
 
文档
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2021-02-06 105.51KB
8.5 典型固态相变分析
视频
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2021-02-06 9.07MB
 
文档
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2021-02-06 602.37KB
9.1 材料的功能特性简介和理论基础
视频
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2021-02-06 31.57MB
 
文档
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2021-02-06 5.94MB
9.2 材料的电性能和光性能
视频
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2021-02-06 28.64MB
 
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2021-02-06 2.71MB
9.3 综合练习
附件
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