课程概述

一、基本情况

中文名称:材料概论

学时数:32

先修课程:高等数学,物理化学


 二、 授课思想

该课程是材料科学大类的学科基础课程,其性质是属于材料导论。围绕材料概论、材料性能、材料加工三大模块,以金属材料、陶瓷材料、高分子材料及复合材料为对象,深入浅出、直观形象地将理论与实际结合在一起,建立和强化对材料科学与工程的概念体系,从而在在掌握材料共性规律与特点的基础上,理解材料科学与工程的内涵,学会分析材料问题的方法。

 

三、课程地位

材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是国民经济、社会进步和国家安全的物质基础与先导。对高等学校材料类专业的学生来说,材料概论课程是一门十分重要的学科基础课程,是学生在进入到材料专业的第一门专业课,目的是引导学生打开材料的大门,在真正进入材料科学与工程专业课学习之前对材料有一个整体的认识,了解材料的重要性和关键性,熟悉材料领域,知道当前材料的发展方向,为今后学习其他的材料专业课程起到一个承前启后的作用

 

四、 教学内容

以材料“四要素”及其相互关系为中心,围绕材料概论、材料性能、材料加工三大模块,以金属材料、陶瓷材料、高分子材料及复合材料为对象,强调基本理论,基本概念及基本技能。

主要教学内容包括三大部分:

 


五、教学安排

    本课程为一学期授课。

   主要讲授(1)绪论:包括认识材料、材料的分类、材料的地位及作用、材料科学与工程的形成与发展、材料科学与工程的四要素。2)材料的基本性能:包括工程材料的力学性能、物理化学性能。(3)材料的加工工艺,包括冷、热加工工艺等。4)结构材料:包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料。(5)功能材料:包括功能金属材料、功能陶瓷材料、功能高分子材料、功能复合材料

   请各位同学根据自己的需求,选自相应内容学习。



证书要求

期末考试+平时成绩。

其中:期末考试占总成绩70%,采用闭卷考试;平时成绩占总成绩30%,根据课堂表现、作业等综合评定。







预备知识

高等数学,物理化学



授课大纲

第一章 绪论

第一讲 认识材料

第二讲 材料的分类

第三讲 材料的地位及作用

第四讲 材料科学与工程的形成和发展

第五讲 材料科学与工程的四要素

第一章 绪论—— 测验

第一章 绪论—— 作业

第五章 材料的基本性能

第一讲 材料的基本性能概述

第二讲 材料的力学性能

第三讲 材料的物理化学性能

第五章 材料的基本性能—— 测验

第五章 材料的基本性能—— 作业

第六章 材料的加工工艺(一)

第一讲 材料的加工工艺概述

第二讲 金属的塑性变形概述

第三讲 金属的铸造概述

第四讲 金属的焊接概述

第六章 材料的加工工艺(一)—— 测验

第六章 材料的加工工艺(一)—— 作业

第六章 材料的加工工艺(二)

第五讲 金属的锻造概述

第六讲 金属的热处理概述

第七讲 铁碳相图合金相图

第八讲 铁碳合金中的相和组织

第六章 材料的加工工艺(二)—— 测验

第六章 材料的加工工艺(二)—— 作业

第六章 材料的加工工艺(三)

第九讲 热处理工艺

第十讲 表面及化学热处理

第十一讲 3D打印概述

第六章 材料的加工工艺(三)—— 测验

第六章 材料的加工工艺(三)—— 作业

第二章 结构材料(一)

第一讲 金属材料的地位

第二讲 钢铁材料的定义、分类及应用

第三讲 有色金属简介及铝合金的发展

第四讲 铝及铝合金的特性

第五讲 铝的合金化及分类

第二章 结构材料(一)—— 测验

第二章 结构材料(一)—— 作业

第二章 结构材料(二)

第六讲 变形铝合金

第七讲 铸造铝合金

第八讲 铝合金的热处理概述

第九讲 铝合金的经典固溶时效理论(上)

第十讲 铝合金的经典固溶时效理论(下)

第十一讲 铝及铝合金的应用

第二章 结构材料(二)—— 测验

第二章 结构材料(二)—— 作业

第二章  结构材料(三)

第十二讲 钛合金的发展过程及特性

第十三讲 钛的合金化

第十四讲 钛合金的分类

第十五讲 钛及钛合金的相变

第二章 结构材料(三)—— 测验

第二章 结构材料(三)—— 作业

第二章 结构材料 (四)

第十六讲 钛及钛合金的热处理

第十七讲 钛合金的微观组织与性能

第十八讲 常用钛合金介绍

第十九讲 钛及钛合金的应用

第二章 结构材料(四)—— 测验

第二章 结构材料(四)—— 作业

第二章 结构材料 (五)

第二十讲 铜及铜合金

第二十一讲 陶瓷材料的概述

第二十二讲 高分子材料概述

第二十三讲 复合材料的概述

第二章 结构材料 (五)—— 测验

第二章 结构材料 (五)—— 作业

第三章 功能材料

第一讲 功能材料概述

第二讲 超导材料

第三讲 电性和磁性材料

第四讲 功能陶瓷材料

第五讲 功能高分子材料

第六讲 功能复合材料

第三章 功能材料——测验

第三章 功能材料——作业

第四章 新材料

第一讲 新材料概述及石墨烯

第二讲 智能材料

第三讲 形状记忆材料

第四讲 纳米材料

第五讲 纳米技术

第四章 新材料——测验

第四章 新材料——作业


参考资料

v 材料科学与工程导论 王高潮主编 机械工业出版社 20061

v 材料科学与工程导论 杨瑞成 蒋成禹 初福民主编 哈尔滨工业大学出版社 20025

v 材料科学导论 冯端 师昌绪 刘治国主编 化学工业出版社 20025

v 材料科学基础 刘智恩主编 西北工业大学出版社 20079

v 材料简史及材料未来:材料减量化新趋势 (加)斯米尔潘爱华 李丽译 电子工业出版社 20157

v 金属材料与热处理 叶宏主编 化学工业出版社 20093

v 工程材料力学性能 束德林主编 机械工业出版社 20115

v Fundamentals of Materials Science and Engineering  William D. Callister主编  John Wiley & Sons, INC.  ISBN: 978-0470-23463-1