材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程)

材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程)
材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程)

材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程) Materials Science & Engineering (Inorganic Non-metal Materials

Science & Engineering)

专业代码:080205 学制:4年

Specialty Code:080205 Schooling Years: 4 years

培养目标:

培养具有良好素质,德、智、体全面发展,从事材料的研究、开发和生产管理的高级工程技术人才。

目标1:(扎实的基础知识)培养学生掌握扎实的材料科学与工程学科的基础知识,特别是无机非金属材料的组成-工艺-结构-性能之间的关系,掌握各种材料的表征方法及应用,掌握材料设计、制备、加工、检测和评价等方面的先进理论和方法。

目标2:(解决问题能力)培养学生能够创造性地利用材料科学和工程基本原理解决实践和工业需求遇到的问题。

目标3:(团队合作与领导能力)培养学生在团队中的沟通和合作能力,进而能够具备材料科学和工程领域的领导能力。

目标4:(工程系统认知能力)让学生认识到材料是实现材料工程系统的设计和装备的重要组成部分,并使之服务于社会、服务于世界。

目标5:(专业的社会影响评价能力)培养学生正确看待材料选择、设计和应用对人们日常生活、工商业的经济结构以及人类健康所产生的潜在影响。

目标6:(全球意识能力)培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识,有竞争力地、负责任地行使自己的职责。

目标7:(终身学习能力)材料科学与工程毕业生既能从事各种传统材料、先进材料、特殊新材料的研制开发与应用,,又能从事材料的生产管理,具备终身学习的能力。。

Educational Objectives:

The students should be able to reach the following goals upon the completion of the degree program:

Objective 1:[Foundations]

To generate a solid understanding of the fundamental knowledge of materials science and engineering discipline, in particular, the interrelationships of composition-processing-structure-properties in materials; to study various characterization methods and their applications in different materials, and acquire practical skills in designing, fabricating, processing, testing and evaluating of materials.

Objective 2:[Professional Knowledge]

To develop and improve problem-solving skills in scientific research and engineering practices using professional knowledge and methodology of materials science and engineering.

Objective 3:[Teamwork/Leadership]

To develop communication and cooperation skills for team-work, and gain project management abilities in the field of materials science and engineering.

Objective 4:[Engineered Systems]

To realize the important role of materials science and engineering in national economy, science and technology aspects; to become professionals in solving materials-related theoretical and/or technical problems through training and practice.

Objective 5:[Societal Impact]

To appreciate the potential influence of selection, design and application of materials on daily life, economic structure and human health.

Objective 6:[Global Awareness]

To maintain clear global awareness with the growth in globalization trends and perform own duties in a responsible and competitive manner.

Objective 7:[Lifelong Learning]

To become advanced engineering and technical personnel with good quality, comprehensive physical and moral qualities in the aspect of materials science and engineering. The graduates will have the abilities of research and development and application of the traditional materials and advanced materials, and the abilities of engineering design and production management of relate materials, as well as the ability of lifelong learning.

专业特色:

材料科学与工程专业(无机非金属材料科学与工程)设有材料学硕士、博士学位授予点和材料工程硕士学位授予点。本专业重点开展材料物理与化学、无机非金属材料、复合材料、光电子材料、功能薄膜材料、环境材料、生物医学材料、纳米材料、新型建筑装饰材料、可循环再生环保材料、材料设计与计算机模拟以及材料的制备新技术、新工艺等方面的教学、科研和开发工作。本专业拓宽了专业口径,通过增加了选修课和实践机会,扩展学生知识面,提高学生对新材料的设计、研究、开发、生产和管理能力,扩大毕业生的就业领域,并为学生奠定了比较坚实宽广的理论和专业知识基础。

Speciality Features:

In the profession of Materials Science and Engineering(Inorganic Non-metallic Materials Science and Engineering), the program offers advanced major courses (such as physicochemistry of material, inorganic materials, composition materials, photoelectron materials, functional film materials, environmental materials, biomedical materials, nano-materials, architecture and decoration materials, ecological material, material design, computer simulation technology and technology/process of material preparation) and the

corresponding skill training programs in lab-, pilot- and commercial scales. In addition, the program also provides seminars and some selective lectures on recent development and application of advanced materials to expand the relative knowledges and increase the employment opportunity. The doctor, master and bachelor degrees in materials science and engineering can be awarded after completing each program in the profession.

培养要求:

课程目标体系构成,每门课的设置都有相对应的培养目的,即学生所获得相应的知识、能力和素质。

Educational Requirement:

The objective system of each course is composed of a corresponding set of cultivation purposes, which are the appropriate knowledge, ability and quality that students are supposed to gain..

知识架构:(Knowledge Structure)

A1 文学、历史、哲学、艺术的基本知识;A1 Fundamental knowledge of literature, history, philosophy and art;

A2 社会科学学科的研究方法入门知识;A2 Fundamental knowledge of social science research methods;

A3 自然科学与工程技术的基础知识和前沿知识;A3 Fundamental and frontier knowledge of natural science and engineering;

A4 数学和逻辑学的基础知识;A4 Fundamental knowledge of mathematics and logic;

A5材料科学与工程专业领域内系统的核心知识;A5 Core knowledge of materials science and engineering area;

A6 专业技术知识;A6 Knowledge of specialized technique;

A7 管理知识;A7 Managemental knowledge;

A8 跨文化、国际化知识;A8 Cross-cultural, international knowledge.

能力要求:(Ability Requirements)

B1 清晰思考和用语言文字准确表达的能力;B1The ability of clear thinking and accurate language expression;

B2 发现、分析和解决问题的能力;B2 The ability of discovering, analyzing and solving problems;

B3 批判性思考和独立工作的能力;B3 The ability of critical thinking and independent working;

B4 与不同类型的人合作沟通的能力;B4 The ability of cooperating and communicating with different various people;

B5 对文学艺术作品的初步审美能力;B5 Preliminary aesthetic ability on the literary and artistic work;

B6 至少一种外语的应用能力;B6 At least one foreign language proficiency;

B7 终生学习的能力;B7 The capacity for lifelong learning

B8 组织管理能力;B8 Organizational and managemental capacity;

B9具有创新意识和创新能力;B9A sense of innovation and creativity;

B10 分析写作能力;B10 Analytical writing skills.

素质要求:(Quality Requirements)

C1 志存高远、意志坚强——以传承文明、探求真理、振兴中华、造福人类为己任,矢志不渝;

C1 Ambitious, strong-willed—with the pursuit of civilization heritage, the truth, the rejuvenate of nation, as well as the benefit of human race;

C2 刻苦务实、精勤进取——脚踏实地,不慕虚名;勤奋努力,追求卓越;

C2 Diligent, pragmatic, down to earth, hard working, excellence striving;

C3 身心和谐、视野开阔——具有良好的身体和心理素质;具有对多元文化的包容心态和宽阔的国际化视野;

C3 Physical and mental harmony, open-minded—with good physical and mental quality, as well as the tolerant mentality of multicultural and broad international perspective;

C4 思维敏捷、乐于创新——勤于思考,善于钻研,对于推陈出新怀有浓厚的兴趣,富有探索精神并渴望解决问题;C4 Quick thinking, innovative awareness——diligent in thinking, good at research, with strong interest in innovation, full of curiosity and desire to solve problems;

C5崇高价值观念——具有正确的法律意识、职业道德及很强的社会责任感,具有较强的主动性、责任感与合作性。C5Noble values—with the correct legal awareness, professional ethics and a strong sense of social responsibility, as well as strong initiative, responsible and cooperative awareness.

授予学位:工学学士学位

Degree Conferred: Bachelor of Engineering

主干课程:无机化学、物理化学、材料科学与工程导论、材料物理化学、材料现代测试方法、无机材料热工基础、机械设计基础、陶瓷工艺原理、水泥与混凝土工艺原理、玻璃材料科学与技术。Main Courses:

Inorganic Chemistry, Physicochemistry , Introduction to Materials Science and Engineering, Physicochemistry of Materials, Modern Methods For Testing Materials, Basis of Inorganic Materials Thermodynamics, Basis of Mechanical Design, Ceramic Processing, Cement and Concrete Technology, Glass Science and Technology

特色课程:

双语教学课程:材料科学与工程导论、纳米材料与纳米结构、火山灰和胶凝材料

创新实践课程:材料物理性能综合实验,材料物理化学与测试方法综合实验,陶瓷材料结构与性能综合实验,玻璃材料结构与性能综合实验,水泥和混凝土综合实验

Featured Courses:

Bilingual Courses: Introduction to Materials Science and Engineering, Nano-material and Nano-structure , Pozzolanic and Cementitious Materials

Innovation Practice Courses: Experiment of Inorganic Materials Physical Propeties, Compositive experimentation of the material physical chemistry and test technology, Practical Course of Ceramic Materials Structure and Properties, The Comprehensive Test of Glass Materials Structure and Properties, Practical Course of Cement and Concrete Materials

一、教学计划总体安排表(Teaching Plan Schedule)

新型无机非金属材料有哪些资料

新型无机非金属材料有哪些 新材料全球交易网 新型无机非金属材料有哪些?“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。更多增值服务,请关注“新材料全球交易网”。 一、重要概念 1、新型无机非金属材料 (1)是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 (2)包括以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 2、陶瓷 (1)从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 (2)从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。 3、玻璃 (1)狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。 (2)一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。 玻璃转变温度:玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。 具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,能在空气或水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料 6、复合材料 由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 (1)可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石) (2)弱塑性原料:叶蜡石、滑石 (3)非塑性原料:减塑剂——石英;助熔剂——长石 3、坯料的成型的目的

材料科学与工程基础300道选择题(答案)

第一组 材料的刚性越大,材料就越脆。F 按受力方式,材料的弹性模量分为三种类型,以下哪一种是错误的:D A. 正弹性模量(E) B. 切弹性模量(G) C. 体积弹性模量(G) D. 弯曲弹性模量(W) 滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性,它与下列哪个因素无关B A 温度; B 形状和大小; C 载荷频率 高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而A A. 上升; B. 降低; C. 不变。 金属材料的弹性模量随温度的升高而B A. 上升; B. 降低; C. 不变。 弹性模量和泊松比之间有一定的换算关系,以下换算关系中正确的是D A. K=E /[3(1+2)]; B. E=2G (1-); C. K=E /[3(1-)]; D. E=3K (1-2); E. E=2G (1-2)。 7.Viscoelasticity”的意义是B A 弹性;B粘弹性; C 粘性 8.均弹性摸量的表达式是A A、E=σ/ε B、G=τ/r C、K=σ。/(△V/V) 9.金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内C GPa A.10-102、<10,10-102 B.<10、10-102、10-102 C.10-102、10-102、<10 10.体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。T 11.虎克弹性体的力学特点是B A、小形变、不可回复 B、小形变、可回复 C、大形变、不可回复 D、大形变、可回复 13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为,高分子材料则通常表现为和。A A 普弹行、高弹性、粘弹性 B 纯弹行、高弹性、粘弹性 C 普弹行、高弹性、滞弹性 14、泊松比为拉伸应力作用下,材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex F 第二组 1.对各向同性材料,以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型C A. 简单拉伸; B. 简单剪切; C. 扭转; D. 均匀压缩 2.对各向同性材料,以下哪三种应变属于应变的基本类型ABD A. 简单拉伸; B. 简单剪切; C. 弯曲; D. 均匀压缩 3.“Tension”的意义是A A 拉伸; B 剪切; C 压缩 4.“Compress”的意义是C A 拉伸;B剪切; C 压缩 5.陶瓷、多数玻璃和结晶态聚合物的应力-应变曲线一般表现为纯弹性行为T 6.Stress”and “strain”的意义分别是A A 应力和应变;B应变和应力;C应力和变形

高分子材料与无机非金属、金属材料的区别

高分子材料与无机非金属材料、金属材料的区别有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子,又称高聚物,与无机非金属材料、高分子材料并称三大材料。高分子材料一般具有以下特点: (1)力学性能:比强度高,韧性高,耐疲劳性好,但易应力松弛和蠕变; (2)反应性:大多数是惰性的,耐腐蚀,但粘连时要表面处理,加聚合物共混时需要表面处理,另外,有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解; (3)物理性能:密度小,很高的电阻率,熔点相比金属较低,限制了使用领域高分子化合物的一般具有特殊的结构,使它表现出了非同凡响的特性。例如,高分子主链有一定内旋自由度,可以弯曲,使高分子链具有柔性;高分子结构单元间的作用力及分子链间的交联结构,直接影响它的聚集态结构,从而决定高分子材料的主要性能。 此外高分子材料可用纤维增强(复合材料)制成高性能的新型材料,可设极性大,部分性能超过金属。当前,高分子材料正趋向功能化,合金化发展,比传统材料有更大的发展空间和更广阔使用的领域。 高分子化合物固、液、气三种存在状态的变化一般并不很明显。固体高分子化合物的存在状态主要有玻璃态、橡胶态和纤维态。固体状态的高分子化合物多是硬而有刚性的物体。无定形的透明固体高分子化合物很像玻璃,故称它为玻璃态。在橡胶态下,高分子链处于自然无规则和卷曲状态,在应力作用下被拉伸,去掉应力又恢复卷曲,表现出弹性。纤维是由高分子化合物构成的长度对直径比大很多倍的纤细材料。 通常使用的高分子材料,常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成,其基本性能取决于所含高分子化合物的性质,各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能,满足不同的要求,用在更多的方面。 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮

四川大学材料科学与工程基础期末考 题库

选择题第一组 1.材料的刚性越大,材料就越脆。()B A. 正确; B. 错误 2.按受力方式,材料的弹性模量分为三种类型,以下哪一种是错误的:()D A. 正弹性模量(E); B. 切弹性模量(G); C. 体积弹性模量(G); D. 弯曲弹性模量(W)。 3.滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性,它与下列哪个因素无关() B A 温度; B 形状和大小; C 载荷频率 4.高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而()。A A. 上升; B. 降低; C. 不变。 5.金属材料的弹性模量随温度的升高而()。B A. 上升; B. 降低; C. 不变。 6.弹性模量和泊松比ν之间有一定的换算关系,以下换算关系中正确的是() D A. K=E /[3(1+2ν)]; B. E=2G (1-ν); C. K=E /[3(1-ν)]; D. E=3K (1-2ν); E. E=2G (1-2ν)。 7.“Viscoelasticity”的意义是()B

A 弹性; B粘弹性; C 粘性 8、均弹性摸量的表达式是()A A、E=σ/ε B、G=τ/r C、K=σ。/(△V/V) 9、金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内(GPa)C A、10-102、<10,10-102 B、<10、10-102、10-102 C、10-102、10-102、<10 10、体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。 11、虎克弹性体的力学特点是()B A、小形变、不可回复 B、小形变、可回复 C、大形变、不可回复 D、大形变、可回复 13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为,高分子材料则通常表现为和。A A 普弹行、高弹性、粘弹性 B 纯弹行、高弹性、粘弹性 C 普弹行、高弹性、滞弹性 14、泊松比为拉伸应力作用下,材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex ()B A. 正确; B. 错误

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案 第二章 2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。 2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。 2-3.试计算N壳层内的最大电子数。若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少? 2-4.计算O壳层内的最大电子数。并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。 2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。 2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式: (1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合 (3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合 (5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合 2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些? 2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系? 2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象? 2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少? 2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比? 2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少? 2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子? 2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?

第四节 无机非金属材料的结构

首页 >> 网络课程 >> 第二章 >> 第四节 绪论 第一章第一章 工程材料的分工程材料的分类类及性能 第二章第二章 材料的材料的结结构 第三章第三章 材料制材料制备备的基本知的基本知识识 第四章第四章 二元相二元相图图及应用 第五章第五章 材料的材料的变变形 第六章第六章 钢的热处热处理理 第七章第七章 工业用钢 第八章第八章 铸铁 第九章第九章 有色金有色金属属及其合金 第十章第十章 常用非金常用非金属属材料 第十一章第十一章 工程材料的工程材料的选选用 第四节 无机非金属材料的结构 一、陶瓷材料的结构特点 对工程师来说,陶瓷包括种类繁多的物质,例如玻璃、砖、石头、混凝土、磨料、搪瓷、介 磁性材料、高温耐火材料和许多其它材料。所有这些材料的共同特征是:它们是金属和非金 合物由离子键和共价键结合在一起。陶瓷材料的显微组织由晶体相、玻璃相和气相组成,而且很大,分布也不够均匀。 与金属相比,陶瓷相的晶体结构比较复杂。由于这种复杂性以及其原子结合键强度较大,所以 例如,正常冷却速率的玻璃没有充分时间使其重排为复杂的晶体结构,所以它在室温下可长 二、陶瓷晶体 1. AX型陶瓷晶体 AX型陶瓷晶体是最简单的陶瓷化合物,它们具有数量相等的金属原子和非金属原子。它们可以 如MgO,其中两个电子从金属原子转移到非金属原子,而形成阳离子(Mg3+)和阴离子(O2-)是共价型,价电子在很大程度上是共用的。硫化锌(ZnS)是这类化合物的一个例子。 AX化合物的特征是:A原子只被作为直接邻居的X原子所配位,且X原子也只有A原子作为第一或离子是高度有序的,在形成AX 化合物时,有三种主要的方法能使两种原子数目相等,且有如 位。属于这类结构的有: (1)CsCl型 这种化合物的结构见图2-25。A原子(或离子)位于8个X原子的中心,X原子(或离子)也处但应该注意的是,这种结构并不是体心立方的。确切的说,它是简单立方的,它相当于把简单 子晶格相对平移a/2,到达彼此的中心位置而形成。 重庆大学精品课程-工程材料

无机非金属材料的应用现状与发展趋势

非金属材料的应用现状与发展趋势 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题,特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距,主要有: (1) 产品等级低 在传统无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。例如:发达国家的水泥熟料强度一般都在70MPa以上,而我国平均强度仅为50 MPa。我国高等级水泥(ISO≥)仅占18%,大量生产的是中、低等级水泥(ISO≤),而很多发达国家的高等级水泥占90%以上。 (2) 资源消耗高 在资源的消耗方面,水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序开采,未能充分利用有限资源,造成了极大浪费。例如:生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石,其化学成份须满足CaO含量不低于45%、MgO不高于3%等要求。我国符合水泥生产要求,可以使用的量仅约250亿吨。目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约亿吨,因此该储量仅可生产水泥熟料约200亿吨,仅能提供约40年的水泥生产

“材料科学与工程基础”习题答案题目整合版

“材料科学与工程基础”第二章习题 1. 铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0.287nm ,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子数。 ρ铁=7.8g/cm31mol 铁=6.022×1023个=55.85g 所以,7.8g/1(cm)3=(55.85/6.022×1023)X/(0.287×10-7)3cm3 X =1.99≈2(个) 2.在立方晶系单胞中,请画出: (a )[100]方向和[211]方向,并求出他们的交角; (b )(011)晶面和(111)晶面,并求出他们得夹角。 (c )一平面与晶体两轴的截距a=0.5,b=0.75,并且与z 轴平行,求此晶面的密勒指数。 (a )[211]和[100]之夹角θ=arctg 2=35.26。 或 cos θ==35.26θ=o (b ) cos θ==35.26θ=o (c )a=0.5b=0.75z=∞ 倒数24/30取互质整数(320) 3、请算出能进入fcc 银的填隙位置而不拥挤的最大原子半径。 室温下的原子半径R =1.444A 。(见教材177页) 点阵常数a=4.086A 最大间隙半径R’=(a-2R )/2=0.598A 4、碳在r-Fe (fcc )中的最大固溶度为2.11﹪(重量百分数),已知碳占据r-Fe 中的八面体间隙,试计算出八面体间隙被C 原子占据的百分数。 在fcc 晶格的铁中,铁原子和八面体间隙比为1:1,铁的原子量为55.85,碳的原子量为12.01 所以(2.11×12.01)/(97.89×55.85)=0.1002 即碳占据八面体的10%。

5、由纤维和树脂组成的纤维增强复合材料,设纤维直径的尺寸是相同的。请由计算最密堆棒的堆垛因子来确定能放入复合材料的纤维的最大体积分数。 见下图,纤维的最密堆积的圆棒,取一最小的单元,得,单元内包含一个圆(纤维)的面积。 2 0.9064==。 即纤维的最大体积分数为90.64%。 6、假设你发现一种材料,它们密排面以ABAC 重复堆垛。这种发现有意义吗?你能否计算这种新材料的原子堆垛因子? fcc 和hcp 密排面的堆积顺序分别是ABCABC……和ABAB…,如果发现存在ABACABAC……堆积的晶体,那应该是一种新的结构,而堆积因子和fcc 和hcp 一样,为0.74。 7.在FCC 、HCP 和BCC 中最高密度面是哪些面?在这些面上哪些方向是最高密度方向? 密排面密排方向 FCC{111)}<110> HCP(0001)(1120) BCC{110)}<111> 8.在铁中加入碳形成钢。BCC 结构的铁称铁素体,在912℃以下是稳定的,在这温度以上变成FCC 结构,称之为奥氏体。你预期哪一种结构能溶解更多碳?对你的答案作出解释。 奥氏体比铁素体的溶碳量更大,原因是1、奥氏体为FCC 结构,碳处于八面体间隙中,间隙尺寸大(0.414R )。而铁素体为BCC 结构,间隙尺寸小,四面体间隙0.291R ,八面体间隙0.225R ;2、FCC 的间隙是对称的,BCC 的间隙是非对称的,非对称的2

材料科学与工程基础英文版试题

材料科学与工程基础”考试试题–英文原版教材班 (注:第1、2、3题为必做题;第4、5、6、7题为选择题,必须二选一。共100分) 1. Glossary (2 points for each) 1) crystal structure: The arrangement of the atoms in a material into a repeatable lattice. 2) basis (or motif): A group of atoms associated with a lattice. 3) packing fractor: The fraction of space in a unit cell occupied by atoms. 4) slip system: The combination of the slip plane and the slip direction. 5) critical size: The minimum size that must be formed by atoms clustering together in the liquid before the solid particle is stable and begins to grow. 6) homogeneous nucleation: Formation of a critically sized solid from the liquid by the clustering together of a large number of atoms at a high undercooling (without an external interface). 7) coherent precipitate:A precipitate whose crystal structure and atomic arrangement have a continuous relationship with matrix from which precipitate is formed. 8) precipitation hardening: A strengthening mechanism that relies on a sequence of solid state phase transformations in a dispersion of ultrafine precipitates of a 2nd phase. This is same as age hardening. It is a form of dispersion strengthening. 9) diffusion coefficient: A temperature-dependent coefficient related to the rate at which atom, ion, or other species diffusion. The DC depends on temperature, the composition and microstructure of the host material and also concentration of the diffusion species. 10) uphill diffusion: A diffusion process in which species move from regions of lower concentration to that of higher concentration. 2. Determine the indices for the planes in the cubic unit cell shown in Figure 1. (5 points)

无机非金属材料的现状与前景

无机非金属材料的现状与前景 【摘要】无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在材料学飞速发展的今天,无机非金属材料有这广阔的应用前景和良好的就业形势。 【关键字】无机非金属材料方向前景智能 1. 无机非金属材料的特点及应用 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。 普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比,它抗断强度低、缺少延展性,属于脆性材料。与高分子材料相比,密度较大,制造工艺较复杂。

无机非金属材料的分类

无机非金属材料的分类 (1)传统陶瓷(其中,瓷是在陶的基础上上一层釉) 陶瓷在我国有悠久的历史,是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑,气势宏伟,形象逼真,被认为是世界文化奇迹,人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。 传统陶瓷材料的主要成分是硅酸盐,自然界存在大量天然的硅酸盐,如岩石、土壤等,还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高岭石等,它们都属于天然的硅酸盐。此外,人们为了满足生产和生活的需要,生产了大量人造硅酸盐,主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐制品性质稳定,熔点较高,难溶于水,有很广泛的用途。 硅酸盐制品一般都是以黏土(高岭土)、石英和长石为原料经高温烧结而成。黏土的化学组成为Al?O3·2SiO?·2H?O,石英为SiO?,长石为K?O·Al?O3·6SiO?(钾长石)或Na2O·Al2O3·6SiO2(钠长石)。这些原料中都含有SiO2,因此在硅酸盐晶体结构中,硅与氧的结合是最重要也是最基本的。 硅酸盐材料是一种多相结构物质,其中含有晶态部分和非晶态部分,但以晶态为主。硅酸盐晶体中硅氧四面体[SiO4]是硅酸盐结构的基本单元。在硅氧四面体中,硅原子以sp杂化轨道与氧原子成键,Si—O键键长为162 pm,比起Si和O的离子半径之和有所缩短,故Si—O键的结合是比较强的。 (2)精细陶瓷 精细陶瓷的化学组成已远远超出了传统硅酸盐的范围。例如,透明的氧化铝陶瓷、耐高温的二氧化锆(ZrO2)陶瓷、高熔点的氮化硅(Si3N4)和碳化硅(SiC)陶瓷等,它们都是无机非金属材料,是传统陶瓷材料的发展。精细陶瓷是适应社会经济和科学技术发展而发展起来的,信息科学、能源技术、宇航技术、生物工程、超导技术、海洋技术等现代科学技术需要大量特殊性能的新材料,促使人们研制精细陶瓷,并在超硬陶瓷、高温结构陶瓷、电子陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷、超导陶瓷和生物陶瓷等方面取得了很好的进展,下面选择一些实例做简要的介绍。 高温结构陶瓷汽车发动机一般用铸铁铸造,耐热性能有一定限度。由于需要用冷却水冷却,热能散失严重,热效率只有30%左右。如果用高温结构陶瓷制造陶瓷发动机,发动机的工作温度能稳定在1 300 ℃左右,由于燃料充分燃烧而又不需要水冷系统,使热效率大幅度提高。用陶瓷材料做发动机,还可减轻汽车的质量,这对航天航空事业更具吸引力,用高温陶瓷取代高温合金来制造飞机上的涡轮发动机效果会更好。 目前已有多个国家的大的汽车公司试制无冷却式陶瓷发动机汽车。我国也在1990年装配了一辆并完成了试车。陶瓷发动机的材料选用氮化硅,

《材料科学与工程基础》.

《材料科学与工程基础》 课程讲授要点 3-5 复合材料组成与结构(45分钟,1学时) 3-5-1 复合材料的定义及分类 定义:组成、结构、制备、性能四方面特征 分类:重点介绍现代复合材料体系 3-5-2 复合材料的组成及特性 组成:基体、增强体(或功能体)、界面相 PMC、MMC、CMC、C/C及无机胶凝复合材料的基本组成 特性:一般特性和性能特点 3-5-3 复合材料的结构 常见结构、典型结构、“连通性”概念 3-5-4 复合材料的界面 界面的形成过程:三个阶段、界面的相互置换 界面结构及性能特点:相当体积分数的界面相、“梯度”性能、界面缺陷、残余应力界面相的功用:力的传递、力的分配、破坏过程中应力的再分配组合力学性能和复合 效应产生的根源所在。 界面破坏机制:5种基本破坏形式、组合破坏机制 界面理论:5种基本界面理论、界面设计与控制的概念 界面处理:玻纤、碳纤、有机纤维的一般表面处理方法、偶联剂处理的作用机理 4-1 复合材料的性能(90分钟、2学时) 4-7-1 复合材料性质的复合效应 1. 复合材料各组元(相)不同功用:基体、增强体、功能体、界面相 2. 复合效应 混合效应(组分效应):适合于材料固有性质,对材料界面、缺陷、结构局部挠动 等不敏感,表现为各种形式的混合律。 混合律公式:材料性能取决于材料组成(体积分数或重量 分数) 协同效应:包括界面效应、尺寸效应、量子尺寸效应、乘积效应、系统效应、混杂效应、诱导效应等。适合于材料的传递性质(力、声、光、电、磁)不 仅取决于材料的组成,更取决于材料的结构、界面性质、缺陷局部挠动、 工艺因素等,复合材料的本质特征

高一化学人教版必修第二册 第五章 第三节 无机非金属材料

无机非金属材料 核心知识点一: 一、硅酸盐材料 硅酸盐是由盐、氧和金属组成的化合物的总称,在自然界分布极广。硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质,大多不溶于水,化学性质很稳定。 1. 硅酸 (1)物理性质 不溶于水、无色透明、胶状(硅胶)。 硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用催化剂的载体。 (2)化学性质 ①弱酸性:所以在与碱反应时只能与强碱反应

H2SiO3 + 2NaOH=Na2SiO3 + H2O H2SiO3 + 2OH-=SiO32-+ 2H2O 比碳酸酸性弱:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+ H2SiO3 ②硅酸的热稳定性较弱,受热易分解为SiO2和水:H2SiO3H2O+SiO2 (3)制备方法 由于SiO2不溶于水,所以硅酸只能用间接的方法制取,一般用可溶性硅酸盐+酸制得。 Na2SiO3 + 2HCl=2NaCl + H2SiO3 ↓ SiO32-+ 2H+=H2SiO3 ↓ 【注意】①硅酸不溶于水,不能用SiO2与水反应制取硅酸 ②硅酸的酸性比碳酸的酸性还弱,所以往可溶性硅酸盐溶液中通入CO2也可以制取硅酸: Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 ↓ SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3 ↓ ③如前所述, SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,该反应在高温条件下进行,有利于CO2从体系中挥发出来,而SiO2为高熔点固体,不能挥发,所以反应可以进行,符合难挥发性酸酐制取易挥发性酸酐的原理;而上述反应“Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+ H2SiO3↓”可以进行,是因为该反应是在溶液中进行的,符合复分解反应的原理,两者反应原理不矛盾【想一想】碳酸和硅酸的酸性比较 2. 硅酸钠 (1)物理性质:最简单的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3),可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 【注意】①硅酸钠溶液可用玻璃瓶盛装,但是不能用玻璃塞,应用橡胶塞或木塞。 ②玻璃中含有二氧化硅,盛放氢氟酸不用玻璃瓶而用塑料瓶。 (2)化学性质

无机非金属材料生产过程

第一章概论 第一节无机非金属材料生产过程的共性与个性无机非金属材料是三大材料之一,它不同于金属材料和有机高分子材料。而具有自身的特性。1.耐高温;2.化学稳定性高;3.高强度、高硬度;4.电绝缘性好;5.韧性差。材料工学的任务就是要研究如何选择合适的原料,通过各种工艺过程、生产出符合各种要求的材料.并能达到低投入高产出、无机非金属材料生产过程具有其共性与个性。可分别介绍如下: 一、无机非金属材料生产过程的共性 (一)原料 无机非金属材料的大宗产品,如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物,如石英砂(SiO2)、粘土(Al2O3.2SiO2.2H2O)、长石(K2O.Al2O3.6SiO2等)、铝钒士(Al2O3.nH2O)、石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3.MgCO3)、硅灰石(CaO.SiO2)、硅线石(Al2O3.SiO2)等。 据统计,氧、硅、铝三者的总量占地壳中元素总量的90%、其中除天然砂和软质粘土外都是比较坚硬的岩石。 (二)粉料的制备与运输 因原料大多来自天然的硬质矿物,要使其重新化合、造型,必须进行矿物的破粉碎再利用粉料配料,然后才能进行各种热处理或成型。粉体颗粒的大小、级配、形状及其均匀性往往直接影响产品的质量和产量,也决定了采用设备的性质,随着机械化和自动化水平的提高,对产品质量要求和原料的均匀性要求愈来愈高,而天然矿物往往均匀性差,当前水泥工业采取种种措施进行原料的均化,陶瓷工业则成立了许多原料公司,通过对原料进行加工,成分检验、掺和,提供标准化、系列化的粉料。因此,粉体的制备和运输在无机非金属材料的生产过程中占有重要的地位。在粉体的制度和运输过程中容易产生粉尘和噪音污染,如何防治

2020版《材料科学与工程基础》

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述(中英文): 《材料科学与工程基础》是材料类专业学生的一门主干课程,也是高分子专业的学科基础课。通过讲课、课堂讨论和课外实践等各个教学环节,将金属学、陶瓷学和高分子化学的基础理论融合为一体,以研究材料共性规律,即研究材料的成分、组织结构、制备工艺和性能之间的相互关系,指导材料的设计和应用,并为学习后继专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。同时,讲授过程中通过穿插课程思政内容,培养学生的家国情怀和务实的科研精神。 《Fundamentals of materials science and Engineering》is a main course for students majoring in materials and a basic course for polymer specialty. Through lectures, classroom discussions and extracurricular practice, the basic theories of metallurogy, ceramics and polymer chemistry are integrated into one to study the common laws of materials, that is, to study the relationship between the composition, structure, preparation process and properties of materials, guide the design and application of materials, and engage in material science Research for learning subsequent professional courses and engineering technology work to - 1 -

无机非金属材料中的常见结构类型

无机非金属材料中的常见结构类型
尹从岭
(北京大学化学与分子工程学院)
摘要:本文综述了无机非金属材料中的常见结构类型,介绍了它们之间的联系与区别。 关键词:钙钛矿;钨青铜;尖晶石;六方密堆积;立方密堆积 无机化合物的结构型式复杂多样,本文选择一些简单而重要的结构型式加以讨论。 1. MX 型化合物的结构 1. NaCl 型的晶体结构 在 NaCl 的晶体中,Na+和 Cl-交替排列,具有正八面体配位,晶体属于面心立方点阵 Oh 点群。 NaCl 晶体结构可看作 Cl-作立方最密堆积, 在这堆积的每个八面体空隙中填入 Na+。 晶体结构示于图 1 中。属于 NaCl 型结构的化合物有离子键型的 碱金属卤化物和氢化物,碱土金属的氧化物和硫化物;有过渡 键型的金属氧化物、硫化物以及间隙型的碳化物和氮化物。 LiVO2 是与 NaCl 结构相关的化合物。LiVO2 结构中氧离子 构成立方密堆积,金属离子沿体对角线方向交替占据八面体空 隙,形成锂原子层和钒原子层。图 2 Li+ 给出了 LiVO2 的晶体结构。LiVO2 可 以看作是有序的 NaCl 结构,具有三 图 1 NaCl 的结构 2O 方对成行,空间群为 R32/m。在较高 的温度下,LiVO2 结构中的两种阳离子趋于无序分布,LiVO2 转 变成典型的 NaCl 立方结构。 3+ NbO 是另外一个与 NaCl 结构相关的化合物。 NbO 结构中, 在 V 有 1/4 的铌和氧格位未被占据, 因而可以看作 NaCl 的有序缺陷结 构。 NbO 结构中, 是平面四方配位。 在 Nb NbO 结构也可以看作是由八面体金属原 子簇 Nb6 共用顶点而形成的骨架结构。 NbO 的结构如图 3 所示。 CaC2 是另外一个与 NaCl 结构相关的 图2. LiVO2的结构 化合物。CaC2 有多种晶型,四方晶系的 图 3. NbO 的结构 22+ CaC2 由 Ca 和 C2 组成,Ca2+和 C22-的分布和 NaCl 相似,但由于 C22-离子是哑铃状,而不是球形,使结构沿 c 轴方向拉长成四方晶系。结构的图形示于图 4。 2.CsCl 型的晶体结构 在 CsCl 的晶体结构中,Cl-作简单立方堆积,Cs+填入 立方体空隙中,正、负离子的配位数均为 8,其结构示于 图 5。 CsCl 型结构属于简单立方点 阵,Oh 点群。属于 CsCl 型的例子 化合物有 CsCl, CsBr, CsI, RbCl, ThCl, TlCl, TlBr, 4Cl, 4Br, NH NH
图 5. CsCl 的结构
C2
Ca2
图 4. CaC2 的结构

无机非金属材料结构知识点整理

一概述 1.材料是人类社会所能接受的、可经济地制造有用物品的物质。材料性能关系到材料的应用材料含义在于应用,材料的什么决定应用的概念和设计,决定了应用的基础——综合的性能决定最终产品的形态和应用…… 2.材料研究的核心问题:以材料的结构和性能为研究对象,并重点研究结构与材料性能之间的关系,为材料性能的改进和新材料的开发提供指导。 3材料结构层次:原子结构,晶体结构——功能材料密切相关;显微结构,微观组织——结构材料密切相关;宏观结构——复合材料相关;、 4材料的电子结构——指材料中的电子分布和状态,它不同于单个的分子和原子的电子结构,因为这两者不是长程的完整的材料。它是决定材料晶体结构的主要和本质原因。 5. 电子波动反映到原子中,为驻波。 6.现代材料结构和性能测量的重要原理和基础:X光衍射和电子显微技术——微观结构,磁性分布和能隙空间分布等等,其中大都以微观过程或性能直接体现了量子效应和作用…… 7.量子理论是解决电子结构的惟一工具。是以能量的量子化和波函数概念为核心的,可依照薛定额方程确定的第一性原理分析方法。 二、晶体结构 1晶体的特征:均匀性;各向异性;自发地形成多面体外形;晶体具有明显确定的熔点;晶体的对称性;晶体对X射线的衍射; 2晶体的宏观特性是由晶体内部结构的周期性决定的,即晶体的宏观特性是微观特性的反映。 3晶体结构即晶体的微观结构,是指晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况 4晶体与非晶体的最本质差别在于组成晶体的原子、离子、分子等质点是规则排列的(长程序),而非晶体中这些质点除与其最近邻外,基本上无规则地堆积在一起(短程序)。晶体与非晶体之间的主要差别在于它们是否有三维长程点阵结构。 5晶体――原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律呈周期性地排列构成的固体 6固体分类(按结构)――晶体:长程有序;非晶体:不具有长程序的特点,短程有序;准晶体:有长程取向性,而没有长程的平移对称性。 7在晶体中适当选取某些原子作为一个基本结构单元,这个基本结构单元称为基元,基元是晶体结构中最小的重复单元,基元在空间周期性重复排列就形成晶体结构。晶格+基元=晶体结构 8晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性无限分布,通过这些点做三组不共面的平行直线族,形成一些网格,称为晶格(或者说这些点在空间周期性排列形成的骨架称为晶格)。9取一格点为顶点,由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学(简称原胞)。 10结晶学原胞(简称单胞)构造:使三个基矢的方向尽可能地沿着空间对称轴的方向,它具有明显的对称性和周期性。 11维格纳--塞茨原胞构造:以一个格点为原点,作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线),由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即为W--S原胞。特点:它是晶体体积的最小重复单元,每个原胞只包含1个格点。其体积与固体物理学原胞体积相同。 12原胞与分类—7大晶系 晶系晶轴轴间夹角实例 立方 a = b = c α=β=γ= 900Cu, NaCl 四方 a = b ≠ c α=β=γ= 900Sn, SiO2 正交 a = ≠ b ≠ c α=β=γ= 900I2, BaCO3 三方 a = b = c α=β=γ≠ 900As, Al2O3 a = b ≠ c α=β= 900,γ = 1200 单斜 a ≠ b ≠ c α= γ= 900,β≠ 900KClO3 三斜 a ≠ b ≠ c α≠ β≠ γ≠ 900 K2CrO7 六方 a = b ≠ c α=β= 900,γ =1200 Mg,CuS

《材料科学与工程基础》教案.doc

川大学教案【理、工科】

掌握疲劳 强度的概 念 4.1.8.3疲劳极限和疲劳强度

图 4-49 难点 了解并理 解疲劳断 裂机理 高分了材料宏观疲劳断裂过程:

2()

DTA ——差热分析 Fig 17.2 图 4-51 难点 (2)与温度T 相关 T —Tg Cp 发生突变 DSC ——示差扫描量热仪 测 试原 理示意图。 比热容与温度 比热容与相变 一级相变,二级相变 3. 比热容(C P )或Cv 定义:IKg 质量的固体(或液体)升高(或降低)PC 时,所增加 (或减 少)的(振动能量)热量。固体多用Cp 。单位: J - mol'1 - K 」。 Cp 〉 Cv 。 比热=热容/原子量,单位J ?Kg-I ?K 1 比热容的大小:主要取决于化学结构 等容热容 内能对温度的曲线上的斜率等压热容:嬉对温度的曲线 上的斜率 同体热容理论 经典理论 量了理论 原子的振动---晶格的振动 谐振了 随机振动 德拜模型 金属C P <1, 容易加热、容易冷却。单原子 晶体24.9;银24.3;铝 25.1。 银 C P =0.25 Fe C P =0.50 热容小,很快冷 要点 区分:热 容和比热 Fig 17.1 高分子 C P 1.0?2.0 例 / HDPE LDPE PS 天然橡胶 PVC 环氧树脂 热容大 2.31 1.90 1.20 1.92 1.05 1.05 影响高分了比热容Cp 的因素 (1)分了链柔顺性 温度的升高是由于分子过 其间内摩擦引起的,柔性 链,运动单元小内摩擦小, 反上升慢,热高量大,热 能动能 难点:理解 热容的宏 观效应,及 影响因素

材料科学与工程基础

“材料科学与工程基础”课程是工程材料课的基础课程,是必修课。本课程从材料科学与工程的“四个要素”出发,采用“集成”模式,详细讲授金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料等各种材料的一般规律和个性化特征。 目的是让学生建立材料制备/加工-成分/结构-性能-应用一级学科的整体概念,并了解各种材料的基本特性,例如金属材料,无机非金属材料和高分子材料,以及它们在材料领域中的地位和作用原则上。它为金属材料工程,无机非金属材料工程,高分子材料和工程两个学科的以下专业课程的学习,材料设计和材料应用奠定了良好的基础。从而培养出不仅掌握材料科学与工程基本原理,而且了解某种材料的制备与加工,组成与结构,性能和应用系统知识的专业人才。本课程为理论课程,实验部分安排在后续专业实验课程中。这门课是“双语”教学。中文教科书为顾毅和赵长生主编的《材料科学与工程基础》(第二版),英文教科书为威廉·D·卡利斯特和小约翰主编的《材料科学与工程基础》的影印本。教学过程中使用了讲义,课件,家庭作业问题和中英文论文。 与中国大多数“材料科学与工程”课程不同,该课程具有新的设计思想和鲜明的特色。从专业教育的角度来看,本课程面向工程材料两个学科。它强调学生应在有限的时间内建立材料科学与工程一流学科的整体概念,强调对普通法的研究以及对基本概念的理解和初步理解,

并进行深入理解知识点的完善和对后续专业课程的研究。同时,通过引进高级英语原版教材进行双语教学,以培养学生对英语课本的阅读理解能力,使他们熟悉主要的英语专业词汇。 此外,从教学内容的角度出发,本课程不同于“传统”模式下以某种类型的材料为主线的材料科学与工程基本原理的教学模式,而是遵循“讲课”的教学理念。《讲书》,将中,英文教科书的主要内容融为一体,将三大类教材整合在一起,以“四个要素”为主体,采用了一种新的“综合”教学模式,教材构成,教材构成,教材质量和教学质量。本课程的教学内容系统包括五个部分。

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