材料科学基础教案-课件
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材料科学基础课件PPT
• 材料的结构包括不同晶体结构和非晶体，以及显微镜下的微观 结构，哪些主要因素能够影响和改变结构？只有了解了这些才
能实现控制结构的目的。
• 材料的性能包括物理性能、化学性能、力学性能。
• 其内部结构包括 四个层次：①原 子结构；②结合 键；③原子的排 列方式；④显微 组织
2021/3/10
6
（二）材料科学与材料工程的关系
• 材料科学的形成：“材料”早存在，“材料科学”提出于20世 纪60年代，1957年苏联卫星上天，美国震动很大，在大学相 继建立十余个材料科学研究中心，自此开始，“材料科学”一 词广泛应用。
• 一般来讲，科学是研究“为什么”的学问，而工程是解决“怎 么做”的学问。材料科学的基础理论，为材料工程指明方向，
为更好地选择、使用材料，发挥现有材料的潜力、发展新材料 提供理论基础。
• 材料科学和材料工程之间的区别主要在于着眼点的不同或者说
各自强调的中心不同，它们之间并没有一条明确的界线，因此，
后来人们常常将二者放在一起，采用一个复合名词－材料科学
2021/3/1与0 工程（MSE，Material Science and Engineering）
功能材料：电子材料、光电子材料、超导材料
2021/3/10
10
（四）材料的应用
• 让我们回顾几项有影响的事例，以便加深理解材料的发展在人类社会发 展中起了举足轻重的作用。
• 计算机与材料
1、计算机经历：电子管→晶体管→集成电路时代
2、个人电脑移动存储器的比较
材料科学的发展是计算机飞速发展的基础
种类
《材料科学基础》
《Foundations of Materials Science》
2021/3/10
《材料科学基础》课件
THANKS
感谢观看
稳定性
材料在化学环境中保持其组成和结构的能力。
腐蚀性
材料与化学物质反应的能力，一些材料容易受到腐蚀。
活性
材料参与化学反应的能力和程度。
耐候性
材料在各种气候条件下的稳定性，如耐紫外线、耐风雨等。
材料的力学性质
弹性模量
描述材料抵抗弹性变形的能力。
硬度
材料表面抵抗被压入或划痕的能力。
韧性
材料吸收能量并抵抗断裂的能力。
材料科学的发展历程
总结词
概述材料科学的发展历程，包括重要的里程碑和代表 性人物。
详细描述
材料科学的发展历程可以追溯到古代，如中国的陶瓷和 青铜器制作，古埃及的石材加工等。然而，材料科学作 为一门独立的学科是在20世纪中期才开始形成的。在 这个时期，一些重要的里程碑包括开发出高温超导材料 、纳米材料和光电子材料等新型材料，这些材料的出现 极大地推动了科技的发展。同时，一些杰出的科学家如 诺贝尔奖得主也在这个领域做出了卓越的贡献。随着科 技的不断进步，材料科学的发展前景将更加广阔。
。
绿色材料与可持续发展
绿色材料
采用环保的生产方式，开发具有环保性能的新型材料，如可降解 塑料、绿色建材等。
节能减排
通过采用新型材料和技术，降低能源消耗和减少污染物排放，实现 节能减排的目标。
可持续发展
推动材料科学的发展，实现经济、社会和环境的协调发展，促进可 持续发展。
非晶体结构与性质
非晶体的结构特征
非晶体中的原子或分子的排列是无序的，不遵循长程有序的晶体 结构。
非晶体的物理和化学性质
非晶体的物理和化学性质与晶体不同，如玻璃态物质具有较好的化 学稳定性和机械强度。
材料科学基础完整ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
离子% 结 ）= [-1 e 合 -1 4(X A 键 X B )（ 2 1% 00
另一种混合键表现为两种类型的键独立 纯在例如一些气体分子以共价键结合，而 分子凝聚则依靠范德瓦力。聚合物和许多 有机材料的长链分子内部是共价键结合， 链与链之间则是范德瓦力或氢键结合。石 墨碳的上层为共价键结合，而片层间则为 范德瓦力二次键结合。
.
5
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
八.材料科学研究的内容：材料结构的基础知识、
晶体结构、晶体缺陷、材料的相结构及相图、材
料的凝固、材料中的原子扩散、热处理、工程材
料概论等主要内容。 .
子，因此，它们都是良好的电绝缘体。但当
.
16
处在
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
高温熔融状态时，正负离子在外电场作用 下可以自由运动，即呈现离子导电性。
2.共价键
（1）通过共用电子对形成稳定结构
.
13
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
三.结论
1.原子核周围的电子按照四个量子数的规定 从低能到高能依次排列在不同的量子状态 下，同一原子中电子的四个量子数不可能 完全相同。
材料科学基础ppt课件
性能/性质
成分/结构 MSE的四个组成要素
表1.1 各电子壳层及亚壳层的电子状态
主量子数 壳层序号
次量子数 亚壳层状态
量子数规定 的状态数目
考虑自旋量子数后 的状态数目
壳层 总电子数
1
1s
1
2
2s 2p
1 3
3s
1
3
3p
3
3d
5
4s
1
4
4p 4d
3 5
4f
7
2
2（＝2×12）
2
8（＝2×22）
6
2
配位数: 致密度:
Z＝12
Kn4r3 /V
3
6(4/3a)3(1/2a)3 0.74＝74%
轴比：c/a 1.633
图2-7 两个简单六方晶格穿 插在一起构成密排六方晶格
密排六方晶格，hcp （hexagonal close-packed）
第四章 金属的结晶与元相图
凝固：物质从液态转变为固态的过程。 结晶：物质从液态转变为晶体（固态）的过程。
6
18（＝2×32）
10
2
6 10
32（＝2×42）
14
f
d
p
f
d
s
f
d
p s
能
d
p
s
p
量
d
s
p
s p
s s
1
2
3
4
5
6
7
主量子数n
图1.1 电子能量水平随主量子数和次量子数的变化情况
3s
2N电子
2p
6N电子Leabharlann 2s 1s1原子2原子
《材料科学基础》课件
1 2
a
101
1 6
a
121
1 3
a
111
3-11
全位错
几何条件：
shockley不全位错
Franker不全位错
• 能量条件：
shockley不全位错
全位错
Franker不全位错
b=a/3<111>和｛111｝面垂直。纯刃位错。
b垂直于滑移面，不是fcc晶体的滑移方向， 不能滑移，只可攀移。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、（3-8）比较刃位错和螺位错的异同点。
14、表征晶体中晶向和晶面的方法有 解析法 和 图示 法。（晶 体投影图 ）
二、分析计算
1、（2-3）（1）晶面A在x、y、z轴上的截距分别是2a、3b和 6c，求该晶面的米勒指数；（2）晶面B在x、y、z轴上的截 距分别是a/3、b/2和c，求该晶面的米勒指数。
1 : 1 : 1 3: 2:1 236
3 0.40183
0.683
•(4) CsCl的分子量为:
(35.453 +132.905 )=168.358，
•阿佛加得罗常数是6.0238×1023;
•每个CsCl分子的质量A为：
168.358/(6.0238×10 ) 23
ZM / N A a3
1168.358 /(6.02 1023) (0.4018 107 )3
配位数是8.
[CsCl 8] 或 [ClCs8]配位六面体。
（4）
对CsCl晶体，晶体结构为简 单立方，晶胞中含有一个 正离子一个负离子，沿体 对角线正负离子相切:
3a 2r 2r
a=0.4018nm
3a 2 (0.167 0.181) 0.696
《材料科学基础教案》课件
《材料科学基础教案》PPT课件第一章：材料科学导论1.1 材料科学的定义和发展历程1.2 材料的分类和特性1.3 材料科学的研究内容和方法1.4 材料科学在工程中的应用第二章：材料的力学性能2.1 弹性、塑性和脆性2.2 材料的强度、硬度和韧性2.3 材料的热膨胀和导热性2.4 材料的疲劳和腐蚀性能第三章：材料的结构3.1 原子结构与元素的电子配置3.2 金属晶体结构3.3 非金属晶体结构3.4 材料的微观结构与宏观性能的关系第四章：材料的热处理和加工4.1 材料的热处理工艺和性能4.2 金属的铸造、焊接和热轧4.3 非金属材料的加工方法4.4 新型材料的加工技术和应用第五章：材料的选择与应用5.1 材料的选用原则和标准5.2 工程常用金属材料的选择与应用5.3 常用非金属材料的选择与应用5.4 新型材料在工程中的应用案例分析第六章：金属的腐蚀与防护6.1 金属腐蚀的基本类型和机理6.2 金属腐蚀的影响因素6.3 金属的腐蚀防护方法6.4 实例分析：金属腐蚀与防护的应用第七章：陶瓷材料7.1 陶瓷材料的定义和特性7.2 陶瓷材料的制备方法7.3 陶瓷材料的分类与应用7.4 先进陶瓷材料的最新发展第八章：高分子材料8.1 高分子材料的定义和结构8.2 高分子材料的制备方法8.3 高分子材料的性能与应用8.4 生物基高分子材料和可持续发展的关系第九章：复合材料9.1 复合材料的定义和特点9.2 复合材料的制备方法9.3 常见复合材料的类型与应用9.4 复合材料在航空航天和汽车工业中的应用第十章：纳米材料10.1 纳米材料的定义和特性10.2 纳米材料的制备方法10.3 纳米材料的应用领域10.4 纳米材料的发展趋势和挑战重点和难点解析重点一：材料科学的定义和发展历程解析：理解材料科学的定义是掌握整个学科的基础，对材料科学的发展历程有一个全面的了解，能够帮助我们更好地理解其在不同历史阶段的重要性。
重点二：材料的分类和特性解析：材料的分类是理解不同材料性质的基础，而特性则是材料应用的关键。
材料科学基础说课PPT课件
2020/1/2
14
材料要素
• 材料科学与工程所探讨的是材料的制备、结构、性能与功
效之间的相互关系。
Composition 成分/结构
表征
合成/ Synthesis/ 加工
2020/1/2
图3材料四要素（英国科学家）
性能 效能
15
图4 材料要素（中国）
2020/1/2
16
材料科学的形成历史
2020/1/2
• 材料科学导论,冯端、师昌绪、刘治国 主编,化学工业出版社,2006.01
2020/1/2
21
• 1936年Mott与Jones的专著“金属与合金性质的理论”(The Theory of Properties of Metals and Alloys)问世，表明了应用 量子力学对理解金属材料物性所取得的突破。
• 20世纪60年代初，美国许多大学建立了跨学科的材料研究 中心，不同类型的材料在同一实验室平行地被研究，促进 了不同材料学科的相互借鉴和融汇贯通。美国高校开始出 现以“材料科学与工程”系取代原先的冶金系的变更，将 专业范围由金属扩大到陶瓷，然后到高分子材料。
2020/1/2
25
• 1949年创刊的“金属物理学进展”(Progress in Metal Physics)于1961年更名为“材料科学的进展”(Progress in Materials Science)，明确地指出，材料科学是在实 用和理论上相当重要的领域，而金属物理学仅是其重要的 组成部分，而非其全部。这是材料科学名称的首次提出。
26
• 金属、半导体和陶瓷之间的共同点较多：以晶态为主，辅 以非晶态的玻璃。而以高分子为主的有机材料的发展途径 和研究工具和无机材料有较大差异。
材料科学基础ppt课件
11
• 这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的， 因主链带极性，易水解，醇解或酸解
• 优点：耐热性好，强度高 • 缺点：易水解
• 这类聚合物主要用作工程塑料
12
元素高分子
➢主链中不含碳原子，而是由Si 、B 、As等元素和O元 素组成，但在侧链上含有有机取代基团。这类高分 子兼具无机和有机高分子特性，如有机硅高分子。
• 支化高分子的形式：星形(Star)、 梳形 (Comb)、无规(Random)
23
网状(交联)大分子
• 缩聚反应中有三个或三个以上官能 度的单体存在时，高分子链之间通 过支链联结成一个三维空间网形大 分子时即成交联结构
• 交联与支化有本质区别 支化(可溶，可熔，有软化点) 交联(不溶，不熔，可膨胀)
2
•
3-1 材料组成和结构的基本内容
Principal Contents of Materials Composition and Structures
• 材料的组成： 构成材料的基本单元的成分及数目
• 材料的结构： 材料的组成单元(即原子或分子)之间相互吸引 和相互排斥作用达到平衡时在空间的几何排列。
(2)
结构单元 的键接方式 ( 几何构型 Geometric
Configuration) (链节)
16
加聚
缩聚
• 由以上知：
• 由于高分子是链状结构，所以把简单重复(结构)单元称为“链节”(chains) • 简单重复(结构)单元的个数称为聚合度DP(Degree of Polymerization1
28
无 规 共 聚 ( random)
• 两种高分子无规则地平行联结
ABAABABBAAABABBAAA
• 这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的， 因主链带极性，易水解，醇解或酸解
• 优点：耐热性好，强度高 • 缺点：易水解
• 这类聚合物主要用作工程塑料
12
元素高分子
➢主链中不含碳原子，而是由Si 、B 、As等元素和O元 素组成，但在侧链上含有有机取代基团。这类高分 子兼具无机和有机高分子特性，如有机硅高分子。
• 支化高分子的形式：星形(Star)、 梳形 (Comb)、无规(Random)
23
网状(交联)大分子
• 缩聚反应中有三个或三个以上官能 度的单体存在时，高分子链之间通 过支链联结成一个三维空间网形大 分子时即成交联结构
• 交联与支化有本质区别 支化(可溶，可熔，有软化点) 交联(不溶，不熔，可膨胀)
2
•
3-1 材料组成和结构的基本内容
Principal Contents of Materials Composition and Structures
• 材料的组成： 构成材料的基本单元的成分及数目
• 材料的结构： 材料的组成单元(即原子或分子)之间相互吸引 和相互排斥作用达到平衡时在空间的几何排列。
(2)
结构单元 的键接方式 ( 几何构型 Geometric
Configuration) (链节)
16
加聚
缩聚
• 由以上知：
• 由于高分子是链状结构，所以把简单重复(结构)单元称为“链节”(chains) • 简单重复(结构)单元的个数称为聚合度DP(Degree of Polymerization1
28
无 规 共 聚 ( random)
• 两种高分子无规则地平行联结
ABAABABBAAABABBAAA
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材料科学基础包含绪论、材料的结构、晶体缺陷、 结晶理论、二元相图（含铁碳相图）、三元相图、塑 性变形理论、再结晶理论等八部分。
第二部分 总纲
• 一、课程性质及教学目的 • 二、课程内容 • 三、与其它课程的关系 • 四、教学对象 • 五、教学时间 • 六、教学地点 • 七、教学指导思想 • 八、教学重点 • 九、教学难点 • 十、教学方法 • 十一、学时分配 • 十二、教学过程 • 十三、实验内容 • 十四、教材及教学参考书
教学重点
使学生了解本课程在专业培养目标及教 学计划中的地位、重要性。，以达到按照教 学目的要求，学生能够自觉地学好本课程的 教学内容。
纵观材料科学基础所含内容可知，该课程内容较 为庞杂。具有三多的特点；即所谓内容头绪多、原理 规律多（涉及原理、规律几十个）、概念定义多（名 词、定义近300个），由于该课程具有上述特点，加 之有些微观结构看不见、摸不到，而且课程内容枯燥、 乏味，因此，教师感到难教，学生感到难学。
与其它课程的关系
“材料科学基础”是以化学、物理、物理 化学、材料力学、金属工艺学和金工教学实习 为基础的课程，在学习时应联系上述基础课程 的有关内容，以加深对本课程内容的理解。同 时本课程是材料科学与工程的基础，在今后学 习有关专业课程时，还应经常联系本书的有关 内容，以便进一步掌握所学的知识。
本课程的任务是向学生较全面系统地介绍物理冶金原理，注意 材料的共性与个性的结合，实现多学科知识的交叉与渗透。
学习本课程的目的是为后续专业课打下牢固的基础，同时为将来从 事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。
课程内容
材料科学基础包含绪论、材料的结构、晶体缺陷、 结晶理论、二元相图（含铁碳相图）、三元相图、塑 性变形理论、再结晶理论等八部分。
学时分配
1．讲课 50 2．实验 10 3．课堂讨论 2 4．机动 1
总学时 63
教学过程
1. 后次复习前次概念 2. 本次讲授内容的引入 3. 新教学内容的讲授过程 4. 小结 5. 思考题 6． 作业
实验内容
1．金相试样的制备 2．金相显微镜的使用 3．铁碳合金平衡组织观察 4．金相摄影 5．金属塑性变形与再结晶 6．位错腐蚀坑观察
第三部分 绪论
一、教学目的及要求 二、主要内容 三、学时安排 四、教学重点 五、教学过程 六、思考题 七、教学参考书
教学目的及要求
使学生了解材料科学的重要地位与作用， 工程材料的分类，课程的任务与内容，材料 科学基础的学习方法。
主要内容
材料科学的重要地位与作用；工程材料 的分类；材料发展简史，本课程的研究对象、 任务与内容；材料科学基础的学习方法；教 学参考书。
精品jing
材料科学基础教案
• 第一部分 • 第二部分 • 第三部分 • 第四部分 • 第五部分 • 第六部分 • 第七部分 • 第八部分 • 第九部分 • 第十部分
Байду номын сангаас
前言 总纲 绪论 材料的结构 晶体缺陷 纯金属的凝固 二元相图 三元相图 固体材料的变形与断裂 回复与再结晶
第一部分 前言
材料科学是研究材料的化学成分、组织结构、加工 工艺与性能之间关系及变化规律的一门科学。材料科 学基础的任务是根据工程和科学技术发展的需要设计 研制新型工程材料；解决材料制备原理和工艺方法， 获取可供使用的工程材料；解决材料在加工和使用过 程中组织结构和性能变化的微观机理，从中找出合宜 的加工工艺、强化工艺和延寿措施；创新测试材料成 分、组织结构和性能的方法，完善测试技术；合理地 选择和使用工程材料。
教学指导思想
1. 从材料科学与工程材料应用的角度出发讲授《 材料科学基础》，体现21世纪教学理念、教学改革 精神和世界工程教育思想。 2. 严格按《材料科学基础》教学大纲及《材料科 学基础实验大纲》进行教学，注意课程内容的准确 定位和整体优化。 3. 开设的实验及课堂讨论应有利于学生分析问题 、解决问题的能力及创新能力培养。
课程性质及教学目的
《材料科学基础》是材料科学与工程、材料加工与控制等各专 业一门重要技术基础课，也是金属材料系为材料工程学院各专业开 设的院级必修课。
材料科学是研究材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能 之间关系及变化规律的一门科学。材料科学基础的任务是根据工程 和科学技术发展的需要设计研制新型工程材料；解决材料制备原理 和工艺方法，获取可供使用的工程材料；解决材料在加工和使用过 程中组织结构和性能变化的微观机理，从中找出合宜的加工工艺、 强化工艺和延寿措施；创新测试材料成分、组织结构和性能的方法， 完善测试技术；合理地选择和使用工程材料。
教学方法
1. 采用启发式、归纳类比法、教学模型、电化教学等 传统教学方法。
2. 采用CAI课件、网络教学课件进行教学。 3. 改革实验内容及方法，注重理论联系实际及培养学生
分析问题、解决问题的能力，利用电视、计算机等辅 助教学手段提高实验教学效果。 4. 正确处理《材料科学基础》与基础课、专业课的关系： 即利用基础课所学过的知识来讲授《材料科学基础》， 结合专业特点讲授《材料科学基础》。 5. 采用计算机命题与评分系统，实现教考分离。
1学时 1学时 2学时 3学时 2学时 1学时
教材及教学参考书
1.,《材料科学基础教程》 赵品 哈尔滨工业大学出版社 2.《材料科学基础教程习题与解答》 赵品 哈尔滨工业大学出版社 3.《材料科学基础》 赵品 哈尔滨工业大学出版社 1999年 4.《金属学原理》 刘国勋主编 工业冶金出版社 1980年 5.《金属学》 胡庚祥主编 上海科技出版社 1980年 6.《金属学教程》卢光熙主编 机械工业出版社 1985年 7.《金属学原理》 李 超主编 哈工大出版社 1996年 8.《材料科学基础》 马泗春主编 陕西科学技术出版社 1998年 9.《材料科学基础》石德珂主编 西安交大出版社 1995年
教学重点
1. 典型金属的晶体结构。 2. 晶体缺陷 3．凝固理论应用 4．铁碳相图及其应用 5．三元相图的应用 6．塑性变形后的组织与性能 7．再结晶
教学难点
1.典型金属的晶体结构。 2.晶体缺陷 3.凝固理论 4.铁碳相图的分析与应用 5.三元相图的分析与应用 6.塑性变形机理 7.再结晶机制
第二部分 总纲
• 一、课程性质及教学目的 • 二、课程内容 • 三、与其它课程的关系 • 四、教学对象 • 五、教学时间 • 六、教学地点 • 七、教学指导思想 • 八、教学重点 • 九、教学难点 • 十、教学方法 • 十一、学时分配 • 十二、教学过程 • 十三、实验内容 • 十四、教材及教学参考书
教学重点
使学生了解本课程在专业培养目标及教 学计划中的地位、重要性。，以达到按照教 学目的要求，学生能够自觉地学好本课程的 教学内容。
纵观材料科学基础所含内容可知，该课程内容较 为庞杂。具有三多的特点；即所谓内容头绪多、原理 规律多（涉及原理、规律几十个）、概念定义多（名 词、定义近300个），由于该课程具有上述特点，加 之有些微观结构看不见、摸不到，而且课程内容枯燥、 乏味，因此，教师感到难教，学生感到难学。
与其它课程的关系
“材料科学基础”是以化学、物理、物理 化学、材料力学、金属工艺学和金工教学实习 为基础的课程，在学习时应联系上述基础课程 的有关内容，以加深对本课程内容的理解。同 时本课程是材料科学与工程的基础，在今后学 习有关专业课程时，还应经常联系本书的有关 内容，以便进一步掌握所学的知识。
本课程的任务是向学生较全面系统地介绍物理冶金原理，注意 材料的共性与个性的结合，实现多学科知识的交叉与渗透。
学习本课程的目的是为后续专业课打下牢固的基础，同时为将来从 事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。
课程内容
材料科学基础包含绪论、材料的结构、晶体缺陷、 结晶理论、二元相图（含铁碳相图）、三元相图、塑 性变形理论、再结晶理论等八部分。
学时分配
1．讲课 50 2．实验 10 3．课堂讨论 2 4．机动 1
总学时 63
教学过程
1. 后次复习前次概念 2. 本次讲授内容的引入 3. 新教学内容的讲授过程 4. 小结 5. 思考题 6． 作业
实验内容
1．金相试样的制备 2．金相显微镜的使用 3．铁碳合金平衡组织观察 4．金相摄影 5．金属塑性变形与再结晶 6．位错腐蚀坑观察
第三部分 绪论
一、教学目的及要求 二、主要内容 三、学时安排 四、教学重点 五、教学过程 六、思考题 七、教学参考书
教学目的及要求
使学生了解材料科学的重要地位与作用， 工程材料的分类，课程的任务与内容，材料 科学基础的学习方法。
主要内容
材料科学的重要地位与作用；工程材料 的分类；材料发展简史，本课程的研究对象、 任务与内容；材料科学基础的学习方法；教 学参考书。
精品jing
材料科学基础教案
• 第一部分 • 第二部分 • 第三部分 • 第四部分 • 第五部分 • 第六部分 • 第七部分 • 第八部分 • 第九部分 • 第十部分
Байду номын сангаас
前言 总纲 绪论 材料的结构 晶体缺陷 纯金属的凝固 二元相图 三元相图 固体材料的变形与断裂 回复与再结晶
第一部分 前言
材料科学是研究材料的化学成分、组织结构、加工 工艺与性能之间关系及变化规律的一门科学。材料科 学基础的任务是根据工程和科学技术发展的需要设计 研制新型工程材料；解决材料制备原理和工艺方法， 获取可供使用的工程材料；解决材料在加工和使用过 程中组织结构和性能变化的微观机理，从中找出合宜 的加工工艺、强化工艺和延寿措施；创新测试材料成 分、组织结构和性能的方法，完善测试技术；合理地 选择和使用工程材料。
教学指导思想
1. 从材料科学与工程材料应用的角度出发讲授《 材料科学基础》，体现21世纪教学理念、教学改革 精神和世界工程教育思想。 2. 严格按《材料科学基础》教学大纲及《材料科 学基础实验大纲》进行教学，注意课程内容的准确 定位和整体优化。 3. 开设的实验及课堂讨论应有利于学生分析问题 、解决问题的能力及创新能力培养。
课程性质及教学目的
《材料科学基础》是材料科学与工程、材料加工与控制等各专 业一门重要技术基础课，也是金属材料系为材料工程学院各专业开 设的院级必修课。
材料科学是研究材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能 之间关系及变化规律的一门科学。材料科学基础的任务是根据工程 和科学技术发展的需要设计研制新型工程材料；解决材料制备原理 和工艺方法，获取可供使用的工程材料；解决材料在加工和使用过 程中组织结构和性能变化的微观机理，从中找出合宜的加工工艺、 强化工艺和延寿措施；创新测试材料成分、组织结构和性能的方法， 完善测试技术；合理地选择和使用工程材料。
教学方法
1. 采用启发式、归纳类比法、教学模型、电化教学等 传统教学方法。
2. 采用CAI课件、网络教学课件进行教学。 3. 改革实验内容及方法，注重理论联系实际及培养学生
分析问题、解决问题的能力，利用电视、计算机等辅 助教学手段提高实验教学效果。 4. 正确处理《材料科学基础》与基础课、专业课的关系： 即利用基础课所学过的知识来讲授《材料科学基础》， 结合专业特点讲授《材料科学基础》。 5. 采用计算机命题与评分系统，实现教考分离。
1学时 1学时 2学时 3学时 2学时 1学时
教材及教学参考书
1.,《材料科学基础教程》 赵品 哈尔滨工业大学出版社 2.《材料科学基础教程习题与解答》 赵品 哈尔滨工业大学出版社 3.《材料科学基础》 赵品 哈尔滨工业大学出版社 1999年 4.《金属学原理》 刘国勋主编 工业冶金出版社 1980年 5.《金属学》 胡庚祥主编 上海科技出版社 1980年 6.《金属学教程》卢光熙主编 机械工业出版社 1985年 7.《金属学原理》 李 超主编 哈工大出版社 1996年 8.《材料科学基础》 马泗春主编 陕西科学技术出版社 1998年 9.《材料科学基础》石德珂主编 西安交大出版社 1995年
教学重点
1. 典型金属的晶体结构。 2. 晶体缺陷 3．凝固理论应用 4．铁碳相图及其应用 5．三元相图的应用 6．塑性变形后的组织与性能 7．再结晶
教学难点
1.典型金属的晶体结构。 2.晶体缺陷 3.凝固理论 4.铁碳相图的分析与应用 5.三元相图的分析与应用 6.塑性变形机理 7.再结晶机制