材料专业课程简介清华大学内部资料
清华大学《工程材料》第5版教材简介
清华大学《工程材料》第5版教材简介《工程材料》第5版教材由清华大学材料学院朱张校教授、姚可夫教授主编，清华大学出版社出版。
《工程材料》第5版教材目录如下：绪论0.1中华民族对材料发展的重大贡献0.2材料的结合键0.3工程材料的分类第1章材料的结构与性能特点1.1金属材料的结构与组织1.2金属材料的性能特点1.3高分子材料的结构与性能特点1.4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制2.1纯金属的结晶2.2合金的结晶2.3金属的塑性加工2.4钢的热处理2.5钢的合金化2.6表面技术第3章金属材料3.1碳钢3.2合金钢3.3铸钢与铸铁3.4有色金属及其合金第4章高分子材料4.1工程塑料4.2合成纤维4.3合成橡胶第5章陶瓷材料5.1普通陶瓷5.2特种陶瓷第6章复合材料6.1复合材料的复合原则6.2复合材料的性能特点6.3非金属基复合材料6.4金属基复合材料第7章功能材料及新材料7.1电功能材料7.2磁功能材料7.3热功能材料7.4光功能材料7.5隐形材料及智能材料7.6纳米材料第8章零件失效分析与选材原则8.1机械零件的失效8.2机械零件失效分析8.3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9.1齿轮选材9.2轴类零件选材9.3弹簧选材9.4刃具选材第10章工程材料的应用10.1汽车用材10.2机床用材10.3仪器仪表用材10.4热能设备用材10.5化工设备用材10.6航空航天器用材附录1金属材料室温拉伸试验方法新、旧国家标准性能名称和符号对照表附录2金属热处理工艺的分类及代号(摘自GB/T 12603—2005) 附录3常用钢的临界点附录4钢铁及合金牌号统一数字代号体系(摘自GB/T 17616—1998)附录5国内外常用钢号对照表附录6常用铝及铝合金状态代号与说明(摘编自GB/T 16475—2008)附录7若干物理量单位换算表附录8工程材料常用词汇中英文对照表参考文献本教材有以下特点：（1）体系科学合理，内容丰富新颖，实例丰富。
[课件]清华大学材料分析-2005-05结构分析PPT
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表面与材料实验室
清华大学化学系
图2 X射线管剖面示意图
5
X-射线
灯丝
金属聚焦罩
出口 冷却水 进口 接灯丝及负高压电源
电子 金属阳极(靶)
X-射线
铍窗
玻璃或陶瓷外壳
清华大学化学系
表面与材料实验室 7
清华大学化学系
连续X射线谱
射线谱射线强度波长的关系如图 所示
X射线谱由连续谱和特征谱组成.
连续谱，又称白色X射线，它包括 一个连续的X射线波长范围，有X射线的总能量随管电 流、阳极靶原子序数和管电压的 增加而增大。
清华大学化学系 表面与材料实验室 15
X射线的吸收
X射线将被物质吸收，吸收的实质是发生能量转换。这种能量 转换主要包括光电效应和俄歇效应。 光电效应 ：当入射X光子的能量足够大时，还可将原子内层 电子击出使其成为光电子。被打掉了内层电子的受激原子将 产生外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出一定波长的特 征X射线。为区别于电子击靶时产生的特征辐射，由X射线发 出的特征辐射称为二次特征辐射，也称为荧光辐射。 俄歇效应：如果原子K层电子被击出，L层电子向K层跃迁， 其能量差不是以产生K系X射线光量子的形式释放，而是被邻 近电子所吸收，使这个电子受激发而逸出原子成为自由电子----俄歇电子。
表面与材料实验室 2
清华大学化学系
X射线衍射分析
发展历史
1895年发现 X射线 1912年劳厄发现了X射线通过晶体时产生衍射现象，证明 了X射线的波动性和晶体内部结构的周期性 1912年 ，小布拉格成功地解释了劳厄的实验事实。解释 了X射线晶体衍射的形成，并提出了著名的布拉格公式： 2dsinθ＝nλ ，表明用X射线可以获取晶体结构的信息。 1913年老布拉格设计出第一台X射线分光计，并发现了特 征X射线以及成功地测定出了金刚石的晶体结构
清华大学《工程材料》第5版教材简介
清华大学《工程材料》第5版教材简介《工程材料》第5版教材由清华大学材料学院朱张校教授、姚可夫教授主编，清华大学出版社出版。
《工程材料》第5版教材目录如下：绪论0.1中华民族对材料发展的重大贡献0.2材料的结合键0.3工程材料的分类第1章材料的结构与性能特点1.1金属材料的结构与组织1.2金属材料的性能特点1.3高分子材料的结构与性能特点1.4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制2.1纯金属的结晶2.2合金的结晶2.3金属的塑性加工2.4钢的热处理2.5钢的合金化2.6表面技术第3章金属材料3.1碳钢3.2合金钢3.3铸钢与铸铁3.4有色金属及其合金第4章高分子材料4.1工程塑料4.2合成纤维4.3合成橡胶第5章陶瓷材料5.1普通陶瓷5.2特种陶瓷第6章复合材料6.1复合材料的复合原则6.2复合材料的性能特点6.3非金属基复合材料6.4金属基复合材料第7章功能材料及新材料7.1电功能材料7.2磁功能材料7.3热功能材料7.4光功能材料7.5隐形材料及智能材料7.6纳米材料第8章零件失效分析与选材原则8.1机械零件的失效8.2机械零件失效分析8.3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9.1齿轮选材9.2轴类零件选材9.3弹簧选材9.4刃具选材第10章工程材料的应用10.1汽车用材10.2机床用材10.3仪器仪表用材10.4热能设备用材10.5化工设备用材10.6航空航天器用材附录1金属材料室温拉伸试验方法新、旧国家标准性能名称和符号对照表附录2金属热处理工艺的分类及代号(摘自GB/T 12603—2005) 附录3常用钢的临界点附录4钢铁及合金牌号统一数字代号体系(摘自GB/T 17616—1998)附录5国内外常用钢号对照表附录6常用铝及铝合金状态代号与说明(摘编自GB/T 16475—2008)附录7若干物理量单位换算表附录8工程材料常用词汇中英文对照表参考文献本教材有以下特点：（1）体系科学合理，内容丰富新颖，实例丰富。
清华大学材料加工原理课件第3-2讲
记：金属/铸型界面温度为Ti，铸件浇注温度为Tp，铸件凝固
温度为Ts，铸型初始温度为T0，
则：Tp=Ti=Ts
平方根定律
铸型温度场Tm = Ti + (Ti − T0 ) ⋅ erf ( x 2 α mt ) , x≤0 ⎛ x2 ⎞ ∂Tm 1 ⇒ = (Ti − T0 ) exp ⎜ − ⎟，即为x处的温度梯度 ∂x πα mt ⎝ 4α mt ⎠ ∂Tm 则x处单位面积通过的热流量（t时刻） : qm = λm ，单位[W m 2 ] ∂x 1 在x = 0即铸件 / 铸型界面处的热流量：q f = qm x =0 = λm (Ti − T0 ) 0 ~ t内流过界面的热流量：Q f = ∫ q f dt = 2λm (Ti − T0 )
(
)
(
)
(
)
高斯误差积分值
铸件在金属型中的凝固传热
① 铸件温度场TM：
⎧ x = 0时， TM = Ti 边界条件： ⎨ ⎩ x = ∞ 时， TM = TP
T = A + B ⋅ erf (
x 2 αt
)
得：A = Ti , B = TP − Ti
TM = Ti + (TP − Ti ) ⋅ erf (
Fourier方程的推导
∂T r ∂T r ∂T r grad (T ) = ∇T = i+ j+ k ∂z ∂x ∂y ∂T ∂T ∂T + + div(T ) = ∂x ∂y ∂z ∂ 2T ∂ 2T ∂ 2T ⇒ div(∇T ) = 2 + 2 + 2 = ∇ 2T ∂x ∂y ∂z
∫∫∫ λdiv (∇T )dV = ∫∫ λ∇TdS
材料科学与工程系-清华大学
材料学院材料科学与工程专业博士生培养方案（2015级博士生适用）一、适用学科、专业：材料科学与工程（一级学科，工学门类）●材料物理与化学（二级学科、专业）●材料学（二级学科、专业）●材料加工工程（二级学科、专业）二、培养方式1. 实行导师负责制。
必要时可设副导师，鼓励组成指导小组集体指导。
跨学科或交叉学科培养博士生时，应从相关学科中聘请副导师协助指导。
2. 博士生应在导师指导下，学习有关课程，查阅文献资料，参加学术交流，确定具体课题，独立从事科学研究，取得创新性成果。
三、知识结构及课程学习的基本要求1. 知识结构的基本要求要掌握本门学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识；要注意拓宽知识面，加强知识的综合性、前沿性和交叉性要求，为学位论文工作的创新性研究打下必要的基础。
2. 课程学习及学分组成A. 普通博士生攻读博士学位期间，需获得学位要求学分不少于15 ，其中公共必修课程4 学分，学术与职业素养课程1学分，学科专业要求课程学分不少于5 ，必修环节5 学分。
选修或补修课程学分计入非学位要求学分。
课程设置见附录。
B．直博生攻读博士学位期间，需获得学位要求学分不少于31 ，其中公共必修课程学分不少于5 ，学术与职业素养课程1学分，学科专业要求课程学分不少于20 ，必修环节5 学分，考试学分不少于23 。
选修或补修课程学分计入非学位要求学分。
课设置见附录。
四、主要培养环节及有关要求1. 制定个人培养计划：博士生入学后三个月内，在导师指导下完成个人培养计划。
内容包括：研究方向、课程学习、文献阅读、选题报告、科学研究、学术交流、学位论文及实践环节等方面的要求和进度计划。
2. 文献阅读与选题报告资格考试通过后才能作选题报告。
博士生入学后一年左右应完成选题报告，最迟要在第三学期初完成。
选题报告由书面报告和口头报告组成。
书面报告与口头报告的要求见有关规定。
3. 资格考试每年春秋季学期开学后第二周进行，具体时间另定。
清华大学工程材料第五版第六章!!!
复合材料的复合原则
老师提示：重点内容
6.1.1 纤维增强复合材料复合原则 一、纤维增强复合材料的强化机制 纤维增强相是具有强结合键材料或硬质 材料（陶瓷、玻璃等），内部含微裂纹，易 断裂，因而脆性大； 将其制成细纤维可降低裂纹长度和出现 裂纹的几率，使脆性降低，极大地发挥增强 相的强度。
●高分子基复合材料中纤维增强相有 效阻止基体分子链的运动； ●金属基复合材料中纤维增强相有效 阻止位错运动而强化基体。
6.2
复合材料的性能特点
6.2.1 复合材料的力学性能
一、比强度和比模量
比强度 材料的强度与其密度之比。 比模量 材料的模量与其密度之比。 材料的比强度或比模量越高，构件的自重 就越小，或者体积会越小。 通常，复合材料的复合结果是密度大 大减小，高的比强度和比模量是复合材料 的突出性能特点。
二、抗疲劳性能和抗断裂性能 1. 很好的抗疲劳性能 ●复合材料中纤维的缺陷少，抗疲劳能 力高； ●基体的塑性和韧性好，能够消除或减 少应力集中，不易产生微裂纹； ●塑性变形使微裂纹产生钝化而减缓其 扩展。 例如：碳纤维增强树脂的疲劳强度为拉 伸强度的70%～80%，一般金属材料却仅为 30%～50%。
3. 硼纤维树脂复合材料 硼纤维环氧树脂、硼纤维聚酰亚胺树脂 硼纤维的比强度与玻璃纤维的相近；比弹 性模量比玻璃纤维的高5倍；耐热性更高。 ●硼纤维树脂复合材料抗压强度和剪切强 度都很高(优于铝合金、钛合金)，且蠕变小； ●硬度和弹性模量高，疲劳强度很高； ●耐辐射及导热极好； 应用：用于航空航天器、宇航器的翼面、 仪表盘、转子、压气机叶片、螺旋浆的传动轴
210～ 230
500～800 500～620 400～510
200～ 220
100～150
清华大学材料加工课程大纲共15页
课程大纲1)工艺部分第1章绪论1.1 材料加工工艺在制造业中的地位1.2 21世纪材料加工工艺的展望第2章液态金属成形2.1 概述2.1.1 铸造生产的特点2.1.2 铸造方法2.2 铸造合金的工艺性能2.2.1 铸造合金的充型能力2.2.2 铸造合金的收缩性及缩孔、缩松的形成2.2.3 铸造应力、变形与裂纹2.2.4 铸造合金中的偏析、气体和夹杂物2.3 砂型铸造2.3.1 粘土砂型2.3.2 粘土砂型的类别2.3.4 粘土型砂的循环使用2.3.5 砂型的紧实2.4 制芯工艺2.4.1 概述2.4.2 油砂和合脂砂2.4.3 热芯盒制芯2.4.4 覆膜砂制芯（型）工艺2.4.5 树脂自硬砂造型2.4.6 气硬冷芯盒法制芯2.5 水玻璃砂型（芯）2.5.1 水玻璃2.5.2 CO硬化水玻璃砂及砂型（芯）的制造工艺22.6 涂料2.6.1 涂料的作用2.6.2 涂料的基本组成2.6.3 涂料的制备与涂敷方法2.7 铸造工艺设计2.7.1 零件结构的工艺性2.7.2 造型及制芯方法的选择2.7.3 浇注位置的确定2.7.4 分型面的选择2.7.5 砂芯设计2.7.6 铸造工艺设计参数2.7.7 浇注系统设计2.7.8 冒口与冷铁2.8 其它铸造方法2.8.1 金属型铸造2.8.7 低压铸造2.8.6 压力铸造2.8.2 熔模铸造工艺2.8.3 消失模铸造工艺2.8.4 陶瓷型成型工艺2.8.5 离心铸造第3章金属塑性成形3.1 塑形成形工艺概述3.1.1 塑性成形工艺的特点及应用3.1.2 锻压工艺的分类3.2 塑性成形的机理及力学分析3.2.1 滑移和孪晶3.2.2 变形量的表达3.3 锻造工艺3.3.1 锻前加热3.3.2 锻造温度范围的确定3.3.3 自由锻造3.3.4 模型锻造3.4 板料冲压工艺3.4.1 冲裁工艺3.4.2 弯曲工艺3.4.3 拉深工艺3.4.4 胀形工艺3.4.5 翻边工艺3.4.6 板料冲压性能参数及试验方法3.4.7 冲压模具3.5 金属塑性成形设备3.5.1 机械压力机3.5.2 液压机第4章金属连接成形4.1 焊接技术的范畴和发展4.1.1 金属焊接过程的本质4.1.2 金属焊接方法的分类4.1.3 金属焊接方法的选用4.1.4 焊接工艺方法的发展4.2 电弧焊接4.2.1 焊接电弧的导电机理4.2.2 弧焊电源基础知识4.2.3 焊接电弧产热机理4.2.4 焊接电弧的作用力4.2.5 熔滴过渡4.2.6 焊缝成形4.2.7 焊条电弧焊4.2.8 埋弧焊4.2.9 CO电弧焊24.2.10 钨极氢电弧焊4.2.11 等离子弧焊4.2.12 电弧焊自动控制基础第5章表面工程5.1 概论5.1.1 前言5.1.2 表面工程技术分类5.1.3 表面工程技术的目的和特征5.2 气相沉积技术5.2.1 物理气相沉积5.2.2 化学气相沉积(CVD)5.2.3 等离子体增强化学气相沉积(PCVD) 5.3 热喷涂技术5.3.1 概述5.3.2 热喷涂工艺5.4 激光表面处理技术5.4.1 概述5.4.2 激光淬火5.4.3 激光合金化5.4.4 激光表面熔覆5.4.5 其它激光表面处理技术5.5 其它表面处理技术5.5.1 电镀5.5.2 化学镀第6章粉末冶金6.1 概论6.1.1 粉末冶金的工艺过程6.1.2 粉末冶金的工艺特点6.1.3 粉末冶金的应用6.1.4 粉末冶金的发展6.2 粉末的制备方法及性能6.2.1 粉末的制备方法．6.2.2 粉末特性6.2.3 粉末密度6.3 粉末成形6.3.1 成形前物料准备6.3.2 模压成形6.3.3 其它成形方法6.4 烧结6.4.1 烧结原理及过程6.4.2 单相烧结6.4.3 液相烧结6.4.4 烧结后的处理6.5 粉末冶金制品6.5.1 粉末冶金铁基结构件6.5.2 粉末冶金多孔材料6.5.3 粉末冶金摩擦材料第7章塑料成型工艺7.1 塑料及其工艺特性7.1.1 塑料的发展及用途7.1.2 塑料的分类及其工艺特性7.2 塑料的主要成型方法7.2.1 注射成型7.2.2 压缩成型7.2.3 压注成型7.2.4 挤出成型7.2.5 吹塑成型7.3 塑料注射成型模具（注射模）7.3.1 注射模的基本结构7.3.2 注射模结构的设计7.3.3 注射模浇注系统7.3.4 注射模成型部分7.3.5 注射模导向、推出及侧抽机构7.3.6 注射模温度调节系统第8章快速成形8.1 快速原型制造（RPM)技术的基本原理8.2 典型的快速成形工艺8.2.1立体光刻（SL）8.2.2 分层实体制造（LOM）8.2.3 激光选区烧结（SLS)8.2.4 熔融沉积制造（FDM）8.2.5 三维打印（3DP)8.2.6 增材成形8.2.7 形状沉积制造（SDM）8.2.8 多功能快速原型制造系统（M-RPMS）8.2.9 无木模铸型制造（PCM）8.3 快速成形技术的特点8.3.1 高度柔性8.3.2 技术的高度集成8.3.3 快速性8.3.4 自由成形制造8.3.5 材料的广泛性8.4 快速成形技术的应用8.4.1 产品开发与设计8.4.2 快速工模具（RT）8.4.3 非制造业实体的三维复制8.4.4 从快速原型到快速制造8.4.5 在生物医学上的应用一一生物制造工程2）原理部分第一章绪论1.1 什么是材料加工1.2 材料加工的意义和作用1.3 材料加工原理的课程内容第二章液态金属及其加工2.1 液态金属的结构和性质2.1.1金属从固态熔化为液态时的变化2.1.2液态金属的结构2.1.3液态金属的性质2.2 液态金属结晶凝固的热力学和动力学2.2.1金属液一团转变的热力学条件2.2.2均质形核2.2.3异质形核2.2.4晶体长大.2.3 液态金属的冶金处理2.3.1影响形核的冶金处理2.3.2影响晶粒长大的冶金处理第三章材料加工中的流动与传热3.1 液态金属的流动性与充型能力.3.1.1液态金属的流动性与充型能力的基本概念3.1.2液态金属的停止流动机理3.2 液态金属凝固过程中的流动3.2.1凝固过程中液体流动的分类3.2.2凝固过程中液相区的液体流动3.2.3液态金属在枝晶间的流动3.3 材料的流变行为3.3.1材料的简单流变性能3.3.2材料的复杂流变性能3.3.3合金的流变性能3.3.4材料的半固态加工3.4 材料加工中的热量传输3.4.1凝固传热3.4.2焊接过程的传热特点第四章金属的凝固加工4.1 概述4.1.1凝固理论及应用简介4.1.2凝固过程的类型4.2 凝固过程中的传质4.2.1溶质分配方程4.2.2凝固传质过程的有关物理量4.2.3稳定传质过程的一般性质4.3 单相合金的凝固4.3.1平衡凝固4.3.2近平衡凝固4.4 界面稳定性与晶体形态4.4.1合金凝固过程中的成分过冷4.4.2成分过冷对单相合金结晶形态的影响4.5 多相合金的凝固4.5.1共晶合金的凝固4.5.2偏晶合金的凝固4.5.3包晶合金的凝固4.6 凝固组织与控制4.6.1普通铸件的凝固组织与控制4.6.2定向凝固条件下的组织与控制4.6.3焊缝的凝固组织与控制第五章材料加工力学基础5.1 应力状态分析5.1.1基本概念5.1.2直角坐标系中坐标面上的应力5.1.3任意斜面上的应力5.1.4主应力与应力张量不变量5.1.5主剪应力和最大剪应力5.1.6应力球张量和应力偏张量5.1.7八面体应力和等效应力5.1.8应力莫尔（Mohr）圆5.1.9平衡微分方程式5.2 应变状态分析5.2.1应变的概念5.2.2应变与位移的关系5.2.3应变张量分析5.2.4应变协调方程5.3 屈服准则5.3.1 Tresca屈服准则5.3.2 Mises屈服条件5.3.3屈服准则的几何表示5.4 塑性变形时的应力应变关系5.4.1塑性变形时应力应变关系的特点5.4.2弹性应力应变关系5.4.3塑性变形的增量理论5.5 主应力法及其应用5.5.1主应力法的概念5.5.2长矩形板镦粗时的变形力和单位流动压力第六章材料加工过程中的化学冶金6.1 概述6.1.1材料加工过程中的化学冶金问题6.1.2材料加工过程中的化学冶金特点6.2 气体与液态金属反应6.2.1气体的来源6.2.2氮对金属的作用6.2.3氢对金属的作用6.2.4氧对金属的作用6.3 熔渣与液态金属的化学冶金反应6.3.1熔渣6.3.2活性熔渣对金属的氧化6.3.3脱氧处理6.3.4渗合金反应6.3.5金属中硫和磷的作用及其控制6.4 金属固态热加工中的冶金反应6.4.1金属表面氧化6.4.2表面脱碳与增碳6.5 热加工过程中的保护措施6.5.1控制气氛6.5.2真空第七章加工引起的内应力和冶金质量问题7.1 内应力形成的原因及其影响7.1.1内应力形成的原因7.1.2内应力的影响7.1.3内应力的防止和消除7.2 主要冶金缺陷7.2.1偏析7.2.2非金属夹杂物7.2.3缩孔与缩松7.2.4气孔7.2.5氢白点7.2.6热裂纹7.2.7冷裂纹7.2.8应力腐蚀裂纹7.3 加工引起的金属脆化7.3.1过热脆化7.3.2组织脆化7.3.3杂质引起的脆化3）系列实验实验1 铝硅合金的细化和变质处理实验2 铸造残余应力的测定实验3 连铸钢水流动水力学模拟实验实验4 液态金属质量表征与识别方法实验5 消失模铸造实验6 先进压铸技术实验7 金属高温强度和塑性及其测定实验8 金属室温压缩的变形抗力测定及加工硬化分析实验9 金属高温压缩塑性变形及其变形抗力测定实验10 金属压缩过程中的摩擦系数测定及压缩过程数值模拟实验11 金属薄板的成形极限实验12 金属室温压缩的塑性及其流动实验13 金属薄板的弯曲试验实验14 拉深成形的凸耳现象及其模具分析实验15 热循环对材料组织与性能的影响实验16 残余应力盲孔法测定与消除实验17 工业机器人运动编程及自动弧焊实验18 脉冲TIG焊实验19 电阻点焊实验20 焦点位置对CO2激光焊缝成形及熔化效率的影响实验21 激光焊接过程检测与控制——等离子体的光电检测与焦点位置寻优实验22 脉冲Nd：YAG激光加工实验23 激光相变硬化实验24 激光熔覆实验25 等离子喷涂涂层的制备与观测实验26 干摩擦及油润滑条件下的摩擦学实验实验27 功能薄膜的制备方法以及光电学性能测试实验实验28 铁基粉末冶金实验29 金相图像分析实验30 热膨胀法测定钢的连续冷却转变图希望以上资料对你有所帮助，附励志名3条：1、积金遗于子孙，子孙未必能守；积书于子孙，子孙未必能读。
清华材料系课程
材料科学与工程系材料科学与工程专业本科培养方案（2008级开始执行）材料系教学办编2008年3月一.培养目标培养掌握坚实的自然科学和人文社会科学基础理论、计算机基础，熟练掌握一门外语，受到较强工程技术和研究技能的训练，并掌握较系统的材料科学基础知识，具有较高综合素质和创新能力的高层次材料科学与工程技术人才。
本专业的学生本科毕业后能够从事材料科学与工程领域中材料的性能改进、质量控制、开发新材料、新工艺和新技术等工程科技工作和技术经济管理工作。
二.学制及学位授予本科学制4年，对完成并符合本科培养要求的学生授予工学学士学位。
按照学分制管理机制，实行弹性学习年限。
三.基本学分要求1.本科培养阶段总学分173（物化系列A）、175（物化系列B），其中春、秋学期课程总学分143（物化系列A）、145（物化系列B）。
2.夏季学期实践环节15学分，综合论文训练15学分。
四.课程结构与学分要求1.人文社会科学类课程：35学分●“两课”：4门，必修14学分10610183*思想道德修养与法律基础3*中国近代史纲要3*马克思主义基本原理44*毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论●体育课：4学分第1～4学期的体育（1）～（4）为必修，每学期1个学分；第5～7学期的体育专项为限选，不设学分；第8学期的体育为任选，不设学分。
体育课学分不够或不通过者不能本科毕业及获得学士学位。
●外语课：4学分大学外语教学实行目标管理和过程管理相结合的方式。
学生入学后建议选修并通过4～6学分的英语课程后再参加“清华大学英语水平I”的考试。
本科毕业及获得学士学位必须通过水平Ⅰ考试。
学生可选修外语系开设的不同层次的外语课程，以提高外语水平与应用能力。
●人文选修课（文化素质课）：≥13学分设置文化素质课程8个课组：①历史与文化；②语言与文学；③哲学与人生；④科技与社会；⑤当代中国与世界；⑥艺术教育；⑦法学、经济与管理；⑧科学与技术。
要求在以上8个课组中选修若干门课程，修满13学分，其中必须包含2门文化素质核心课程。
清华大学材料科学基础物理化学专业课核心资料剖析
跨考教育常规辅导系列内部讲义常规辅导专业课核心资料跨考教育常规辅导中心编著跨考教育内部资料严禁外传违者必究目录第一讲清华大学材料系综合信息介绍 (5)第二讲复习规划指导 (7)第三讲重难点分析 (9)第一部分材料科学基础 (9)第一章晶体学基础及晶体结构 (9)1.1 要点扫描91.1.1 空间点阵和晶胞 (9)1.1.2 常见纯金属（FCC、BCC、HCP）的晶体结构（★★★★★常考点） (11)1.1.3 晶面指数和晶向指数及其标注（★★★★★一定要熟练掌握多做练习） (14)1.1.4 标准投影 (17)1.1.5 倒易点阵和晶体学公式 (18)1.1.6 离子晶体结构 (20)1.2 难点释疑221.2.1 7大晶系包含的点阵类型为什么不是28种，而是14种？ (22)1.2.2 为什么没有底心正方和面心正方点阵？ (22)1.2.3 确定晶面指数时应注意哪些问题？ (23)1.3 解题示范24第二章晶体的范性形变 (26)2.1 要点扫描262.1.1 金属及合金的变形 (26)2.1.2 单晶体的塑性变形 (26)2.1.3 多晶体的塑性变形与细晶强化 (32)第三章晶体中的缺陷 (33)3.1 要点扫描333.1.1 点缺陷及其平衡浓度（★★） (33)3.1.2 位错的基本类型及柏氏矢量 (35)3.1.3 位错的应力场（若考到，会给出应力场公式） (39)3.1.4 位错的弹性能和线张力 (41)3.1.5 作用在位错上的力和Peach-Koehler公式 (42)3.1.6 位错间的交互作用（★★★★） (45)3.1.7 位错交割 (51)3.1.8 合金的塑性变形与固溶强化和第二相强化 (54)3.1.9 FCC晶体中的位错（★★★★） (56)3.1.10 位错反应 (60)第四章相图与材料热力学 (61)4.1 材料热力学614.2 相图（★★★）614.2.1 相图的定义及类型结构 (61)4.2.2 相图的建立（热分析法-画冷却曲线） (61)4.2.3 相律和杠杆定律 (62)4.2.4 匀晶相图 (63)4.2.5 二元共晶相图 (64)4.2.6 离异共晶及伪共晶 (65)4.2.7 相图与性能的关系 (66)4.2.8 相区接触法则（用于判断相图正误。
《材料科学与工程基础》课程大纲
《材料科学与工程基础》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：材料科学与工程基础（英文）：Fundamentals of Materials Science and Engineering课程编号：14241009课程学分：3课程总学时：48课程性质：专业课二、课程内容简介《材料科学与工程基础》是一门以材料为研究对象的科学，其研究内容涉及高分子材料、无机非金属材料、复合材料等各种材料的成分、结构、加工同材料性能及材料应用之间的相互关系，在材料科学与工程专业教学计划中是一门重要的专业基础课。
通过本课程的学习，使学生充分掌握材料科学的基础理论，深入理解材料的组成-结构-工艺-性能之间的关系。
为后继专业课程的学习打下良好的基础。
三、教学目标与要求通过本课程的教学，使学生获得材料科学与工程专业高等工程技术人才所必须掌握的材料科学的基本概念、基本理论和基本原理等知识，培养学生分析解决生产实际问题的能力，进行新材料、新工艺研究开发的初步能力，培养学生的专业素质、科学思维、创新精神要求通过本课程的教学,使学生掌握本课程中的基本概念、基本原理和相关的知识，了解用物理化学等基本原理阐明材料形成过程中的组成、结构、工艺与性能之间关系及相互联系，注重知识的连贯性和增强分析问题和解决问题的能力。
四、教学内容与学时安排第一章绪论（2学时）1. 教学目的与要求：了解本课程的学习内容、性质和作用。
2. 教学重点与难点：《材料科学基础》课程的性质、任务和内容，以及在材料科学与工程技术中的作用。
第二章材料结构基础（18学时）1. 教学目的与要求：掌握描述原子中电子的空间位置和能量的四个量子数、核外电子排布遵循的原则;元素性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间的关系；原子间结合键分类及其特点；正确理解并掌握高分子链的近程和远程结构。
掌握结晶的热力学、结构和能量条件；相律的应用、克劳修斯——克拉珀龙方程的应用；均匀形核的临界晶核半径和形核功的推导；润湿角的变化范围及其含义；液—固界面的分类及其热力学判据；晶体的生长方式及其对生长速率的关系；阿弗拉密方程的应用；液—固界面结构和液—固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响；减小晶粒尺寸的方法；了解亚稳相出现的原因；高分子结晶与低分子结晶的相似性和差异性；2. 教学重点与难点：重点：（1）晶向、晶面的表示及其指数的计算；（2）面心立方、体心立方、密排六方晶体的主要参数和计算方法；（3）立方晶体的间隙；（4）点缺陷的主要类型，扩散激活能和FICK第一定律；（5）四种转变类型及特点。