材料科学基础(1)

国家级

你会科学地描述和分析晶体的结构吗?你知道材料的结构与性能间有什么样的关系吗?你想深切了解缺陷在实际材料中的重要作用吗?你知道扩散工艺对材料结构形成的影响吗?本课程将让你系统而深入地触碰到这些问题的答案,可为从事材料分析、设计与研发工作的你提供坚实的理论基础。

课程介绍

课程简介 【课程名称】 中文:材料科学基础(1) 英文:Fundamental of Materials Science (1) 【课程目标】 《材料科学基础(1)》系统而深入地介绍原子结构与键合、晶体学基础、固体材料结构、晶体的塑性变形、晶体缺陷和固体中的扩散等理论知识,突出材料微观结构、制备工艺与宏观性能之间的关系,为学生进一步学习其它专业课程,如X光衍射分析、电子显微分析等提供核心...

教学单元
  • 第1章 Atomic Structure and Bonding
    • 01-01

      Atomic Structure

    • 01-02

      Atomic Bonding

  • 第2章 Fundamentals of Crystallography
    • 02-01

      Space Lattice

    • 02-02

      Crystal System & Lattice Types

    • 02-03

      Crystal Structure and Complex Lattice

    • 02-04

      Interstices in Typical Crystals of Metals

    • 02-05

      Indices of Crystal Planes and Directions

    • 02-06

      Hexagonal Axes for Hexagonal Crystals

    • 02-07

      Some Important Crystallographic Formulas

    • 02-08

      Standard Projection

    • 02-09

      Stacking Mode of Crystals

    • 02-10

      Some Additional Terminology in Crystallography

  • 第3章 The Structures of Alloys
    • 03-01

      Basic concepts of alloys

    • 03-02

      Factors Affecting the Structure of Alloy Phase

    • 03-03

      Solid Solution

    • 03-04

      Superlattice

    • 03-05

      Application of S.S.

    • 03-06

      Some Rules Governing the Ionic Compounds

    • 03-07

      Crystal Structure of Ceramic Materials

    • 03-08

      Intermetallic Compounds (Intermetallic Phases)

    • 03-09

      Normal valence compounds or valence compounds

    • 03-10

      Electron phases/Electron compounds

    • 03-11

      Size Factor Compounds

    • 03-12

      Silicates

    • 03-13

      Summary

  • 第4章 Plastic Deformation of Crystal
    • 04-01

      Introduction

    • 04-02

      Slip Systems

    • 04-03

      Change in Reference Direction & Reference Places during Slip

    • 04-04

      Slip in Uniaxial Tension and Compression——Rotation of Crystal

    • 04-05

      Strain Hardening (Work-hardening)

    • 04-06

      Surface Morphology of Crystal After Slip

    • 04-07

      Twinning (I) —— Microscopic Aspect

    • 04-08

      Twinning (II) —— Macroscopic Aspect

    • 04-09

      Comparison Between Slip and Twinning

    • 04-10

      Basic Features of The Plastic Deformation of Polycrystals

  • 第5章 Imperfections in Crystals
    • 05-01

      Introduction

    • 05-02

      Point defects

    • 05-03

      Origin of Concept for Dislocation

    • 05-04

      What’s Dislocation

    • 05-05

      Burgers Circuit and Burgers Vector

    • 05-06

      Dislocation in Motion

    • 05-07

      Starting Force of Dislocation——Peierls-Nabarro (P-N) Stress

    • 05-08

      Summary —— Properties of Dislocation

    • 05-09

      The Stress Field Around a Dislocation

    • 05-10

      Elastic Energy and Line Tension of Dislocation

    • 05-11

      Forces on Dislocation

    • 05-12

      Interaction between Dislocation

    • 05-13

      Interaction between Dislocation and Point Defect

    • 05-14

      Multiplication of Dislocations

    • 05-15

      Pile up of Dislocation

    • 05-16

      Intersection of Dislocations

    • 05-17

      Dislocations in FCC Crystal

    • 05-18

      Thompson’s Tetrahedron

    • 05-19

      Reaction between Dislocation

    • 05-20

      Simple Applications of Dislocation Theory

  • 第6章 Diffusion in Solids
    • 06-01

      Introduction

    • 06-02

      Fick’s Laws

    • 06-03

      Steady State Diffusion

    • 06-04

      Non-Steady-State Diffusion

    • 06-05

      Concentration Dependence of D

    • 06-06

      Kirkendall Effect and Partial Diffusion Coefficients

    • 06-07

      Reaction Diffusion (Diffusion in Multiple Phase Zone)

    • 06-08

      Defussion Thermodynamics

    • 06-09

      Diffusion Mechanism

    • 06-10

      Empirical Rule for Diffusion

教材
  • 主教材
    材料科学基础(修订版).
    ISBN:

    978-7-302-24761-6

    主编:

    潘金生 仝健民 田民波.

    清华大学出版社
  • 主教材
    材料科学基础
    ISBN:

    7-302-02762-5

    主编:

    潘金生 仝健民 田民波

    清华大学出版社
  • 辅助教材
    材料科学基础学习辅导
    ISBN:

    7-111-16999-9

    主编:

    范群成 田民波

    机械工业出版社
课程信息
课程类型:

理论课(含实验/实践)

课程属性:

专业基础课/技术基础课

课程学时:

64.0

学校:

清华大学

学科门类:

工学

专业大类:

材料类

专业类:

材料科学与工程

适用专业:

材料科学工程专业

学习人数:

39589

评论数:

29

教学团队
  • 孙晓丹

    课程负责人

    副研究员

  • 田民波

    主讲教师

    教授

  • 汪长安

    主讲教师

    教授

  • 杨志刚

    主讲教师

    教授

  • 王秀梅

    主讲教师

    副研究员

  • 兰金叻

    主讲教师

    助教

  • 白 宇

    主讲教师

    助教

  • 胡晓清

    主讲教师

    高级实验师