无机材料科学基础

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   第一章:无机材料概述

第二章:晶体结构

第三章:晶体结构缺陷

第四章:非晶态结构与性质

第五章:固体的表面与界面

第六章:相平衡和相图

第七章:固体中的扩散

第八章:固相反应

第九章:相变过程

第十章:烧结过程

第十一章:无机材料的环境效...

   第十二章:课程复习与考核

无机材料的分类、特点、选用原则、作用与地位 无机材料组成、结构、性能、工艺及其与环境的关系 无机材料的研究与发展 晶体中质点间的结合力与结合能 内在因素对晶体结构的影响 外在因素对晶体结构的影响 非金属单质晶体结构 AX型晶体结构 AX2型晶体结构 A2X3型晶体结构 ABO3型晶体结构 AB2O4型(尖晶石)晶体结构 鲍林规则(Paulings rule) 点缺陷的符号表征、缺陷反应方程式的写法、热缺陷浓度的计算及热缺陷在外力作用下的运动 点缺陷的符号表征 缺陷反应方程式的写法 热缺陷浓度的计算 热缺陷在外力作用下的运动 固溶体的分类 置换型固溶体 间隙型固溶体 形成固溶体后对晶体性质的影响 固溶体的研究方法 非化学计量化合物中四种类型半导体 位错的类型 位错的伯格斯矢量(Burgers vector)及位错的性质 位错的运动 位错的反应 晶界(位错界面) 堆积层错 反映孪晶界面 熔体的粘度性质 对熔体的一般认识 硅酸盐熔体结构聚合物理论 熔体的粘度和表面张力 玻璃的通性 玻璃的转变 形成玻璃的物质及方法 玻璃形成的热力学条件 玻璃形成的动力学条件 玻璃形成的结晶化学条件 微晶学说 无规则网络学说 两大学说的比较与发展 弯曲表面效应 泥浆的稳定与聚沉 泥浆的流动性 泥浆的透水性 泥浆的触变性 泥团的可塑性 固体表面活性 相变过程 相平衡 相图 相平衡的基本概念 相律 相平衡的研究方法 应用相图时需注意的几个问题 单元系统相图简介 同质多晶现象 专业单元系统相图举例 相图的表示方法及杠杆规则 二元系统相图的基本类型 专业二元系统相图举例 粘土胶团的结构 三元系统基本原理 三元系统基本类型 专业三元系统相图 总结 材料分类 传统无机材料 新型无机材料 具有一个一致熔融化合物的二元系统相图 具有一个不一致熔融化合物的二元系统相图 固相中有化合物生成与分解的二元系统相图 具有多晶转变的二元系统相图 形成不连续固溶体的二元系统相图 具有液相分层的二元系统相图 晶体中质点的堆积 只具有一个低共熔点的三元系统相图 等径球的最紧密堆积 配位数与配位多面体 具有一个一致熔融二元化合物的三元相图 具有一个一致熔融三元化合物的三元相图 扩散的分类 扩散的推动力 固体扩散机构 菲克第一定律 菲克第二定律 扩散方程的应用 离子极化 晶体结构的描述方法 非化学计量氧化物中的扩散 自扩散与相关系数 影响扩散系数的因素 无机化合物晶体结构与性质 无机化合物结构与鲍林规则 硅酸盐晶体组成表征、结构特点及分类 固相反应动力学 影响固相反应的因素 相变概述 相变分类 成核-生长相变 相变的热力学分类 液固相变过程热力学 液固相变过程动力学 固体扩散机制及扩散动力学方程 扩散系数 烧结过程及机理 材料科学的地图 系统 平衡 相数 组元 独立组元数 自由度 无变量点 无变量系统 Gibbs相律 步冷曲线 淬冷法 液相线 固相线 多晶转变线 三相点 介稳区 升华曲线 蒸发曲线 水型物质 可逆多晶转变 不可逆转变 重建型转变 位移型多晶转变 一级转变 二级转变 杠杆规则 系统状态点 低共熔点 晶型转变点 (冷却)析晶曲线 等组成线 一致熔融化合物(同成分熔融) 不一致熔融 转熔点 回吸液相 转熔过程 包晶反应 连续固溶体 偏析 不连续固溶体(有限固溶体) 最大固溶度 溶解度曲线 浓度三角形 双线法 等含量规则 等比例规则 背向规则 重心规则 重心位置 交叉位置 共轭位置 液相面 饱和曲面 固相面 初晶区 总组成点 鞍形点 连线规则 副三角形 单转溶点(双升点) 双转溶点(双降点) 三升点 穿相区 界线性质转变点 过渡点 独立析晶 石灰极限线 配料三角形 产物三角形 Na2OCaOSiO2相图的介绍、结晶过程及其应用 K2OAl2O3SiO2相图的介绍及其应用 不一致熔融三元化合物的三元系统相图 高温分解、低温稳定存在二元化合物的三元相图 三元无变量点类型及判别方法 Na2OCaOSiO2相图 空间点阵 晶体中质点间的结合力与结合能计算 同质多晶与类质同晶 三元相图中切线规则及转熔线、转熔点 相图应用 固体表面 固体表面结构 陶瓷晶界 晶界构形 晶界应力 晶界电荷 晶界偏析 吸附 固体表面改性 润湿与黏附 黏土胶体 黏土的离子吸附与交换 瘠性料的悬浮与塑化 CaOAl2O3SiO2相图的介绍及其应用 固相反应的特点 相界面上化学反应过程 腐蚀原因 腐蚀影响 疲劳 疲劳裂纹扩展 高温蠕变 生命周期评估 生态设计 环境协调 再生与利用 晶体结构中配位多面体 聚合物理论 熔体的粘度 粘度与温度的关系 熔体的表面张力 表面张力与温度的关系 表面张力与组成的关系 各向同性 介稳性 熔融态向玻璃态转化过程可逆且渐变有一定温度范围无熔点 由熔融态向玻璃态转化时物理化学性质随温度变化的连续性 物理化学性质随成分变化的连续性 晶体结构缺陷类型 缺陷反应的表示法 点缺陷对晶体性能的影响 非化学计量化合物 位错理论的产生 伯格斯矢量及位错的性质 位错的弹性应变能 孪晶界 相界 晶界特性 一级相变 二级相变 液-固相变(成核-生长机理) 均匀相变(连续相变) 非均匀相变 烧结 固相烧结 流动传质 粉末成形体烧结过程的现象和机理 烧结动力学 影响烧结的因素 扩散分类 扩散推动力 固体扩散机制 扩散动力学方程 无序扩散系数 自扩散系数 空位扩散系数 间隙扩散系数 本征扩散 非本征扩散 扩散介质结构对扩散系数的影响 扩散相与扩散介质的性质差异对扩散系数的影响 结构缺陷对扩散系数的影响 温度与杂质对扩散系数的影响 扩散分类及扩散推动力 无序扩散系数和自扩散系数 本征扩散与非本征扩散 本课程全部知识点 包括基本概念、基本原理和基本规律等知识 无机化合物晶体结构 缺陷类型与特征 烧结机理 颗粒的粘附作用 初次再结晶 晶粒长大 二次再结晶 化学组成与晶体结构的关系 杨德方程 过渡范围 扩散控制过程的反应速度 相界面化学反应控制过程的反应速度 无机材料 岛状结构 组群状结构 链状结构 层状结构 架状结构 点缺陷的符号表示法 非化学计量化合物类型 非化学计量化合物与外界条件的关系 半导体 缺陷浓度 面缺陷 表面 晶界 层错 典型结构类型 专业知识结构 无机材料的制备原理、方法以及生产过程 工艺流程的共性和影响因素 无机材料生产技术和管理知识 实验讲义 学生作品 人物 专家讲座 陶瓷厂、玻璃厂、水泥厂等各个工艺过程、主要生产设备安全运行情况 硅酸盐工厂工艺流程、技术指标、生产设备 工厂技术操作、产品质量、生产成本、劳动生产率、工厂生产组织系统 工厂各种生产措施及规章制度 工厂安全生产技术知识 材料生产工艺的全过程 正确理解和掌握工艺原理和方法 学会从生产实践中找出与设计相关的控制点和关键部位及检测方法 收集生产实际状况下的数据 液相烧结 粘性流动传质 塑性流动传质 扩散传质 气相传质 溶解沉淀传质 加成反应 造膜反应 置换反应 转变反应 热分解反应 连续反应 固相反应 金斯特林格方程 固相反应的一般动力学关系 离子晶体与晶格能 决定离子晶体结构的基本因素 典型无机化合物晶体的结构 硅酸盐晶体结构 结构水与层间水 离子的极化 结晶化学定律 特征温度 料性 硼反常现象 混合碱效应 Tg玻璃转变温度 粘度与组成的关系 Tf玻璃软化温度 Tg~Tf玻璃转变温度范围 均态核化 非均态核化 晶核生成速率 晶体生长速率 泰曼(Tammann)曲线 尤曼(Uhlmann)曲线 玻璃形成动力学条件 玻璃形成的结晶化学条 单键强度 网络形成体 网络改变体 网络中间体 玻璃结构参数 逆性玻璃 晶体结构缺陷及其类型 晶界与相界 孪晶与孪晶界 堆垛层错 位错及位错的运动 伯格斯矢量 固溶体及固溶体的分类 点缺陷的形成及其分类 肖脱基缺陷与弗兰克缺陷 热缺陷 毛细现象 微晶的溶解度 曲面的过剩空位浓度 黏土胶体 润湿与黏附 泥浆的稳定与聚沉 黏土的离子吸附与交换 共轭位置 浓度三角形 双线法 等含量规则 等比例规则 重心规则 交叉位置 重心位置 产物三角形 背向规则 最大固溶度 双线法 浓度三角形 溶解度曲线 偏析 不连续固溶体(有限固溶体) 三升点 穿相区 总组成点 初晶区 固相面 副三角形 加成反应 金斯特林格方程 固相反应 相界面化学反应控制过程的反应速度 扩散控制过程的反应速度 影响固相反应的因素 一级相变 二级相变 塑性流动传质 粘性流动传质 溶解沉淀传质 液相烧结 NaCl型结构 碘化镉型结构 钙钛矿型结构 刚玉型结构 尖晶石型结构 金刚石结构 金红石型结构 闪锌矿型结构 石墨结构 a-方石英(3) 纤锌矿型结构 萤石型结构 a-鳞石英(3) a-石英(1) a-石英(2) 镁橄榄石(3) 钠长石(1) 钠长石(2) 透辉石(1) 透辉石(2)

课程概要

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课程封面图

课程名称:无机材料科学基础
所属学校:中南大学
负责人:宋晓岚 
课程类型:理论课(含实践/实验)
课程属性:专业基础课/技术基础课
课程学时:80.0
学科门类:工学
专业大类:材料类
专业类:无机非金属材料工程
适用专业:无机非金属材...

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《无机材料科学基础》 课 程 简 介   《无机材料科学基础》是无机非金属材料工程专业和矿物与材料类相关专业的核心学科基础课,也是材料学、矿物材料及相关学科硕士研究生入学考试课程。 《无机材料科学基础》是从无机材料领域中各种材料生产工艺技术及生产实践中提炼出来的共性规律而形成的一门课程,是材料科学与技术的重要理论基础之一。该课程的前身是《硅酸盐物理化学》,其研究领域局限于传统硅酸盐类材料。随着各... 更多>>

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