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复合材料基础课程教学大纲 课程代码： 学时：32 学分：2 适用专业：金属材料工程 一、课程的性质和任务 1.课程的性质 本课程是金属材料工程专业的专业选修课程。 2.课程的任务及目的 本课程通过对系统掌握复合材料(特别是金属基、陶瓷基复合材料)应用领域的科学与工程方面基本理论和知识，使学生了解和掌握复合材料的主要制备工艺手段与技术方法。达到基本胜任从事材料制备、加工成型、材料结构与性能分析工作的科研、教学、设计、技术开发、生产管理的高级工程技术人才的目的。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配 （一）学时分配 序 号 课 程 内 容 理论学时 实验/上机学时 备 注 1 绪论及基本概念与分类 2 2 复合理论 4 3 复合材料的增强材料 6 4 复合材料的界面 4 5 金属基复合材料 6 6 陶瓷及陶瓷基复合材料 10 合 计 32 （二）理论教学内容的基本要求、重点和难点 1．绪论及基本概念与分类 （1）复合材料的发展历史，复合材料定义； （2）复合材料的基本性能； （3）复合材料结构设计基础。 2．复合理论 （1）了解复合原则； （2）掌握复合材料的界面设计原则； （3）掌握无界面粘结强度的测定、混合定律。 重点：复合材料的界面设计原则。 难点：无界面粘结强度的测定、混合定律。 3．复合材料的增强材料 （1）了解它们的分类、结构特征、物化性能、基本制备方法及应用领域； （2）掌握氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅的强韧化机理。 重点：氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅的强韧化机理。 难点：氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅的强韧化机理。 4．复合材料的界面 （1）了解界面的定义及界面效应； （2）掌握各类复合材料的界面特征； （3）掌握金属陶瓷、陶瓷基复合材料的表面处理过程及其与基体材料结合的界面特征。 重点：界面效应、各类复合材料的界面特征。 难点：金属陶瓷、陶瓷基复合材料的表面处理过程及其与基体材料结合的界面特征。 5．金属基复合材料 （1）了解金属基复合材料的用途； （2）掌握铝基复合材料、镍基复合材料、钛基复合材料的结构与性能； （3）熟练掌握常用金属基复合材料的制备方法。 重点：铝基复合材料、镍基复合材料、钛基复合材料的结构与性能。 难点：常用金属基复合材料的制备方法。 6．陶瓷及陶瓷基复合材料 （1）了解陶瓷基复合材料的种类和性能； （2）掌握陶瓷基复合材料的制备方法； （3）熟练掌握典型陶瓷基复合材料特别是纤维增强、晶须和颗料增强（韧）陶瓷基复合材料的的种类和性能，并了解相变增韧机制。 重点：纤维增强、晶须和颗料增强（韧）陶瓷基复合材料的的种类和性能。 难点：相变增韧机制。 三、参考教材和主要参考文献 1．参考教材： [1]王荣国, 武卫莉, 谷万里. 复合材料概论. 哈尔滨工业大学出版社，2004 2．参考资料： [1] 吴人浩.复合材料.天津大学出版社，2000 [2]高濂，靳喜海，郑珊 纳米复相陶瓷，化学工业出版社，2004 [3]贾成厂.陶瓷基复合材料导论.冶金工业出版社，2002 [4]李荣久.陶瓷－金属复合材料.冶金工业出版社，2004 [5]张玉龙.高技术复合材料制备手册.国防工业出版社，2002 [6]尹衍升，张景德.氧化铝陶瓷及其复合材料.化学工业出版社，2001 [7]尹衍升，李嘉.氧化锆陶瓷及其复合材料.化学工业出版社，2004 四、考核形式和考核要求 （一）考核形式 课程考核性质： 考查 课程考核方式： 闭卷 课程考核时间： 120分钟 卷面满分： 100分 （二）考核内容 1．绪论及基本概念与分类 重点考核内容：复合材料性能的一些基本参数，特别是比强度、比模量两个基本要概念； 基本考核内容：关于复合材料定义。 参考内容：了解各类复合材料的基本性能；复合材料结构设计基础；特别是复合材料设计中多级结构的设计理念。 2．复合理论 重点考核内容：复合材料组元及制备方法的选择；金属基、陶瓷基复合材料的界面设计以及界面的湿润性、界面粘结；了解复合材料的基本结构与其物化性能的关系。 基本考核内容： 参考内容：各类基体材料的特点及其优缺点；理解复合理论；重点掌握运用复合理论制备各种高性能增强结构复合材料。 3．复合材料的增强材料 重点考核内容：氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅的增韧增强作用； 基本考核内容：氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅的结构特征、物化性能。 参考内容：了解复合材料的增强体是复合材料学的核心；掌握复合材料应用的必威体育精装版进展。 4．复合材料的界面 重点考核内容：复合材料中界面的性能过程机理；各类复合材料界面的基本特征及异同点； 基本考核内容：界面的定义。 参考内容：金属－陶