2011版材料科学基础考试大纲.docVIP

《材料科学基础》课程考试大纲 课程编号：060010010 适用专业：材料科学与工程专业 考试方式：闭卷、笔试 学时数：72 学分数：4 执笔者：刘豫 课程的性质与设置目的和要求 该课程是材料科学与工程专业的重要的学科基础课之一，主要介绍材料科学中的共性规律，即材料的组成-形成（工艺）条件-结构-性能-材料用途之间相互关系及制约规律。内容主要包括：材料种类，晶体、非晶体结构，缺陷化学，相图，材料的环境行为效应，扩散，相变等基础知识。通过该课程的学习，能够掌握材料学的相关理论知识，从而为后面的专业课程的学习和毕业论文做好准备，对今后的学习和工作打下坚实的理论基础。 课程内容与考核目标 第一章 材料概论 1、学习目的与要求：通过介绍材料的分类与特点，阐述材料学科的内涵及其结构-性能-工艺与环境的关系，提出材料的选用原则，分析材料的地位与作用，综述材料学研究的现状与发展趋势。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。 2、主要内容包括： 材料分类 不同材料的特点 材料的组成、结构、性能、工艺及其与环境的关系（重点） 材料的选择 各种材料的地位与作用 材料科学的发展方向 3、考核知识点：材料的分类方法，材料学的组成、结构、性能、工艺及其与环境的关系 4、考核要求：掌握材料的分类方法，了解材料学的组成、结构、性能、工艺及其与环境的关系 第二章 晶体结构 1、学习目的与要求：使学生们掌握结晶学的基本知识和晶体化学基本原理，掌握三大固体材料的结构特点、性能特点，建立材料结构与性能之间的关系。掌握晶体学的基础知识及各种典型晶体的微观结构。使学生进一步理解晶体的组成-结构-性质之间的相互关系及其制约规律。 2、主要内容包括： 第一节 结晶学基础 第二节 晶体化学基本原理 非金属单质晶体结构 无机化合物晶体结构（重点，难点） 硅酸盐晶体结构 3、考核知识点：晶体的分类、特点、晶向指数与晶面指数的标定方法，金属最密密堆积结构、AX、AX2、CaTiO3等晶体结构，会根据正负离子半径比求配位数、晶体结构的致密度。 4、考核要求：掌握晶体学的基础知识，掌握材料的微观结构，以及对材料的性能的影响。 第三章 晶体结构缺陷 1、学习目的与要求：通过本章的学习，使掌握晶体缺陷产生的原因和缺陷的类型，建立缺陷与材料性质和材料加工之间的关系，为最终利用或控制缺陷对材料实施改性奠定科学基础。要求了解各类缺陷的结构特征、性质及其对材料性能的影响。 2、主要内容包括： 第一节 晶体结构缺陷的类型 第二节 点缺陷（重点） 第三节 固溶体（重点） 第四节 非化学计量化合物 线缺陷（难点） 面缺陷 3、考核知识点：重点掌握点缺陷和固溶体的类型，会计算缺陷的浓度，掌握缺陷对材料性能的影响，位错的概念，柏氏矢量及其性质，位错的运动与交割，了解位错的能量、晶体的界面与界面能，吸附与润湿等概念与现象。 4、考核要求：掌握晶体结构的缺陷以及对材料性能的影响。 第四章 非晶态结构与性质 1、学习目的与要求：通过本章的学习，使了解熔体的结构及性质、玻璃的通性、玻璃的形成、玻璃的结构理论以及典型玻璃的类型等内容。要求了解这些基本知识对控制材料的制造过程和改善材料性能的重要意义。 2、主要内容包括： 第一节 熔体结构 第二节 熔体性质（重点，难点） 第三节 玻璃形成 第四节 玻璃结构 3、考核知识点：了解熔体的聚合物理论、影响熔体聚合程度的因素、熔体的黏度和表面张力及影响因素。了解玻璃的通性，了解玻璃形成的动力学和结晶化学条件。 4、考核要求：了解非晶态材料的结构特点，掌握熔体的结构和性质，计算玻璃的熔融范围和工作范围。了解玻璃制备的原理、结构特点并会计算玻璃的基本结构参数。 第五章 表面结构与性质 1、学习目的与要求：通过学习使学生掌握固体表面及其结构特点，了解固体的界面及其特点，了解黏土-水系统的物理化学性质，为了解和运用表面科学知识解决无机材料相关科学与工程问题奠定基本和必要的理论基础。 2、主要内容包括： 第一节 固体的表面及其结构（重点） 第二节 固体界面及其结构 第三节 界面行为 第四节 黏土-水系统 3、考核知识点：界面角及界面张力、曲面的附加压力、曲面的饱和蒸汽压、微晶的溶解度和熔点、吸附、润湿与黏附、胶体的结构、粘土的离子交换、泥浆和粘土的性质。 4、考核要求：了解界面角及界面张力及其计算、曲面的附加压力的计算、曲面的饱和蒸汽压、微晶的溶解度和熔点