非平衡材料 教學(xué)大綱

第頁非平衡材料一、課程說明課程編號(hào)：060114Z10課程名稱（中/英）：非平衡材料/Non-equilibriummaterials課程類別：學(xué)科專業(yè)課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：24/1.5先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)、熔煉與鑄造原理與技術(shù)、材料測(cè)試技術(shù)、材料加工技術(shù)適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生教材教學(xué)參考書：（1）李樹棠.金屬X射線衍射與電子顯微分析技術(shù)（上、下篇）.北京:冶金工業(yè)出版社,1980年.（2）李樹棠.晶體X射線衍射學(xué)基礎(chǔ).北京：冶金工業(yè)出版社,1993年.（3）周玉,武高輝.材料分析測(cè)試技術(shù).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2003年.（4）WernerMassa.Crystalstructuredetermination.Springer,2000.（5）陳存中.有色金屬熔煉與鑄錠.北京：冶金工業(yè)出版社,1999年.（6）彭超群.噴射沉積技術(shù).長(zhǎng)沙：XX大學(xué)出版社,2004年.(7)周堯和,胡壯麒,介萬奇.凝固技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1998年.(8)陳光.非平衡凝固新型金屬材料.北京：科學(xué)出版社.2004年.(9)MichaelF.Ashby,PauloJ.FerreiraandDanielL.Schodek.Nanomaterials,NanotechnologiesandDesign.ScienceDirect.2009.二、課程設(shè)置的目的、意義本課程是材料科學(xué)與工程本科專業(yè)的選修專業(yè)課。學(xué)生通過前3年的學(xué)習(xí)，掌握了一定的基礎(chǔ)理論與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。通過本課程的學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的思維，了解一些當(dāng)前最先進(jìn)的材料制備技術(shù)及發(fā)展動(dòng)態(tài)，為今后材料的研究及如何提高材料性能打下基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)3.1課程對(duì)畢業(yè)生能力支撐本課程對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求3-1、3-3、4-3、5-2、10-1，具體內(nèi)容如下：畢業(yè)要求3-1：知識(shí)遷移與創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。能夠集成材料科學(xué)與工程中的設(shè)計(jì)、制備、測(cè)試與應(yīng)用多方面知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)際進(jìn)行新材料、新工藝、新技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。畢業(yè)要求3-3：具有材料科學(xué)與工程全過程方案設(shè)計(jì)及評(píng)估能力。能夠根據(jù)產(chǎn)品和工程要求完成包括設(shè)備配置和系統(tǒng)優(yōu)化的全過程工藝方案設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)和滿足全過程多因素制約條件，并能夠分析闡明設(shè)計(jì)方案的合理性。畢業(yè)要求4-3：具有研究和開發(fā)新材料、新工藝的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，能根據(jù)材料性能的要求，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案進(jìn)行材料制備研究，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析，綜合多方信息對(duì)方案和工藝參數(shù)進(jìn)行評(píng)估得到有效的結(jié)論。畢業(yè)要求5-2：學(xué)習(xí)現(xiàn)代先進(jìn)的生產(chǎn)線與設(shè)備及分析設(shè)備的工作原理與使用方法，能初步運(yùn)用現(xiàn)代工程工具對(duì)材料生產(chǎn)中的復(fù)雜工程問題建模預(yù)測(cè)，并能理解這些方法的局限性。畢業(yè)要求10-1：對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域及其相關(guān)行業(yè)的國內(nèi)外現(xiàn)狀有了解，能夠?qū)Ρ緦I(yè)熱點(diǎn)問題發(fā)表自己的見解。3.2課程教學(xué)目標(biāo)根據(jù)課程設(shè)置，希望學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前具有良好的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握了材料基本凝固原理，掌握了材料結(jié)構(gòu)與組織方面的基本知識(shí)，而且了解一些材料的基本制備方法及材料表征技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，達(dá)到如下幾個(gè)目的：通過本課程學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生知道本領(lǐng)域材料所存在的問題及今后的努力方向；通過本課程學(xué)習(xí)提供了學(xué)生改變材料特點(diǎn)與性能的理論基礎(chǔ)依據(jù)，拓寬了學(xué)生在材料制備方面的思維，以及如何進(jìn)一步發(fā)展先進(jìn)材料與制備技術(shù)，成為今后推動(dòng)材料發(fā)展的棟梁之材；掌握本學(xué)科材料制備技術(shù)的國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，為新材料的研究開發(fā)打下基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)本課程根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與意義，主要給學(xué)生介紹非平衡材料的一些基本概念，制備方法及性能特點(diǎn)。重點(diǎn)講授快速凝固技術(shù)，噴射沉積技術(shù)，機(jī)械合金化技術(shù)和納米材料制備技術(shù)，這也是我們學(xué)校在材料制備方面所取得的一些重要成果，結(jié)合這些技術(shù)介紹我們所做的一些先進(jìn)材料及這些技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用情況，并對(duì)先進(jìn)納米材料的性能特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行介紹。由于該課程沒有教材，給授課帶來了一定困難，但通過學(xué)生前期對(duì)一些實(shí)驗(yàn)室的參觀了解，以及教學(xué)中多采用圖表的形式可以加深學(xué)生的印象與了解，如果時(shí)間充分也可以結(jié)合課程學(xué)習(xí)到相關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有目的的參觀學(xué)習(xí)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求本課程是一門前瞻性與工程性很強(qiáng)的學(xué)科專業(yè)課程。但對(duì)于大四學(xué)生已經(jīng)有了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)，課程學(xué)習(xí)結(jié)合前期的知識(shí)點(diǎn)，不再另行安排