课程大纲

课程大纲

材料制备科学基础

课程编码:280223085601D2003 英文名称:Foundation of Materials Science 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:张法明

教学目的要求
通过本课程的学习,使学生掌握材料制备过程中的涉及科学原理的基本概念和基本规律,为后续课程的学习以及毕业论文等教学环节的进行提供坚实的理论基础。主要包括材料发展史简介;材料与科技的关系;晶体结构;相与相变;粉体的理化性能与合成方法;陶瓷材料的成型与烧结;陶瓷的评价与工程应用;陶瓷材料的发展趋势。基于材料科学是一门不断发展的科学,使学生了解了材料的制备与应用发展的历史、思维与研究方法,认识材料学发展的规律,加深对材料制备科学的理解与运用。更重要的是可以从中得到教益,开阔眼界,从前人的经验中得到启示。课程教学要达成的核心知识、关键技能及须形成的综合素养目标。教学与学习侧重于材料科学的基本概念和基本规律的理解与掌握,结合课堂讨论和课后的习题练习,能应用所学的基本原理解释和分析材料制备中的某些现象,从理论上提出建议和意见。研究和学习材料的基础知识、制备科学与相关技术有助于了解与概括陶瓷材料发展的全貌及总体规律,巩固和加深理解已学的材料相关知识,可以进一步培养学生的人文素质、创新素质和科学素质。

预修课程
无机化学、物理化学、固体物理、无机非金属材料、陶瓷导论

大纲内容
第一章 绪论 2.0学时 张法明
第1节 课程的介绍
第2节 材料的种类与陶瓷
第3节 中国在材料研究的位置
第4节 思考与思维方式
第二章 晶体结构简介与陶瓷材料分类 2.0学时 张法明
第1节 典型的晶体
第2节 陶瓷的微结构特征
第3节 陶瓷的分类与简介
第4节 涉及陶瓷材料的几个基本参数
第三章 粉体的物理性能及其合成方法 16.0学时 张法明
第1节 中国古陶瓷工艺发展过程
第2节 中国先进结构陶瓷研究概况
第3节 粉体工程
第4节 粉体的基本性质
第5节 粉体颗粒的测试表征方法
第6节 特种陶瓷粉体的制备工艺
第四章 先进陶瓷的成型工艺 4.0学时 张法明
第1节 与成型相关的概念
第2节 成型的方法与工艺
第五章 先进陶瓷的烧结技术 3.0学时 张法明
第1节 与烧结相关的概念
第2节 陶瓷烧结机理
第3节 陶瓷烧结方法
第4节 陶瓷烧结设备
第六章 陶瓷金属化工艺 1.0学时 张法明
第1节 陶瓷金属化工艺简介
第2节 陶瓷金属化的应用
第七章 先进结构陶瓷 4.0学时 张法明
第1节 高温结构陶瓷分类
第2节 氧化铝陶瓷
第3节 氧化锆陶瓷
第4节 氮化硅陶瓷
第5节 碳化硅陶瓷
第八章 陶瓷基复合材料 4.0学时 张法明
第1节 复合材料概述
第2节 复合材料分类
第3节 纤维补强陶瓷基复合材料
第4节 颗粒补强陶瓷基复合材料
第5节 金属陶瓷
第6节 功能梯度复合材料
第九章 光功能透明陶瓷 12.0学时 张法明
第1节 透明陶瓷简介
第2节 光窗用透明陶瓷
第3节 激光陶瓷
第4节 闪烁陶瓷
第5节 荧光陶瓷
第6节 长余辉发光陶瓷

参考书
1、 材料科学导论 冯端,师昌绪,刘国治 2002年5月 化学工业出版

课程教师信息
张法明,1978.12出生,男,中共党员,东南大学材料学院教授、博士生导师、课题组长。2005年.11月获得哈尔滨工业大学工学博士学位,2013年10月获得德国罗斯托克大学工学博士学位。承担国家级项目多项,发表SCI论文100余篇,授权中国发明专利20余项,产业化创业企业2家。