材料物理导论
材料物理导论
1000+ 人选课
更新日期:2025/04/29
开课平台学银在线
开课高校河北大学
开课教师关丽王淑芳路万兵郭颖楠张旦
学科专业理学物理学类
开课时间2025/02/22 - 2025/08/22
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

       材料的世界精彩迷人,博大精深。材料的发展历史反映了人类社会不断进步和发展的历史。

       本课程采用双语教学,PPT内容为英文,教师授课为中文。本课程主要内容是材料科学的基础理论,研究材料的成分、组织结构、制备工艺与性能之间的相互关系,了解材料领域前沿发展态势,为从事材料科学相关领域工作打下坚实的理论基础。双语授课有利于开阔国际化视野,提高双语环境的学习能力。

       学习任务

     1. 先完成在线自学教学视频和资料。

     2.完成线上的习题。

     3.完成以下作业:

        (1)章节作业。

        (2)阅读科研文献资料。

        (3)章节知识思维导图。

      本课程满分100分,主要通过视频学习、章节测验、作业、考试及参与“课程交流区”的讨论综合评定。60分-84分可以获得合格证书。85分及以上成绩为优秀,可以获得优秀证书。

      具体要求如下:

     1.视频学习占总成绩的40%。

     2.  章节测验成绩占总成绩的25%。每一章有一或两次测验,测试成绩折算后占总成绩的20%。

     3.作业占总成绩的10%。

     4.考试占总成绩的10%。

     5.参与课堂交流区的讨论占总成绩的15%。根据学生在“课堂交流区”中发帖和回帖的数量,针对每期发布的讨论题目,学生至少参与两次讨论,且总回帖数量超过5次,可获得相应的5分。


课程大纲

Chapter 1 Atomic Structure and Bonding(原子结构与键合)

  • 1.1 Introduction(绪论)
  • 1.2 Atomic Structure(原子结构)
  • 1.3 Bonding(键合)
  • 1.4 Checkpoint exam

Chapter 2 Solid Structure(固体结构)

  • 2.1 Fundamental Concepts(基本概念)
  • 2.2 Crystal Structures of Pure Metals(纯金属的晶体结构)
  • 2.3 Crystal Structures of Alloys: Solid Solution(合金结构:固溶体)
  • 2.4 Checkpoint exam I
  • 2.5 Crystal Structures of Alloys: Intermediate Phases(合金结构:中间相)
  • 2.6 Ionic Crystal Structure (离子晶体)
  • 2.7 Checkpoint exam II

Chapter 3 Crystal Defects(晶体缺陷)

  • 3.1 Point Defects(点缺陷)
  • 3.2 Dislocations(位错)
  • 3.3 Burgers Vector(伯氏矢量)
  • 3.4 Checkpoint exam I
  • 3.5 Motion of Dislocation(位错运动)
  • 3.6 Dislocation Multiplication(位错增殖)
  • 3.7 Dislocation in Real crystal(实际晶体中的位错)
  • 3.8 Planar Defects(面缺陷)
  • 3.9 Checkpoint exam II

Chapter 4 Diffusion in Solids(固体中的扩散)

  • 4.1 Diffusion Phenomena and Laws(扩散现象及定律)
  • 4.2 Micro-mechanisms of Diffusion(扩散的微观机制)
  • 4.3 Checkpoint exam I
  • 4.4 Thermodynamics of Diffusion(扩散的热力学)
  • 4.5 Influence Factors of Diffusion(影响扩散的因素)
  • 4.6 Checkpoint exam II

Chapter 5 Deformation of Materials and Recrystallization(材料的变形与再结晶)

  • 5.1 Elastic Deformation(弹性变形)
  • 5.2 Plastic Deformation of Single Crystals(单晶体的塑性变形)
  • 5.3 Plastic Deformation of Polycrystalline and Alloys(多晶体及合金的塑性变形)
  • 5.4 Checkpoint exam I
  • 5.5 Recovery(回复)
  • 5.6 Recrystallization(再结晶)
  • 5.7 Grain Growth(晶粒生长)
  • 5.8 Checkpoint exam II

Chapter 6 Phase Diagram and Solidification of One-component System(单元系相图)

  • 6.1 Fundamental Concepts of Phase Diagram(相图基本概念)
  • 6.2 Solidification(凝固)
  • 6.3 Checkpoint exam

Chapter 7 Phase Diagram of Binary System and Solidification of Alloy(二元系相图及合金凝固)

  • 7.1 Representation and measurement method of phase diagram(相图的表示和测定方法)
  • 7.2 Main Points of Phase Diagram Thermodynamics(相图热力学要点)
  • 7.3 Isomorphous Phase Diagram and Solid Solution Solidification(匀晶相图及固溶体凝固)
  • 7.4 Eutectic Phase Diagram and Alloy Solidification(共晶相图及合金凝固)
  • 7.5 Peritectic Phase Diagram and Solidification(包晶相图及合金凝固)
  • 7.6 Other Types of Binary Phase Diagrams(其他二元相图)
  • 7.7 Checkpoint exam

Chapter 8 Ternary Phase Diagrams(三元相图)

  • 8.1 Fundamentals of Ternary Phase Diagrams(三元相图基本概念)
  • 8.2 Ternary Eutectic Phase Diagram for Insoluble Solid State(固态互不溶解的三元共晶相图)
  • 8.3 Checkpoint exam