大连理工大学材料科学基础视频课程 赵杰、王清等教师主讲

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课程概述:
“材料科学”作为一个科学概念，出现在大约20世纪50年代。材料科学一经出现，大大促进了材料学科的研究及发展，扩大了高等教育的教学领域及内容。现在材料已成为当今世界重大科技基础学科之一，是最为活跃的研究领域之一。
材料科学与工程主要是研究材料的结构（structure）、制备（processing）、性能（property）以及使役行为（performance）四者之间相互关系和变化规律的一门应用基础学科。《材料科学基础》这门课的主要任务是提供其中最为重要的材料结构与性能关系的基础知识，课程基本内容大体上分为三个部分：晶体学基础、形变及强化基础、相图及相变基础。
1. 晶体学基础
现代使用的金属和非金属材料，大多数都是晶体，因此，材料科学基础知识的学习首先要熟悉晶体的特征及其描述方法。这不仅是学习本课程的先导，也是学习后续知识的基础，如材料分析方法课程中的X射线衍射、电子衍射等相关内容。实际晶体中，由于晶体形成条件、原子热运动及其它条件的影响，往往存在偏离了理想晶体结构的区域，即存在晶体缺陷。晶体缺陷不仅是晶体学基础的重要组成部分，也是深入认识和理解材料形变和相变的重要概念。因此，应熟练掌握所介绍的晶体学的相关知识。
这部分包括：
第1章 材料的晶体结构
第2章 晶体缺陷
在“晶体学基础”中将介绍原子结构与结合键、晶体结构、合金相、晶体缺陷等基础知识，其中第2章中的位错内容是学习“形变及强化基础”的重要基础，需要注意知识之间的衔接。

2. 形变及强化基础
形变是材料最基本的特性，只要是固体材料，在受力时都会产生变形。材料的变形有弹性变形和塑性变形，其中塑性变形不仅是改变组织和性能的途径，也是材料加工成所需的各种形状和尺寸的核心关键，位错是理解塑性变形的重要概念。材料变形后在温度作用下的回复和再结晶行为是其基本特性，也是许多工艺制定的依据。相关内容的学习和理解是清晰认识塑性变形机理、材料强化方式和机理的基石，也是继续学习材料力学性能、材料成型制备技术等课程的基础。
这部分紧密衔接“第2章 晶体缺陷”，特别是其中的位错知识也是“形变及强化基础”的重要组成部分，同时还包括：

• 第3章 材料的变形
  
• 第4章 回复再结晶
  

本部分接续“晶体学基础”中晶体缺陷的内容，进而介绍塑性变形机理、影响塑性变形的因素以及材料强化的主要方式及机理，在第4章中介绍了变形金属回复及再结晶的基本现象和相关机理。

3. 相图及相变基础
相图是用于描述给定材料系中材料的成分、温度（压力）与其组织状态之间关系的图形，依据相图，可以了解各种成分材料的凝固过程和凝固后的组织转变。研究相变过程，是制定材料加工工艺的重要依据。材料凝固的许多知识点是与相图交融在一起的，而扩散是固体材料中物质迁移的主要途径，是学习相变、特别是固态相变的基础。可以说，相图及相变是整个材料科学的核心，对认识材料精彩世界具有举足轻重的作用。
这部分包括：

• 第5章 二元相图
  
• 第6章 三元相图
  
• 第7章 材料的凝固
  
• 第8章 材料的扩散
  

这一部分首先介绍了相图的基本知识、相图的热力学基础以及典型的几种二元相图，这是需要重点掌握的内容，也是认识复杂相变过程的基础。由于工程材料大多由数种组元构成，因此，需要认识并掌握三元甚至多元相图的知识，这是分析更为复杂相图的基础。材料凝固一章中的许多知识点与二元相图是交融在一起的，扩散机理与晶体缺陷有紧密的关系，又是继续学习固态相变的基础，因此，注意在学习过程中知识点的贯通和相互之间的联系。
授课目标:
通过本课程的学习，使学生掌握与材料类专业相关的晶体学、晶体缺陷、形变、材料强化、相图-相变、凝固、扩散等基础理论知识和原理，具备分析和解决材料科学与工程复杂工程问题的基本能力，培养学生自主学习和终身学习的意识。
预备知识:
《物理》、《化学》、《工程力学》、《物理化学》/《材料热力学和动力学》

参考资料:
（1）赵杰主编.材料科学基础（第二版）. 大连理工大学出版社, 2015年
（2）胡赓祥 , 蔡珣 , 戎咏华. 材料科学基础（第二版）. 上海交通大学出版社. 2010年
（3）余永宁编著.金属学原理. 冶金工业出版社, 2011年
（4）W. D. Jr. Callister. Materials Science and Engineering– An Introduction. John Wiley & Sons. Inc. 2007
（5）Robert W. Cahn and Peter Haasen. Physical Metallurgy (Fourth Edition). North Holland. 1996  

课程目录:
001-教学视频.mp4
002-1.1 材料结构与结合键.mp4
003-1.2 电负性.mp4
004-1.3 结合键类型.mp4
005-2.1 晶体与空间点阵.mp4
006-2.2 晶胞.mp4
007-2.3 布拉菲点阵.mp4
008-2.4 晶体结构与空间点阵.mp4
009-3.1 晶向与晶向指数.mp4
010-3.2 晶面与晶面指数.mp4
011-3.3 六方晶系的指数.mp4
012-3.4 晶带.mp4
013-4.1 晶面间距与晶向夹角.mp4
014-5.1 晶体投影.mp4
015-6.1 面心立方（FCC）结构.mp4
016-6.2 体心立方（BCC）结构.mp4
017-6.3 密排六方（HCP）结构.mp4
018-7.1 密排面与密排方向.mp4
019-7.2 原子堆垛与晶体结构.mp4
020-7.3 晶体结构中的间隙.mp4
021-8.1 同素异构转变.mp4
022-9.1 合金相.mp4
023-9.2 置换固溶体.mp4
024-9.3 间隙固溶体.mp4
025-9.4 固溶体的性质.mp4
026-10.1 中间相概述及正常价化合物.mp4
027-10.2 电子化合物.mp4
028-10.3 尺寸因素化合物.mp4
029-1.1 晶体缺陷概述.mp4
030-2.1 点缺陷.mp4
031-3.1 位错概念的提出.mp4
032-3.2 位错的类型及特征.mp4
033-3.3 柏氏矢量.mp4
034-4.1 位错的应力场.mp4
035-4.2 位错的能量.mp4
036-4.3 位错与作用力.mp4
037-5.1 位错的运动.mp4
038-6.1 位错的产生与增殖.mp4
039-7.1 实际晶体中的位错.mp4
040-8.1 面缺陷概述.mp4
041-9.1 小角度晶界.mp4
042-9.2 大角度晶界.mp4
043-9.3 孪晶界.mp4
044-9.4 晶界能.mp4
045-10.1 相界.mp4
046-1.1 材料的变形及弹性变形特征.mp4
047-2.1 塑性变形与滑移.mp4
048-2.2 滑移的临界分切应力.mp4
049-3.1 滑移过程中晶面的转动与旋转.mp4
050-3.2 多滑移与超越现象.mp4
051-4.1 晶体滑移的位错机制.mp4
052-5.1 塑性变形机理之孪生和扭折.mp4
053-6.1 多晶体的塑性变形.mp4
054-7.1 固溶体合金的塑性变形.mp4
055-7.2 多相合金的塑性变形.mp4
056-7.3 屈服与应变时效.mp4
057-8.1 塑性变形中组织及性能的变化.mp4
058-1.1 回复再结晶概述.mp4
059-2.1 回复.mp4
060-3.1 再结晶过程.mp4
061-3.2 再结晶动力学.mp4
062-3.3 再结晶温度.mp4
063-4.1 再结晶结束后的晶粒长大.mp4
064-4.2 正常长大晶粒.mp4
065-4.3 异常晶粒长大（二次再结晶）.mp4
066-5.1 再结晶织构与退火孪晶.mp4
067-6.1 热加工过程.mp4
068-6.2 动态回复和动态再结晶.mp4
069-6.3 热加工对金属组织和性能的影响.mp4
070-1.1 相图概述及相律.mp4
071-1.2 相图的建立.mp4
072-1.3 相图的应用和杠杆定律.mp4
073-2.1 匀晶平衡相图分析.mp4
074-2.2 匀晶非平衡凝固.mp4
075-3.1 共晶平衡相图分析.mp4
076-3.2 共晶合金平衡凝固过程组织转变.mp4
077-3.3 共晶非平衡凝固.mp4
078-4.1包晶相图.mp4
079-5.1 其他类型的二元相图.mp4
080-6.1根据相图判断合金的性能.mp4
081-7.1 铁碳合金相图的组元与基本相.mp4
082-7.2 铁碳合金相图分析.mp4
083-8.1 铁碳合金的平衡结晶过程及组织转变（I）.mp4
084-8.2 铁碳合晶的平衡结晶过程及组织转变（II）.mp4
085-9.1 铁碳合金成分与组织和性能的关系.mp4
086-1.1三元相图基本特点.mp4
087-1.2 三元相图的成分分析及表示方法.mp4
088-1.3 三元相图中平衡转变的基本类型.mp4
089-1.4杠杆定律及重心定律.mp4
090-2.1 三元匀晶相图及平衡结晶过程.mp4
091-2.2 三元匀晶相图的截面图.mp4
092-3.1 三元共晶相图分析.mp4
093-3.2 组元互不相溶的三元共晶相图的成分图投影.mp4
094-3.3 组元互不相溶的三元共晶相图的平衡结晶过程.mp4
095-3.4 组元互不相溶的三元共晶相图的等温和垂直截面图及其投影.mp4
096-4.1 组元在固态有限固溶的共晶相图分析及其平衡结晶过程.mp4
097-1.1 材料的凝固.mp4
098-1.2 凝固的热力学.mp4
099-1.3 结晶的一般过程.mp4
100-2.1 晶核的形成.mp4
101-2.2 形核率.mp4
102-2.3 非均匀形核.mp4
103-3.1 晶核的成长.mp4
104-3.2液固界面的微观结构.mp4
105-3.3 晶体生长方式与生长速率.mp4
106-3.4 结晶动力学.mp4
107-4.1 固溶体的凝固特征.mp4
108-4.2 实际凝固及有效分配系数.mp4
109-4.3 几种典型凝固过程.mp4
110-4.4 成分过冷.mp4
111-5.1 共晶合金的凝固.mp4
112-6.1 凝固组织及其控制.mp4
113-1.1 扩散第一定律.mp4
114-1.2 扩散第二定律.mp4
115-1.3 扩散第二定律的应用.mp4
116-2.1 扩散机制.mp4
117-2.2 扩散系数与扩散激活能.mp4
118-3.1 柯肯达尔效应.mp4
119-4.1扩散驱动力.mp4
120-5.1 反应扩散.mp4
121-6.1 影响扩散的主要因素.mp4
试看地址:
链接: https://pan.baidu.com/s/1dfVHMOYpu5k4ThksNqkudg 密码: cyb9
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