材料科学与工程总复习课件.ppt

1、1.1 材料类型材料类型 按化学组成（或基本组成）分类按化学组成（或基本组成）分类1.2 材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系1.3 材料的选择材料的选择 选择材料的四个原则选择材料的四个原则第第1章要点章要点 第第2章要点章要点2.1 结晶学基础结晶学基础 掌握空间点阵、晶胞、晶面间距、晶带、晶带轴等掌握空间点阵、晶胞、晶面间距、晶带、晶带轴等相关概念；（晶体结构）相关概念；（晶体结构）掌握晶向指数和晶面指数。掌握晶向指数和晶面指数。2.2 晶体中质点的结合力与结合能晶体中质点的结合力与结合能 掌握晶体中键的类型，会估算离子键与共价键的比掌握晶

2、体中键的类型，会估算离子键与共价键的比例；例；掌握结合力与结合能的概念。掌握结合力与结合能的概念。2.3 晶体中质点的堆积晶体中质点的堆积 掌握原子半径、离子半径、配位数、配位多面掌握原子半径、离子半径、配位数、配位多面体、离子极化、同质多晶、类质同晶、变体等体、离子极化、同质多晶、类质同晶、变体等概念；概念；掌握哥希密特结晶化学定律；掌握哥希密特结晶化学定律；理解质点最紧密堆积的原理与方式。理解质点最紧密堆积的原理与方式。2.4 单质晶体结构单质晶体结构 掌握三种典型的金属晶体结构；掌握三种典型的金属晶体结构；掌握休谟掌握休谟-偌瑟瑞（偌瑟瑞（Hume-Rothery）规则。）规则。2.5

3、无机化合物晶体结构无机化合物晶体结构 掌握无机化合物的基本类型，及各自的晶体结构特点；掌握无机化合物的基本类型，及各自的晶体结构特点；理解结构与性质的关系；理解结构与性质的关系；掌握声电效应、光电效应、铁电效应等概念；掌握声电效应、光电效应、铁电效应等概念；掌握鲍林规则。掌握鲍林规则。2.6 硅酸盐晶体结构硅酸盐晶体结构 掌握硅酸盐晶体的组成表征、结构特点；掌握硅酸盐晶体的组成表征、结构特点；掌握硅酸盐晶体的几种类型；掌握硅酸盐晶体的几种类型；了解各类硅酸盐晶体的结构特点，理解结构与性能的关系。了解各类硅酸盐晶体的结构特点，理解结构与性能的关系。第第3章要点章要点3.1 晶体结构缺陷的类型晶体

4、结构缺陷的类型 掌握缺陷的分类方法；掌握缺陷的分类方法；掌握各种缺陷的定义、特点。掌握各种缺陷的定义、特点。3.2 点缺陷点缺陷 掌握点缺陷的符号表征；掌握点缺陷的符号表征；掌握缺陷反应及缺陷生成规律；（各种缺陷掌握缺陷反应及缺陷生成规律；（各种缺陷反应）反应）了解热缺陷浓度的计算、及离子导电性。了解热缺陷浓度的计算、及离子导电性。3.3 线缺陷线缺陷 掌握滑移的概念、几何学特点及位错机制；掌握滑移的概念、几何学特点及位错机制；（位错滑移运动的条件、规律）（位错滑移运动的条件、规律）理解挛晶与滑移的异同；理解挛晶与滑移的异同；掌握位错的基本类型及各自的特征；掌握位错的基本类型及各自的特征；掌握

5、柏氏矢量：作法，特性及用途；掌握柏氏矢量：作法，特性及用途；理解位错密度、位错能量、位错宽度、位错理解位错密度、位错能量、位错宽度、位错强度、位错反应等概念。强度、位错反应等概念。3.4 面缺陷面缺陷 了解面缺陷的主要类型了解面缺陷的主要类型 3.5 固溶体固溶体 掌握固溶体的类型；掌握固溶体的类型；掌握影响溶解度的因素；掌握影响溶解度的因素；掌握固溶体的结构特点及性能特点；掌握固溶体的结构特点及性能特点；了解固溶体的研究方法。了解固溶体的研究方法。3.6 非化学计量化合物非化学计量化合物 掌握非化学计量化合物、色心等概念；掌握非化学计量化合物、色心等概念；理解几类非化学计量化合物的特点、结构

6、。理解几类非化学计量化合物的特点、结构。第第4章要点章要点4.1 熔体的结构熔体的结构 掌握液态金属的结构特点、相起伏的概念；掌握液态金属的结构特点、相起伏的概念；掌握硅酸盐熔体的结构特点、聚合物的概念掌握硅酸盐熔体的结构特点、聚合物的概念及形成。（影响因素）及形成。（影响因素）4.2 熔体的性质熔体的性质 掌握粘度、掌握粘度、表面张力、特征温度、表面张力、特征温度、硼反常现象硼反常现象、混合碱效应等概念。、混合碱效应等概念。（粘度温度关系）（粘度温度关系）4.3 玻璃的形成玻璃的形成 掌握玻璃形成的条件；掌握玻璃形成的条件；掌握玻璃的通性。掌握玻璃的通性。4.4 玻璃的结构玻璃的结构 掌握微

7、晶学说和无规则网络学说两种掌握微晶学说和无规则网络学说两种模型的实质（要点）；模型的实质（要点）；了解两种模型的优缺点。了解两种模型的优缺点。第第5章要点章要点 5.1 固体的表面及其结构固体的表面及其结构 掌握固体表面的概念、类型及特征；掌握固体表面的概念、类型及特征；掌握晶体的表面结构特点；掌握晶体的表面结构特点；理解粉体、玻璃的表面结构特点。理解粉体、玻璃的表面结构特点。5.2 润湿与粘附润湿与粘附 掌握润湿的概念、类型；掌握润湿的概念、类型；掌握接触角的概念、掌握接触角的概念、Young方程、润湿方程、润湿的条件；（非理想固体表面的接触角）的条件；（非理想固体表面的接触角）了解了解We

8、nzel方程、方程、Cassie方程；方程；掌握粘附的概念、及粘附的化学条件。掌握粘附的概念、及粘附的化学条件。第第6章要点章要点6.1 相平衡及其研究方法相平衡及其研究方法 掌握相平衡的基本概念：相、组元、自由度等；掌握相平衡的基本概念：相、组元、自由度等；掌握相律（表达式、应用）；掌握相律（表达式、应用）；了解相平衡的研究方法。了解相平衡的研究方法。6.2 单元系统相图单元系统相图 掌握单元相图的表示方法；掌握单元相图的表示方法；掌握单元相图的基本类型及其各自的特点；掌握单元相图的基本类型及其各自的特点；了解几种常见的专业系统相图。了解几种常见的专业系统相图。（SiO2相图及应用）相图及应

9、用）6.3 二元系统相图二元系统相图 掌握二元相图的表示方法；掌握二元相图的表示方法；掌握杠杆规则；掌握杠杆规则；掌握二元相图的基本类型及其各自的特点掌握二元相图的基本类型及其各自的特点；掌握分析方法，会分析结晶过程；掌握分析方法，会分析结晶过程；了解几种常见的专业二元相图（会分析）了解几种常见的专业二元相图（会分析）。6.4 三元系统相图（重点）三元系统相图（重点）掌握三元相图的表示方法；掌握三元相图的表示方法；掌握浓度三角形，包括各种规则；掌握浓度三角形，包括各种规则；掌握三元相图的基本类型及其各自的特点掌握三元相图的基本类型及其各自的特点；掌握复杂相图的分析方法，会分析室温组掌握复杂相图

10、的分析方法，会分析室温组成成 及其结晶过程；及其结晶过程；（加热、双线法、作业类型）（加热、双线法、作业类型）掌握几种常见的专业三元相图（会分析）掌握几种常见的专业三元相图（会分析）。第第7章重点章重点7.1 扩散动力学方程扩散动力学方程 掌握扩散第一定律和扩散第二定律的表达式、掌握扩散第一定律和扩散第二定律的表达式、适用条件；适用条件；7.2 菲克定律的应用菲克定律的应用 掌握扩散第二定律的求解方法（记忆基本公式）。掌握扩散第二定律的求解方法（记忆基本公式）。7.3 扩散的微观机制扩散的微观机制 掌握间隙扩散机制和空位扩散机制（思想、适用掌握间隙扩散机制和空位扩散机制（思想、适用场合、激活能

11、的区别）；场合、激活能的区别）；掌握阿累尼乌斯公式；（掌握阿累尼乌斯公式；（本征扩散与非本征扩散）本征扩散与非本征扩散）了解扩散系数公式的推导方法。了解扩散系数公式的推导方法。7.4 固态扩散的分类固态扩散的分类 掌握自扩散和互扩散、下坡扩散和上坡扩散、原掌握自扩散和互扩散、下坡扩散和上坡扩散、原子扩散和反应扩散等概念；子扩散和反应扩散等概念；了解反应扩散的特点，能结合相图分析反应扩了解反应扩散的特点，能结合相图分析反应扩散过程。散过程。7.5 多元系统的扩散多元系统的扩散 掌握克肯达尔效应概念及意义；掌握克肯达尔效应概念及意义；7.6 影响扩散的因素影响扩散的因素 掌握主要的影响因素及其规律

12、；掌握主要的影响因素及其规律；第第8章要点章要点8.1 相变概述相变概述 掌握相变的类型，及各种相变概念；掌握相变的类型，及各种相变概念；掌握相变的条件（温度条件、压力和浓度条件）。掌握相变的条件（温度条件、压力和浓度条件）。8.2 液相固相的转变液相固相的转变 掌握凝固的宏观现象、微观过程及凝固驱动力；掌握凝固的宏观现象、微观过程及凝固驱动力；掌握过冷度的概念。掌握过冷度的概念。掌握均匀形核理论（包括公式的推导）及条件掌握均匀形核理论（包括公式的推导）及条件；掌握临界晶核半径、相变势垒、能量起伏掌握临界晶核半径、相变势垒、能量起伏、核化速率等概念；（核化速率等概念；（IT关系）关系）掌握非均

13、匀形核与均匀形核的异同。掌握非均匀形核与均匀形核的异同。了解晶体生长过程，掌握生长速率与过冷了解晶体生长过程，掌握生长速率与过冷度度 的关系；的关系；了解影响结晶速率的主要因素。了解影响结晶速率的主要因素。8.3 金属材料的强化机制金属材料的强化机制 掌握五种常见的强化机制概念掌握五种常见的强化机制概念 第第9章要点章要点9.1 固态反应概论固态反应概论 （1）掌握固态反应特征；）掌握固态反应特征；（2）了解固态反应分类。）了解固态反应分类。9.2 固态反应机理固态反应机理 （1）理解相界面上化学反应机理；）理解相界面上化学反应机理；（2）理解相界面上反应和离子扩散的关系；）理解相界面上反应和

14、离子扩散的关系；（3）掌握连续反应、加成反应、造膜反应、）掌握连续反应、加成反应、造膜反应、置换反应、转变反应、热分解反应等概置换反应、转变反应、热分解反应等概 念、特点。念、特点。9.3 固态反应动力学固态反应动力学 （1）了解一般动力学关系；）了解一般动力学关系；（2）掌握化学动力学范围的特点、均相系统）掌握化学动力学范围的特点、均相系统 的动力学方程；的动力学方程；（3）掌握非均相系统的特点、转化率的概念；）掌握非均相系统的特点、转化率的概念；（4）掌握扩散动力学范围的特点；）掌握扩散动力学范围的特点；（5）掌握抛物线型速度方程、杨德方程、金斯）掌握抛物线型速度方程、杨德方程、金斯 特林

15、格方程。（区别）特林格方程。（区别）9.4 影响固态反应的因素影响固态反应的因素 掌握几个主要的影响因素。掌握几个主要的影响因素。第第10章要点章要点10.1 烧结概述烧结概述 掌握烧结的概念、类型；掌握烧结的概念、类型；掌握烧结温度和熔点的关系；掌握烧结温度和熔点的关系；掌握烧结与固态反应的异同。掌握烧结与固态反应的异同。10.2 烧结过程及机理烧结过程及机理 了解烧结温度对烧结体性质的影响；了解烧结温度对烧结体性质的影响；掌握烧结的三个阶段及特点；掌握烧结的三个阶段及特点；理解烧结的推动力；理解烧结的推动力；掌握烧结机理。掌握烧结机理。10.3 再结晶和晶粒长大再结晶和晶粒长大 掌握再结晶

16、的概念、推动力、机理、条件掌握再结晶的概念、推动力、机理、条件；了解再结晶温度的概念；了解再结晶温度的概念；掌握晶粒长大的概念、推动力、晶粒的稳掌握晶粒长大的概念、推动力、晶粒的稳定定 形状；形状；了解第二相杂质对晶粒长大的影响；了解第二相杂质对晶粒长大的影响；掌握二次再结晶的概念；掌握二次再结晶的概念；了解二次再结晶的机理，对性能的影响。了解二次再结晶的机理，对性能的影响。10.4 影响烧结的因素影响烧结的因素 掌握影响烧结的主要因素，及其基本规律。掌握影响烧结的主要因素，及其基本规律。玻璃的料性：玻璃的料性：粘度随温度变化而变化的粘度随温度变化而变化的速率。速率。题型：题型：填空题、判断对错题、作图题、填空题、判断对错题、作图题、问答题、分析题、计算题、公式推导题问答题、分析题、计算题、公式推导题 题量：题量：8个大题，个大题，53个小题个小题