課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

→課程名稱:

→共 12 堂課

→西北工業大學

"國家級" 精品教學影片

課程為中文字幕，發音為純正國語， 如同身處在大學課堂上課般輕鬆學習！(HD版本,附字幕檔)

[第1課]緒論
材料科學與工程是研究材料成分、結構、加工工藝與其性能和應用的學科，在現代科學技術中，材料科學是國民經濟發展的三大支柱之一。本課程將圍繞常規材料和航空航天等領域的先進材料（金屬材料、高分子材料、功能材料、納米材料、陶瓷基複合材料、碳碳複合材料等）和先進材料加工工藝（凝固理論與技術、塑性成形，3D打印技術）展開，簡介該領域在國內外及西工大、華南理工的研究進展，並分析其對國民經濟和國防的推動作用。使學生對材料科學與工程及其對國民經濟發展影響作用能有初步瞭解，強化其對材料學科的宏觀認識，為後期課程的順利進行奠定基礎。


[第1課] 納米材料
本講首先介紹納米材料和納米技術的定義，納米材料與各主要學科之間的關係。結合量子力學的基本理論，探討納米材料特別是納米能源材料的潛在應用。同時還將討論納米材料的特徵，研究領域面臨的挑戰，並以碳納米管為例主要介紹納米材料的微觀結構，制備方法和主要應用領域，最後結合國內外納米材料的發展，討論如何利用傳統材料加工工藝制備納米材料和納米器件。


[第2課] 功能材料
主要介紹材料與人類文明和現代科技、材料科學的發展規律與研究範疇，使學生明確材料對人類社會發展的重要性，並對材料科學的研究內容有初步瞭解。該部分通過講解新材料發展的原動力、工業需求對材料發展的推動作用、材料的性能要求、材料研究的發展過程等強化學生對學習材料學科重要性的意識，明確學習材料科學的要求和目標。在此基礎上，詳細講述功能材料的定義、分類及各類功能材料的應用領域和範圍，並通過講解材料的制備成形與加工，使學生對材料加工方法和工藝有一定的瞭解。


[第3課] 高分子材料
本講主要講解高分子材料的成形加工基礎知識及相關新進展。通過介紹高分子的組成，織構特徵，化學鍵特點，明確理解高分子及其複合材料的重要性；介紹高分子及其複合材料研究發展現狀、發展面臨的挑戰，在國家海洋戰略等重大工程中的應用以及研究新進展等，使學生瞭解有關高分子及其複合材料成形技術、及發展方向等，對學習和使用高分子及其複合材料具有重要意義。


[第4課] 金屬材料
本講主要講解金屬材料的成形加工基礎知識及相關新進展。通過介紹金屬的組成，結構特徵，化學鍵特點，明確理解金屬及金屬基復合的重要性；介紹金屬及金屬基複合材料研究發展現狀、發展面臨的挑戰，在航空航天等重大工程中的應用以及研究新進展等，使學生瞭解有關金屬及其金屬基材料成形技術、及發展方向等，對學習和使用金屬及其金屬基材料具有重要意義。


[第5課] 結構陶瓷與陶瓷基複合材料
本講首先簡述結構陶瓷和陶瓷複合材料的基本概念、特點及功能用途，然後分別介紹常用結構陶瓷（氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅）和陶瓷複合材料（玻璃、氧化物、碳化硅）的制備方法和應用領域，最後對國內外結構陶瓷和陶瓷複合材料的現狀和趨勢進行總結和展望。


[第6課] C/C複合材料
通過碳/碳複合材料在航空航天方面應用的實例介紹，講述碳/碳複合材料的特點和發展歷程。針對碳/碳複合材料制備方法，本講主要講述了液相浸漬（常壓浸漬-碳化工藝和高壓浸漬-碳化工藝）和化學氣相浸漬（等溫CVI工藝、熱梯度CVI工藝、壓力梯度CVI工藝、強制流動CVI工藝以及液相氣化CVI工藝）兩種工藝方法、特點及研究發展，並對不同工藝原理和工藝過程進行了宏觀的比較分析。最後介紹碳/碳複合材料在國內的研究現狀以及西北工業大學所取得的豐碩研究成果，使學生能瞭解到當前的研究熱點以及該研究的廣闊前景。


[第7課] 納米材料
本講首先介紹納米材料和納米技術的定義，納米材料與各主要學科之間的關係。結合量子力學的基本理論，探討納米材料特別是納米能源材料的潛在應用。同時還將討論納米材料的特徵，研究領域面臨的挑戰，並以碳納米管為例主要介紹納米材料的微觀結構，制備方法和主要應用領域，最後結合國內外納米材料的發展，討論如何利用傳統材料加工工藝制備納米材料和納米器件。


[第8課] 生物醫用材料
本講主要講解生物醫用材料的成形加工基礎知識及相關新進展。通過介紹生物醫用及其複合材料的組成，結構特徵，化學鍵特點，明確理解生物醫用及其複合材料的重要性；介紹生物醫用及其複合材料研究發展現狀、發展面臨的挑戰，在人工關節等的應用以及研究新進展等，使學生瞭解有關生物醫用及其複合材料成形技術、及發展方向等，對學習和使用生物醫用及其複合材料具有重要意義。


[第9課] 非晶態玻璃材料
本講主要講解玻璃及其成形加工基礎知識及相關新進展。通過介紹熱力學亞穩性內涵、晶化控制及結構調控特點，明確理解非晶態玻璃化轉變的重要性；介紹玻璃研究發展現狀、發展面臨的挑戰、外場特別是超短脈衝激光空間選擇性結構控制方法、在信息，能源和國家安全等重大工程中的應用以及研究新進展等，使學生瞭解有關非晶態微晶玻璃複合技術、微結構調控及發展方向等，對學習和使用玻璃技術具有重要意義。


[第10課] 精確塑性成形
本講主要講解塑性成形基礎知識及相關新進展。通過介紹塑性成形內涵、特點、及其在高端製造中的重要作用，明確塑性成形的內容及重要性；隨後介紹塑性成形研究發展現狀、塑性成形研究發展面臨的挑戰、塑性成形高端研究路線圖、難變形材料成形與組織性能控制方法、塑性成形研究新進展等，使學生瞭解塑性成形工藝、參數及研究方向等，對學習和使用塑性成形技術意義重大。


[第11課] 金屬高性能增材製造技術
本講主要講解金屬增材製造的基本原理、分類和相關新進展。通過介紹增材製造的基本概念、發展歷史及金屬高性能增材製造技術的提出背景，明確金屬高性能增材製造技術的重要性；隨後通過對比傳統機械加工減材製造、鑄鍛等材製造，詳細講述了金屬高性能增材製造的內涵、分類、組織特徵、力學性能和主要應用領域，並結合金屬高性能增材製造技術在航空航天領域的典型應用案例和基於增材製造技術的結構設計新理念分析，使學生瞭解金屬高性能增材製造的技術特點和發展方向，對學習和應用金屬高性能增材製造技術具有重要意義。


[第12課] 液態金屬的非平衡凝固及其相關固態相變
本講首先簡述非平衡凝固和固態相變的基本概念、特點及其研究範疇，使學生明確這兩個形核/長大類相變在材料加工中的地位及其緊密關聯，並對凝固理論及其相關的相轉變動力學、熱力學有一個初步瞭解。在此基礎上，以液態金屬從高溫到室溫的發展變化為牽引，對非平衡凝固理論、固態相變動力學、晶粒長大機制進行詳細的講述，並對國內外本領域的發展現狀和趨勢進行總結和展望。