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

     《材料學概論》以高新技術應用為重點，採用圖文並茂的方式，介紹各類材料。突出成分，組織結構，合成加工，性能功能價格比之間的關係。

課程概述


本課程是材料學科的專業概論課。目的是使學生全面概括的瞭解材料科學。

      課程的覆蓋面較寬，主要介紹各類材料體系的結構與性能，生產制備，科研和應用的概況以及材料的發展歷史，目前狀況和發展趨勢等。各章節除介紹有關材料的基本知識外，還將反映該領域的新成果、新發展及其在新技術中的應用，用必要的例子生動地描述出該領域的基本情況、動態和趨勢。這不是傳統的導論課，而是一種照顧到學生現有水平的材料科學與工程的系列縱橫談，同時又是材料科學的學生剛跨入這一領域時的一次具體、深入的專業介紹。通過該課程的學習，同學們能夠瞭解這一領域的版圖和前景，掌握材料科學研究的若干方法。

      本課程以《材料學概論》和《創新材料學》作為主要教材，系統鳥瞰學科概況。橫向討論緒論、元素週期表、金屬、粉體、玻璃、陶瓷、聚合物、磁性材料、薄膜材料等相關內容，說明每一類材料從原料到成品的全過程、相關性能及應用。縱橫交叉，旁及上下左右，共涉及百餘個重要知識點，全面且簡明扼要地介紹各類材料的新進展、新性能、新應用，力求深入淺出，通俗易懂。千方百計使知識新起來、動起來、活起來，做到有聲有色，栩栩如生。力圖以快捷、形象的方式把讀者領入材料學知識的浩瀚海洋。



課程大綱

第1講 材料的支柱和先導作用

1.1 材料的定義和分類，選擇材料的標準
1.2 材料的作用
1.3 材料科學與工程四面體
1.4 材料與創新

第2單元 材料就在元素週期表中（一）

2.1 元素在週期表中的位置決定於其核外電子排布
2.2 元素週期表反映元素的規律性
2.3 過渡族元素、稀土元素和鑭系元素

第3單元 材料就在元素週期表中（二）

3.1 材料性能與組織結構的關係
3.2 從軌道能級到能帶——絕緣體、導體和半導體

第4單元 金屬及合金材料（一）

4.1 高爐煉鐵和轉爐煉鋼
4.2 金屬材料的組織結構
4.3 鑄錠及其組織

第5單元 金屬及合金材料（二）

5.1 金屬材料的加工
5.2 鋼材的熱處理
5.3 鋼的強化機制

第6單元 粉體及納米材料

6.1 粉體材料的性能
6.2 粉體的加工與處理
6.3 粉體的應用
6.4 納米材料

第7單元 陶瓷及陶瓷材料

7.1 陶瓷材料的定義和分類
7.2 坯體成型
7.3 陶瓷燒結
7.4 陶瓷材料的結構
7.5 結構陶瓷
7.6 功能陶瓷

第8單元 玻璃材料及玻璃的應用

8.1 玻璃的發展簡史
8.2 玻璃的定義和特徵
8.3 玻璃的加工
8.1-8.3 小節練習
8.4 建築及高鐵用玻璃
8.5 高技術玻璃

第9單元 高分子及聚合物材料（一）

9.1 何謂高分子和聚合物
9.2 聚合物的合成
9.3 從結構層次看聚合物

第10單元 高分子及聚合物材料（二）

10.1 高分子材料性能與加工
10.2 膠粘劑和塗料

第11單元 複合材料和生物材料

11.1 複合材料的定義和分類
11.2 增強材料和基體材料
11.3 複合材料的應用
11.4 天然複合材料
11.5 生物材料
11.3-11.5 節練習

第12單元 磁性及磁性材料

12.1 磁性的來源
12.2 磁性材料的分類
12.3 磁疇和磁滯回線
12.4 軟磁材料與硬磁材料

第13單元薄膜技術及薄膜制備技術

13.1 薄膜的定義和薄膜形成的必要條件
13.2 薄膜制備——PVD法
13.3 薄膜制備——CVD法
13.4 薄膜的加工
13.5 薄膜材料的應用


課程列表


第001講 1.1 材料的定義和分類，選擇材料的標準 → 00:11:25
第002講 1.2.1 材料是人類社會進步的標誌 → 00:05:48
第003講 1.2.2 材料是當代文明的根基 → 00:02:28
第004講 1.2.3 材料是各類產業的基礎 → 00:02:02
第005講 1.2.4 先進材料是高新技術的核心 → 00:00:59
第006講 1.2.5 新材料是國家核心競爭力的體現 → 00:01:47
第007講 1.2.6 材料可以「點石成金，化腐朽為神奇」 → 00:03:23
第008講 1.2.7 「製造材料者製造技術」，材料可以「以不變應萬變」 → 00:02:12
第009講 1.2.8 複合材料和功能材料大大擴展了材料的應用領域 → 00:01:22
第010講 1.3.1 材料科學與工程的定義和學科特點 → 00:02:30

第011講 1.3.2 材料科學與工程四要素 → 00:08:37
第012講 1.3.3 重視材料的加工和製造 → 00:03:32
第013講 1.3.4 提高材料的性能永無止境 → 00:04:05
第014講 1.4.1 關注材料的最新應用——強調發展，注重創新 → 00:01:49
第015講 1.4.2 「9.11事件」世貿大廈垮塌和「3.11大地震」福島核事故都涉 及材料 → 00:02:27
第016講 1.4.3 新材料如何適應技術創新和產業創新 → 00:02:49
第017講 2.1 在元素週期表中發現材料 → 00:07:25
第018講 2.1.2 元素週期表中120種元素綜合分析 → 00:07:21
第019講 2.1.3 原子的核外電子排布（1）——量子數和電子軌道 → 00:07:21
第020講 2.1.4 原子的核外電子排布（2）——電子排布的三個準則 → 00:09:48

第021講 2.2.1 核外電子排布的應用（1） → 00:07:30
第022講 2.2.2 核外電子排布的應用（2）——四面體鍵的奇妙之處 → 00:05:15
第023講 2.2.3 核外電子排布的應用（3）——電子授受及元素氧化數變化 → 00:10:42
第024講 2.2.4 核外電子排布的應用（4）——過渡族元素和難熔金屬 → 00:07:43
第025講 2.2.5 原子半徑、離子半徑和元素的電負性 → 00:08:15
第026講 2.2.6 原子的電離能和可能的價態表現 → 00:04:57
第027講 2.3.1 稀土元素和錒系元素 → 00:08:48
第028講 2.3.2 日常生活中須臾不可離開的元素 → 00:07:31
第029講 3.1.1 材料性能和化學鍵類型之間的關係 → 00:07:43
第030講 3.1.2 材料性能與微觀結構的關係 → 00:14:09

第031講 3.1.3 鐵的晶體結構 → 00:06:29
第032講 3.1.4 材料性能與組織的關係 → 00:04:01
第033講 3.2.1 從軌道能級到能帶——絕緣體、導體和半導體 → 00:12:23
第034講 3.2.2 化合物半導體和螢光體材料 → 00:20:39
第035講 4.1.1 從礦石到金屬製品（1）——高爐煉鐵 → 00:07:20
第036講 4.1.2 從礦石到金屬製品（2）——轉爐煉鋼 → 00:08:58
第037講 4.2.1 晶態和非晶態、單晶體和多晶體 → 00:16:41
第038講 4.2.2 相、相圖、組織和結構 → 00:12:56
第039講 4.2.3 凝固中的形核與長大 → 00:11:22
第040講 4.2.4 鋼的各種組織形態 → 00:27:33

第041講 4.3.1 鑄錠組織和連續鑄造 → 00:02:36
第042講 5.1.1 金屬的熱變形 → 00:03:04
第043講 5.1.2 金屬的冷變形 → 00:27:56
第044講 5.1.3 由銅錠到銅箔的壓延加工 → 00:05:04
第045講 5.2.1 熱處理的目的和熱處理溫度的確定 → 00:10:50
第046講 5.2.2 鋼的退火（annealing） → 00:07:42
第047講 5.2.3 鋼的正火（normalizing） → 00:03:52
第048講 5.2.4 鋼的淬火（quenching）（1）——加熱和急冷的選擇 → 00:08:46
第049講 5.2.5 鋼的淬火（quenching）（2）——增加淬透性和防止淬火開裂 → 00:09:05
第050講 5.2.6 鋼的回火（tempering） → 00:05:57

第051講 5.2.7 恆溫轉變 → 00:08:14
第052講 5.3.1 鋼的強化機制及合金鋼 → 00:21:25
第053講 5.3.2 應用最廣的碳鋼 → 00:04:16
第054講 5.3.3 表面處理（1）——表面淬火及滲碳淬火 → 00:05:36
第055講 5.3.4 表面處理（2）——表面滲碳、氮化及噴丸處理 → 00:03:21
第056講 5.3.5 合金鋼（1）——強韌鋼、可焊高速鋼和工具鋼 → 00:05:39
第057講 5.3.6 合金鋼（2）——高速鋼、不銹鋼、彈簧鋼和軸承鋼 → 00:08:54
第058講 5.3.7 鑄鐵及輕金屬的減振應用 → 00:06:59
第059講 6.1.1 粉體及其特殊性能（1）——小粒徑和高比表面積 → 00:09:12
第060講 6.1.2 粉體及其特殊性能（2）——易流動性和高分散性 → 00:05:27

第061講 6.1.3 粉體及其特殊性能（3）——低熔點和高化學活性 → 00:06:08
第062講 6.1.4 粉體的特性及測定（1）——粒徑和粒徑分佈的測定 → 00:08:13
第063講 6.1.5 粉體的特性及測定（2）——密度及比表面積的測定 → 00:06:43
第064講 6.1.6 粉體的特性及測定（3）——折射率和附著力的測定 → 00:08:15
第065講 6.2.1 破碎和粉碎 → 00:05:31
第066講 6.2.2 分級和集塵 → 00:03:52
第067講 6.2.3 混料及造粒 → 00:05:16
第068講 6.2.4 輸送及供給 → 00:01:29
第069講 6.2.5 非機械式粉體製作方式 → 00:03:16
第070講 6.3.1 日常生活中的粉體 → 00:03:11

第071講 6.3.2 工業應用的粉體材料 → 00:09:14
第072講 6.3.3 粉體精細化技術——粒度精細化及粒子形狀的改善 → 00:02:06
第073講 6.4.1 納米材料和納米技術的概念 → 00:05:39
第074講 6.4.2 「納米」就在我們身旁 → 00:05:24
第075講 6.4.3 納米材料制備和納米加工 → 00:03:16
第076講 6.4.4 納米技術與納米材料的發展前景 → 00:03:44
第077講 7.1.1 陶瓷發展史——人類文明進步的標誌 → 00:11:40
第078講 7.1.2 日用陶瓷的進展 → 00:02:25
第079講 7.1.3 陶瓷及陶瓷材料分類 → 00:02:04
第080講 7.2.1 普通粘土陶瓷的主要原料 → 00:18:56

第081講 7.2.2 陶瓷成型工藝（1）——旋轉制坯成型和注漿成型 → 00:05:41
第082講 7.2.3 陶瓷成型工藝（2）——干壓成型、熱壓注成型和等靜壓成型 → 00:02:31
第083講 7.2.4 陶瓷成型工藝（3）——擠壓成型、注射成型和流延成型 → 00:02:07
第084講 7.3.1 普通陶瓷的燒結過程 → 00:13:43
第085講 7.3.2 陶瓷的燒成和燒結工藝 → 00:02:50
第086講 7.4.1 普通陶瓷的組織和結構 → 00:10:51
第087講 7.4.2 精細陶瓷的組成、組織結構和性能 → 00:06:22
第088講 7.5.1 結構陶瓷及應用（1） → 00:01:06
第089講 7.5.2 結構陶瓷及應用（2） → 00:03:06
第090講 7.5.3 結構陶瓷及應用（3） → 00:02:53

第091講 7.5.4 低溫共燒陶瓷（LTCC）基板 → 00:07:41
第092講 7.6.1 單晶材料及製作 → 00:08:04
第093講 7.6.2 功能陶瓷及應用（1）——陶瓷電子元器件 → 00:01:03
第094講 7.6.3 功能陶瓷及應用（2）——生物陶瓷和換能器件 → 00:02:32
第095講 7.6.4 功能陶瓷及應用（3）——微波器件、傳感器和超聲波馬達 → 00:05:09
第096講 8.1.1 玻璃的發現 → 00:08:10
第097講 8.1.2 古代玻璃與現代玻璃的組成驚人地相似 → 00:14:12
第098講 8.2.1 玻璃的傳統定義和現代定義 → 00:14:11
第099講 8.3.2 非傳統方法製造玻璃 → 00:09:15
第100講 8.4.1 新型建築玻璃（1） → 00:07:22

第101講 8.4.2 新型建築玻璃（2） → 00:05:56
第102講 8.4.3 汽車、高鐵用玻璃（1） → 00:06:40
第103講 8.4.4 汽車、高鐵用玻璃（2） → 00:03:51
第104講 8.5.1 生物醫學用玻璃材料 → 00:06:30
第105講 8.5.2 特殊性能玻璃材料（1） → 00:06:21
第106講 8.5.3 特殊性能玻璃材料（2） → 00:07:24
第107講 8.5.4 圖像顯示、光通信用玻璃材料（1） → 00:06:30
第108講 8.5.5 圖像顯示、光通信用玻璃材料（2） → 00:06:18
第109講 8.5.6 圖像顯示、光通信用玻璃材料（3） → 00:03:11
第110講 9.1.1 何為高分子和聚合物 → 00:23:00

第111講 9.1.2 常見聚合物的結構和用途——按結構和反應分類 → 00:03:05
第112講 9.2.1 加聚反應和聚合物實例（1）——均加聚 → 00:11:51
第113講 9.2.2 加聚反應和聚合反應實例（2）——共加聚 → 00:11:01
第114講 9.2.3 縮聚反應和聚合物實例——共縮聚 → 00:09:14
第115講 9.3.1 聚丙烯中的不對稱碳原子引起的立體異構 → 00:13:03
第116講 9.3.2 高分子鏈的結構層次 → 00:15:11
第117講 9.3.3 高分子鏈間的相互作用 → 00:06:25
第118講 9.3.4 高分子的聚集態結構 → 00:06:05
第119講 10.1.1 天然橡膠和合成橡膠 → 00:05:42
第120講 10.1.2 塑料的分類、特性及用途 → 00:07:17

第121講 10.1.3 熱固性樹脂（熱固性塑料） → 00:17:09
第122講 10.1.4 工程塑料 → 00:07:44
第123講 10.1.5 新型電子產業用的塑料薄膜 → 00:06:18
第124講 10.1.6 聚合物的結構模型及力學特性 → 00:04:58
第125講 10.1.7 聚合物的形變機理及變形特性 → 00:09:07
第126講 10.1.8 聚合物的成形加工及設備（1）——壓縮模塑和傳遞模塑 → 00:04:55
第127講 10.1.9 聚合物的成形加工及設備（2）——擠出成型和射出成型 → 00:00:58
第128講 10.1.10 聚合物的成形加工及設備（3）——塑料薄膜和纖維絲製造 → 00:03:05
第129講 10.2.1 膠粘劑的構成和粘接原理 → 00:07:45
第130講 10.2.2 膠粘劑的製造和用途 → 00:04:18

第131講 10.2.3 塗料的分類及構成 → 00:03:07
第132講 10.2.4 塗料中的成分、成膜和固化 → 00:04:42
第133講 11.1.1 複合材料的定義和分類 → 00:18:27
第134講 11.1.2 複合材料的界面 → 00:19:49
第135講 11.1.3 複合材料的特長及優勢 → 00:08:29
第136講 11.2.1 複合材料中增強材料與基體材料的匹配 → 00:16:52
第137講 11.2.2 增強纖維的製造 → 00:04:29
第138講 11.2.3 碳纖維及CvsC複合材料 → 00:07:41
第139講 11.2.4 增強纖維的編制和鋪展 → 00:05:26
第140講 11.2.5 複合材料的成形製造 → 00:10:23

第141講 11.3.1 複合材料在航空航天領域的應用 → 00:02:00
第142講 11.4.1 天然複合材料——木材的斷面組織 → 00:04:43
第143講 11.4.2 天然複合材料——木材的微觀結構 → 00:06:43
第144講 11.5.1 生物材料的定義和範疇 → 00:09:28
第145講 11.5.2 骨骼、筋和韌帶組織 → 00:01:50
第146講 11.5.3 各種植入人體的材料 → 00:08:16
第147講 12.1.1 磁性源於電流 → 00:20:43
第148講 12.1.2 過渡金屬元素3d殼層的電子結構與其磁性的關係 → 00:14:27
第149講 12.2.1 亞鐵磁性和軟磁鐵氧體磁性材料 → 00:08:19
第150講 12.3.1 磁疇和磁疇壁的運動 → 00:05:00

第151講 12.3.2 決定磁疇結構的能量類型 → 00:17:14
第152講 12.3.3 磁滯回線及其決定因素 → 00:16:17
第153講 12.4.1 非晶態高導磁率材料 → 00:08:22
第154講 12.4.2 永磁材料及其進展 → 00:10:39
第155講 12.4.3 釹鐵硼稀土永磁材料及制備工藝 → 00:04:19
第156講 12.4.4 釹鐵硼永磁材料性能的提高與改進 → 00:02:59
第157講 12.4.5 粘結磁體 → 00:05:02
第158講 12.4.6 永磁材料的應用和退磁曲線 → 00:02:22
第159講 12.4.7 磁性材料的各種應用 → 00:03:45
第160講 13.1.1 薄膜的定義和薄膜材料的特殊性能 → 00:17:49

第161講 13.1.2 獲得薄膜的三個必要條件 → 00:19:35
第162講 13.1.3 真空獲得 → 00:11:44
第163講 13.1.4 薄膜是如何沉積的 → 00:12:45
第164講 13.1.5 氣體放電 → 00:21:04
第165講 13.1.6 等離子體與薄膜沉積 → 00:10:19
第166講 13.2.1 真空蒸鍍 → 00:06:16
第167講 13.2.2 離子鍍和激光熔射 → 00:06:40
第168講 13.2.3 濺射鍍膜 → 00:01:10
第169講 13.2.4 磁控濺鍍靶 → 00:01:10
第170講 13.2.5 濺射鍍膜的應用 → 00:02:22

第171講 13.3.1 CVD法原理及設備 → 00:07:54
第172講 13.3.2 各類CVD的應用 → 00:04:55
第173講 13.4.1 薄膜圖形化——濕法刻蝕和干法刻蝕 → 00:02:18
第174講 13.4.2 反應離子刻蝕（RIE）和反應離子束刻蝕（RIBE） → 00:01:03
第175講 13.4.3 平坦化技術和大馬士革工藝 → 00:05:28
第176講 13.5.1 超硬塗層 → 00:02:31
第177講 13.5.2 金剛石及類金剛石圖層 → 00:03:20
第178講 13.5.3 電鍍Cu膜用於集成電路芯片製作 → 00:05:28