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1、 材料物理性能课程教学大纲课程编号：060010000-0适用专业：材料科学与工程专业学 时 数：40（其中实验8学时） 学 分 数：2.0执 笔 者：马小娥 编写日期：2010年8月 一、 课程的性质与目的 材料物理性能是高等学校材料专业本科生的专业基础课。 随着科学发展和人民生活水平的提高，人们对材料的要求日益提高，社会需要是极大的动力，材料的发展日益迅速。通过教学使学生了解无机材料最基本的知识。掌握材料的各种性能，培养学生测定各种性能的动手能力，另一方面培养学生研制新材料、开发新产品、改善生产工艺技术、提高材料性能的能力。二、 课程教学内容 本课程系统讲述无机材料物理性能，不涉及化学性能
2、。所研究的性能有力学性能（包括受力形变、断裂与强度）、热学、光学、导电、介电、磁学等性能及其发展和应用，介绍各种性能的原理及微观机理，性能的测定方法以及控制和改善性能的措施，各种材料结构与性能的关系，个性能之间的相互制约与变化规律。密切联系当前生产的实际和技术发展水平，本书的无机材料力学性能尤其是断裂力学理论、热学和光学及缺陷电导的理论及应用是本课程的重点，掌握材料的本征参数的意义、用途，搞清性能参数的来源，及性能和材料的组成、结构和构造的关系，掌握参数的规律，从而判断材料优劣，正确选材和安全用材是难点。以下分章阐述：第一部分：课堂教学部分（32学时）绪论（1学时）无机材料的定义，外延与内涵，
3、分类；材料性能的划分、材料科学的研究方法、材料性能研究注意问题、材料性能研究目的、改善提高材料性能的方法等。第一章 无机材料物理基础（2学时） 掌握无机材料的晶体结构、晶体的结合、晶格振动第二章 无机材料受力形变（6学时）掌握应力、应变及弹性变形的概念、分析及本征参数，无机材料中晶相的塑性形变和高温蠕变理论及影响因素，了解高温下玻璃相的粘性流动模型及影响因素。第三章 无机材料强度与脆性断裂（6学时） 了解材料脆性断裂现象，掌握理论结合强度Griffith微裂纹理论，应力场强度因子和平面应变断裂韧性，裂纹的起源与快速扩展及裂纹的亚临界生长，了解提高材料强度，改进材料韧性的措施，复合材料强化机理，
4、材料硬度测试。第四章 无机材料的热学性能（4学时）掌握材料热学性能中热容（包括热容的两个经典理论和量子力学理论）、热膨胀、热传导和热稳定性的概念、机理及影响因素第五章 无机材料的电导（4学时）介绍材料导电的物理现象，了解离子导电、电子导电和玻璃态导电的机理，接触超导概念。第七章 无机材料的磁学性能（3学时）介绍物质的磁性、磁筹的概念，铁氧体的磁性、结构及应用。第八章 无机材料的光学性能（4学时）了解光通过介质的现象，透光性的影响因素，及反射、光泽、不透明和半透明、颜色等问题第二部分：实验部分（8学时）1、 无机材料强度测定；（24学时）2、 无机材料热学性能测定；（24学时）3、 无机材料光学
5、性能实验；（04学时）三、 课程教学的基本要求1、 本课程主要是课堂讲授，辅以习题课（4学时），通过习题讲解，加强概念的理解和参数的选择应用。每章布置58道思考题，以加深概念的理解和巩固。 2、 作业量：第一章 无机材料物理基础 35题第二章 无机材料受力形变 35题第三章 无机材料的脆性断裂与强度 37题第四章 无机材料的热学性能 35题第五章 无机材料的电导 23题第七章 无机材料的磁学性能 23题第八章 无机材料的光学性能 23题3、 考核方法：该课程对本科生是必修课, 闭卷考试。着重对基本概念、基本理论和基本计算、材料性能的改善和应用。平时成绩包括出勤、作业和课堂提问等共占30%，考试
6、成绩占70%。四、 课程与其他课程的联系与分工本课程的先修课是，材料力学物理化学固体材料结构基础微观分析方法，它的后续课程是无机材料工学特种陶瓷工艺学陶瓷工艺原理水泥工艺学玻璃工艺学 耐火材料工艺学等。五、建议教材及教学参考书建议教材：1.无机材料物理性能，宁青菊主编 化学工业出版社，2006参考书：1. 关振铎、张中太、焦金生，无机材料物理性能，华大学出版社，19902.北京大学物理系，铁磁学，科学出版社，1976。 3.Kingery W.D.,Bowen H.K.,陶瓷导论，中国建筑工业出版社，1982。 4.R.科埃略著，吕景楼、李守义译，电介质物理学，科学出版社，19845.陈秀丹，刘子玉，电介质物理学，机械工业出版社，1982。
