Materials properties of Physics
一、课程基本信息
学 时：40
学 分：2.5
考核方式：考核，平时成绩占总成绩的30%。
适用对象：材料化学专业
中文简介：《材料物理性能》是材料化学专业的一门专业选修课。通过系统阐述材料的力学、热学、光学、电学、磁学等性能及其应用，介绍各类材料所表现出来的宏观性质、破坏形式、内部结构的变化规律，讲述各类宏观物理化学性质的定义、测试、评价方法和改善性能的措施以及各性能之间的相互制约与变化规律。学生通过本课程的学习，对材料的各种基本性能的概念、特征与应用有较全面的了解，为判断材料优劣，正确选择和使用材料，改善材料性能，探索新材料、新性能、新工艺打下理论基础。
二、教学目的与要求
教学的目的是要使学生达到能够了解应用中经常遇到的有关方面的材料性能、其规律性，以及其主要影响因素及控制、改进措施；掌握材料物理性能的基本参数的物理意义；熟练掌握材料物理参数与成分、结构的关系及影响因素，为设计新材料和材料改性打下一定基础。此外，还要使学生了解材料性能的共性特点。
三、教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合。
四、 教学内容及目标
教学内容 |
教学目标 |
学时 分配 |
第一章 材料的力学性能 |
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8 |
第一节 材料的形变 |
掌握 |
2 |
第二节 材料的塑性、蠕变与粘弹性 |
掌握 |
4 |
第三节 材料的断裂与机械强度 |
掌握 |
2 |
重点与难点: 材料的粘弹性。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 整体上把握材料的各种静态、动态力学性能。 |
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第二章 材料的电学性能 |
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12 |
第一节 概述 |
掌握 |
1 |
第二节 导电性的一般理论处理 |
掌握 |
2 |
第三节 金属材料的导电性 |
掌握 |
3 |
第四节 半导体材料的导电性 |
理解 |
3 |
第五节 离子晶体导电性与超导电性 |
了解 |
3 |
重点与难点: 材料导电的本质。 |
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衡量学习是否达到目标的标准:掌握各种材料的导电性能。 |
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第三章 材料的磁性 |
掌握 |
8 |
第一节 材料磁性概述 |
掌握 |
1 |
第二节 物质磁性起源 |
掌握 |
1 |
第三节 顺磁磁化与Weiss分子场理论、自发磁化 |
理解 |
2 |
第四节 铁磁体中的基本物理现象与能量 |
理解 |
1 |
第五节 磁畴与技术磁化 |
理解 |
1 |
第六节 磁性材料的技术磁化性能、机理及选材基本原则 |
了解 |
2 |
重点与难点: 材料磁性内在机制。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 了解各种磁性材料。 |
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第四章 材料的热学性能 |
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7 |
第一节 热学性能概述 |
掌握 |
1 |
第二节 热膨胀特征 |
掌握 |
2 |
第三节 固体材料的热容 |
掌握 |
2 |
第四节 材料的热传导 |
掌握 |
2 |
重点与难点: 材料热性能的本质。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 能应用热容、热膨胀、热传导解释实际材料的热学性能。 |
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第五章 材料的光学性能 |
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5 |
第一节 光传播的基本理论和材料发光的基本性质及物理机制 |
掌握 |
3 |
第二节 光学材料的应用 |
理解 |
2 |
重点与难点: 材料发光的基本性质及物理机制。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 理解光吸收、反射、散射；了解光学功能材料。 |
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五、推荐教材和教学参考资源
推荐教材：
龙毅主编.《材料物理性能》. 长沙：中南大学出版社，2009
教学参考书：
[1]. 刘强 黄新友 编.《材料物理性能》. 北京：化学工业出版社，2009
[2]. 田莳编著.《材料的物理性能》. 北京：北京航空航天大学出版社，2004
[3]. 邱成军主编.《材料的物理性能》. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003
[4]. 吴其胜主编.《材料物理性能》. 上海: 华东理工大学出版社, 2006
大纲修订人：周向阳 修订日期：2017.12.30
大纲审定人：陈循军 审定日期：
