详细内容

71 新型材料制备方法

《新型材料制备方法》课程教学大纲

一.课程基本信息

开课单位:材料科学与工程学院

课程编号:06010124b

英文名称:Modern Technology for Preparation of Materials

学时:总计48学时,其中理论授课40学时,实验8学时。

学分:3.0学分

面向对象:金属材料工程专业、焊接技术与工程、材料成型与控制工程等本科专业

先修课程:材料科学基础,物理化学等

教材:

 《金属材料先进制备技术》,严 彪编著,化学工业出版社20061

主要教学参考书目或资料:

1.《新型功能材料设计与制备工艺》,赵九篷,刘丽等,化学工业出版社,2003

2.《材料制备新技术》,吴建生,张春柏,上海交通大学出版社,1996

二.教学目的和任务

 本课程是材料科学与工程专业的必修课。其任务是:通过本课程的学习,使学生掌握近代材料制备技术的基本原理和最新发展,特别是近一二十年在世界范围内产生的或迅速发展起来的新技术的原理、工艺特点和应用领域,为学生进一步学习新的制备技术、学好后续的各门专业课奠定坚实的基础。

 本课程着重研究近代材料制备技术的内在规律和物理本质,了解材料在各种加工过程中所出现的共性现象。

三.教学目标与要求

 本门课程通过授课、实验等教学环节,使学生了解材料制备和材料表面改性新技术,了解各种方法的原理及特点;基本掌握制备参数对材料性能的影响,能根据实际情况选择合适的方法制备材料。

四.教学内容、学时分配及其基本要求

 第一章 凝固技术及其应用(8学时)

 ()教学内容

§1.1快速凝固技术

§1.2 新型大块非晶制备技术

§1.3 新型材料半固态制备技术

 (二)基本要求

1、了解几种常用的非晶材料的制备方法

2、掌握非晶固体形成的动力学理论

3、掌握凝固技术中快速凝固、新型大块非晶制备技术和新型材料半固态制备技术等

4、理解非晶材料的基本特征和结构模型

 第二章 薄膜材料的制备9学时,含讲授5学时,实验4学时)

 ()教学内容

§2.1物理气相沉积

§2.2 化学气相沉积

§2.3 其他新型物理制备技术

 (二)基本要求

1、了解几种常用的薄膜制备方法。

2、掌握薄膜制备技术。

3、掌握物理气相沉积和化学气相沉积的特点。

4、理解薄膜生长原理

 第三章 纳米材料的制备(6学时)

 ()教学内容

§3.1纳米颗粒的气相、液相、固相法制备

§3.2 一维纳米材料的制备

§3.3 二维三维纳米材料的制备

§3.4 纳米材料制备的新进展

 (二)基本要求

1、了解纳米颗粒、纳米纤维、纳米膜和纳米块体的制备方法。

2、掌握纳米颗粒制备工艺中较常使用的几种方法:机械合金化,固相反应法,气相化学反应法,水热法,喷雾干燥法湿化学法等。

 第四章 高能束技术及其应用(6学时)

 ()教学内容

§4.1激光束与材料的作用

§4.2电子束热处理

§4.3离子束与表面改性

 (二)基本要求

1、了解高能束技术。

2、掌握激光束、电子束和离子束对材料的作用

 第五章 极限条件和极端条件下材料的制备(6学时)

 ()教学内容

§5.1极端材料

§5.2 超高压条件

§5.3 微重力条件

§5.4 真空条件

 (二)基本要求

1、了解极限材料的概念、用途及制备方法。

2、掌握极端条件如高压条件、微重力条件及真空条件下材料的制备及应用。

 第六章 其他材料特殊制备技术(6学时)

 ()教学内容

§6.1自蔓延高温合成技术

§6.2 金属雾化喷射沉积技术

§6.3 MEMS的制备技术

§6.4 超导加工工艺

§6.5 新型压力加工

 (二)基本要求

1、了解自蔓延高温合成技术、金属雾化喷射沉积技术、MEMS的制备技术、超导加工工艺及新型压力加工。

2、掌握这些技术的原理、特点、工艺流程及应用

 第七章 金属基复合材料的制备技术(7学时,含讲授3学时,实验4学时)

 ()教学内容

§7.1固态制备工艺

§7.2 液相制备工艺

§7.3 反应性工艺

§7.4 喷射喷涂

 (二)基本要求

1、了解复合材料的制备方法。

2、掌握复合材料的分类和应用范围

3、理解金属基复合材料的结构与性能的关系

五.教学方法及手段

 采用多媒体和板书相结合的方式。

六.考核方式及考核方法

 本课程为必修考查课程,学生的成绩可根据平时成绩、出勤、实验成绩和课程考试成绩确定。

七.课内实验(上机)教学安排

序号

实验项目

学时

性质

类型

1

磁控反应溅射纳米薄膜的制备及表征

4

必做

综合

2

金属基复合材料的制备及表征

4

必做

综合






                                      (制定人:喻利花       审定人:  金云学)