材料科学基础

刘爱红

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 学习指导
    • 1.2 课程简介
    • 1.3 材料的定义与发展历程
    • 1.4 材料的分类
    • 1.5 材料科学与工程的内涵
    • 1.6 单元测试
  • 2 晶体结构
    • 2.1 学习指导
    • 2.2 晶体与空间点阵
    • 2.3 结晶学指数
    • 2.4 晶体的对称
    • 2.5 晶体中质点的结合力与结合能
    • 2.6 晶体中质点的堆积
    • 2.7 单质晶体的结构
    • 2.8 鲍林规则及其应用
    • 2.9 无机化合物的结构
    • 2.10 硅酸盐晶体的结构
    • 2.11 思维导图
    • 2.12 单元测试
    • 2.13 课程思政
  • 3 晶体结构缺陷
    • 3.1 学习指导
    • 3.2 晶体结构缺陷类型
    • 3.3 点缺陷
    • 3.4 固溶体
    • 3.5 非化学计量化合物
    • 3.6 线缺陷
    • 3.7 面缺陷
    • 3.8 单元测试
    • 3.9 课程思政
  • 4 非晶体结构与性质
    • 4.1 学习指导
    • 4.2 熔体的结构
    • 4.3 熔体的性质
    • 4.4 玻璃的形成
    • 4.5 玻璃的通性
    • 4.6 玻璃的结构
    • 4.7 玻璃的类型
    • 4.8 单元测试
    • 4.9 课程思政
  • 5 表面结构与性质
    • 5.1 学习指导
    • 5.2 固体的表面类型
    • 5.3 固体的表面结构
    • 5.4 固体的表面能
    • 5.5 润湿与粘附
    • 5.6 单元测试
  • 6 相平衡与相图
    • 6.1 学习指导
    • 6.2 相平衡及其研究方法
    • 6.3 单元相图
    • 6.4 二元相图
    • 6.5 三元相图
      • 6.5.1 三元系统组成法及浓度三角形性质
      • 6.5.2 三元相图的基本特点及类型
      • 6.5.3 具有一个低共熔点的三元系统相图
      • 6.5.4 判定三元相图的重要规则
      • 6.5.5 三元系统基本相图的分析
      • 6.5.6 三元系统专业相图
    • 6.6 单元测试
    • 6.7 相图习题
  • 7 扩散
    • 7.1 学习指导
    • 7.2 扩散的基本概念
    • 7.3 扩散动力学方程——菲克定律
    • 7.4 扩散机制
    • 7.5 扩散系数
    • 7.6 扩散驱动力
    • 7.7 影响扩散系数的因素
    • 7.8 单元测试
    • 7.9 课程思政
  • 8 材料中的相变
    • 8.1 学习指导
    • 8.2 相变的分类
    • 8.3 液固相变热力学条件
    • 8.4 液固相变动力学条件
    • 8.5 单元测试
  • 9 材料制备中的固相反应
    • 9.1 学习指导
    • 9.2 固相反应概述
    • 9.3 固相反应机理
    • 9.4 固相反应一般动力学关系
    • 9.5 由化学反应速率所控制的动力学关系
    • 9.6 扩散动力学范围
    • 9.7 影响固相反应的因素
    • 9.8 单元测试
    • 9.9 课程思政
  • 10 烧结
    • 10.1 学习指导
    • 10.2 烧结概述
    • 10.3 烧结过程
    • 10.4 烧结机理
    • 10.5 固相烧结
    • 10.6 液相烧结
    • 10.7 再结晶和晶粒长大
    • 10.8 影响烧结的因素
    • 10.9 单元测试
  • 11 考研复习资料
    • 11.1 复习笔记
    • 11.2 武汉理工历年相图真题
    • 11.3 目录必看与不看
    • 11.4 电子书
    • 11.5 总复习提纲
    • 11.6 考点串讲
    • 11.7 武汉理工官方大纲
    • 11.8 真题1
    • 11.9 真题2
    • 11.10 真题3
    • 11.11 真题4
    • 11.12 真题5
    • 11.13 2011真题及答案
    • 11.14 武汉理工考研高频习题及解析
  • 12 武汉理工实验课资料
    • 12.1 课件
    • 12.2 体积密度、吸水率测定
    • 12.3 差热分析实验
    • 12.4 相图实验
    • 12.5 固相反应实验
    • 12.6 热膨胀系数实验
    • 12.7 陶瓷热稳定性实验
    • 12.8 黏土水系统实验
  • 13 题库
    • 13.1 张联盟版课后题答案
    • 13.2 相关例题
    • 13.3 宋晓岚无机材料科学基础课后题答案
    • 13.4 选择题题库
    • 13.5 习题答案
    • 13.6 2018级期末考试试卷
学习指导
  1. 学习要求

    (1)掌握空间点阵、晶胞等定性描述晶体中质点周期性、规则性排列的基本概念;掌握晶胞参数、晶系、晶面指数、晶向指数等定量描述晶体中质点周期性、规则性排列的基本概念。

    (2)掌握晶体中的键合类型的分类、含义及特点,掌握离子晶体晶格能的推导、计算与应用。

    (3)掌握影响离子晶体结构的内在因素,包括等径圆球紧密堆积的方式与几何特征,配位数与配位多面体描述、离子的相对大小和离子极化对晶体结构的影响。

    (4)掌握金属晶体结构的等径圆球紧密堆积描述、金属晶体化学键和结构特点、非金属晶体化学键和结构特点。

    (5)掌握AX、AX2、A2X3、ABO3、AB2O4型无机化合物晶体的结构分析方法【包括晶体中质点的堆积方式及空间坐标、配位数、配位多面体及其连接方式,晶胞分子数,空隙填充率,氧离子的电价是否饱和,结构与性能的关系】,能够根据晶胞立体图画出投影图或根据投影图画出立体图。

    (6)掌握硅酸盐晶体的分类原则、类型及特征,掌握硅酸盐晶体结构的分析方法并进行结构分析,理解硅酸盐晶体组成、结构与性质的关系。

  2. 重点与难点

    晶系划分原则,晶体中结点、晶向、晶面的指数描述;离子晶体晶格能的推导过程;堆积系数、空隙种类与数目比、晶体结构的密堆积及配位多面体的描述、晶体结构类型的判断;金属晶体和非金属晶体结构的质点堆积描述;离子晶体结构的质点堆积与多面体描述、点阵描述之间的转换、空隙填充种类、填充率、配位数、配位多面体、晶胞内质点坐标确定,配位多面体连接方式;硅酸盐晶体的类型,根据投影图解析硅酸盐晶体结构,分析组成、结构、性能之间的关系。

  3. 必须掌握的知识点

        本章节包括26 个知识点,其中必须掌握的知识点是15 个,空间点阵,结晶学指数,晶向与晶面的关系,最密堆积原理与最密堆积方式,化学与晶体结构之间的关系,外在因素对晶体结构的影响,金属晶体结构, AX 型结构,AX2型结构,A2X3 型结构,ABO3 型结构,AB2O4 型(尖晶石)结构,无机非化合物结构与鲍林规则,硅酸盐晶体的表征、结构特点与分类,岛装结构,组群装结构,链状结构,层状结构