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1、材料制备技术课程教学大纲课程名称：材料制备技术英文名称：Mater i a I Manufactur i ng Techno I ogy课程编号：X4011501学时数：32其中实验（实训）学时数：0课外学时数：0学分数：2.0适用专业：材料科学与工程（卓越工程师）一课程的性质和目的材料制备技术是材料科学与工程（卓越工程师）专业的一门专业选修课，是研究材料的组织结构与性 能关系以及材料制备原理和方法的一门课程，对于生产、使用和发展新材料起着重要的指导作用。本课程 较全面地介绍了金属快速凝固，喷射成型，机械合金化，半固态金属加工，非晶态和准晶材料以及纳米材 料的制备，自蔓延高温合成，激光快速成型
2、等材料的制备工艺及其原理，目的是能够根据各种不同的性能 需求，选择合适的材料、制定合理的工艺制度或者开发新型功能材料。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点1、快速凝固技术教学内容：（1）快速凝固的物理冶金基础；（2）实现快速凝固途径；（3）快速凝固制备工艺；（4）快速凝 固技术在金属材料中的应用。基本要求：掌握金属定向凝固过程的传热和体积凝固过程的传热原理以及实现快速凝固的三种方法：急冷 法，深过冷法和定向凝固法；了解快速凝固技术在金属材料中的应用。重点：金属定向凝固物理冶金基础以及实现快速凝固的方法。难点：定向凝固和体积凝固过程的传热原理。2、喷射成型技术教学内容：（1）喷射成型技术原理与
3、工艺特点；（2）喷射成型材料特性；（3）喷射成型技术关键和装置; （4）共喷射成型技术；（5）非连续增强金属基复合材料的喷射成型技术；（6）多层喷射沉积技术；（7） 喷射成型技术的工业化应用现状。基本要求：掌握喷射成型技术的原理与工艺以及该种技术的工业化应用现状。重点：喷射成型技术的原理与工艺。难点：喷射成型技术关键和装置以及喷射成型材料的特性。3、机械合金化技术教学内容：（1）金属粉末的球磨机理；（2）机械合金化原理；（3）机械合金化技术制备弥散强化合金；（4） 机械合金化技术制备功能材料；（5）机械合金化技术制备非平衡相材料。基本要求：了解金属粉末的球磨机理和机械合金化原理。重点：机械合金
4、化技术制备弥散强化合金，功能材料和非平衡相材料的方法和原理。难点：机械力化学作用过程及其机理。4、半固态金属加工技术教学内容：（1）半固态金属成型基本原理；（2）半固态金属关键成型；（3）半固态成型合金。基本要求：了解半固态金属成型的原理，浆料制备，触变、流变和轧制成型及其合金的发展和应用。 重点：半固态金属成型基本原理。难点：半固态金属的触变成型原理和技术。5、非晶态合金制备技术教学内容：（1）非晶态的结构特性和性能；（2）大块非晶合金形成的经验准则；（3）非晶态合金形成理论; （4）非晶合金的制备和应用。基本要求：掌握非晶合金的制备原理和应用。重点：大块非晶合金形成的混乱原则，Inoue三
5、条经验准则，非晶态合金的形成理论。 难点：非晶态合金形成的热力学和动力学。6、准晶材料制备技术教学内容：（1）准晶的结构和特性；（2）准晶的形成机理；（3）准晶制备方法和应用前景。 基本要求：掌握准晶的形成原理，制备工艺和应用。重点：准晶形成的加和原则和相似性原则以及电子浓度特征。难点：准晶的结构，电子浓度特征。7、纳米材料制备技术教学内容：（1）纳米颗粒的气相、液相、固相法制备；（2） 一维二维三维纳米材料的制备；（3）纳米材料 的应用展望。基本要求：掌握各种纳米材料的制备方法。重点：一维二维三维纳米材料的制备原理和方法。难点：纳米碳管，薄膜和块体的制备方法。8、自蔓延高温合成技术教学内容：
6、（1）自蔓延高温合成技术的基本概念；（2） SHS热力学与动力学；（3） SHS技术及应用。基本要求：了解自蔓延高温合成工艺和应用。重点：SHS热力学与动力学。难点：SHS动力学。9、激光快速成型技术教学内容：（1）激光快速成型技术的基本概念；（2）激光快速成型技术方法；（3）激光快速成型技术的应 用和发展趋势。基本要求：了解激光快速成型技术的概念、方法和发展。重点：激光熔覆成型（LCF）技术。难点：激光快速制造技术原理。三、教学方式及学时分配序号教学内容主要教学方式学时 分配辅导答疑 比例1第1章快速凝固技术讲授+讨论41： 12第2章喷射成型技术讲授+讨论41： 13第3章机械合金化技术讲
7、授+讨论41： 14第4章半固态金属加工技术讲授+讨论41： 15第5章非晶态合金制备技术讲授+讨论41： 16第6章准晶材料制备技术讲授+讨论41： 17第7章纳米材料制备技术讲授+讨论41： 18第8章自蔓延高温合成技术讲授+讨论21： 19第9章激光快速成型技术讲授+讨论21： 1四、课程各教学环节的要求1、课外检索上网查阅每章所讲述的材料制备方法和原理的最新成果，下载并且看懂相关材料制备的发明专利和研 究论文。2、课外作业基本要求：认真完成作业，掌握作业内容；对思考题有所了解或思考。五、本课程与其他课程的联系先修课程：材料科学基础，材料物理与化学性能，金属固态相变，热处理设备与工艺等。后续课程：毕业设计或论文。六 教学参考书目1、材料制备新技术，许春香，化学工业出版社，2010；2、金属材料先进制备技术，严彪，化学工业出版社，2006；3、材料合成与制备方法，曹茂盛，哈尔滨工业大学出版社，2008。
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