1.熱力學第一定律及熱力學第二定律的基本原理與應用；

2.反應速率方程的應用，活化能的原理及計算，反應級數的意義及確定；

3.原子間的鍵合種類、特征以及對性能的影響。晶體與非晶體、晶體結構、空間點陣、晶格、晶胞、晶格常數、布拉菲點陣、晶面間距等基本概念。晶向指數與晶面指數的標定方法。晶體結構的類型，常見晶體結構(bcc、fcc、hcp)的幾何特征、配位數、致密度、間隙、密排面與密排方向。固溶體、中間相的基本概念和性能特點；

4.點缺陷形成及類型，點缺陷的平衡濃度、影響因素及其對材料性能的影響。面缺陷種類、特點及對材料性能的影響；

5.擴散的定義及種類。菲克定律（第一、第二定律），穩態擴散與非穩態擴散，擴散的熱力學分析，擴散的原子理論，擴散激活能，擴散系數的表達式，影響擴散的因素；

6.相律、相平衡以及相律在相圖中的應用，相、組織及組織組成物等基本概念。二元相圖平衡結晶過程分析、冷卻曲線以及二元相圖的應用分析。三元相圖（成分三角形、杠桿定理、投影圖）；

參考書目：

1.《材料科學基礎》（第三版），胡賡祥，蔡珣，戎詠華 編著，上海交通大學出版社，2020。

2.《無機材料科學基礎》（第二版），宋曉嵐，黃學輝 主編，化學工業出版社，2020。

1.鋼鐵材料合金化原理

鋼中合金元素與鐵和碳的相互作用；合金元素對鋼組織轉變的影響；合金元素對鋼強度、塑性及韌性的影響；合金元素對鋼工藝性能的影響；鋼的分類與編號

2.工程構件用鋼

工程構件用鋼的工作條件、性能要求；工程構件用鋼的合金化； 典型工程構件用鋼

3.機器零件用鋼

滲碳鋼；調質鋼；彈簧鋼；軸承鋼

4.工模具鋼

刃具鋼；模具鋼；常用量具鋼

5.不銹鋼

不銹鋼的成分及組織設計；鐵素體不銹鋼；馬氏體不銹鋼；奧氏體不銹鋼；雙相不銹鋼

6. 耐熱鋼及耐熱合金

耐熱鋼的成分及組織設計；鐵素體型耐熱鋼；工業爐用耐熱鋼；奧氏體型耐熱鋼；鎳基耐熱合金及新型耐熱合金

7.鑄鐵

鑄鐵的特點、分類及石墨化；灰鑄鐵；可鍛鑄鐵；球墨鑄鐵

8.鋁及鋁合金

工業純鋁；鋁合金的組織特點及分類；鋁的合金化及熱處理；變形鋁合金；鑄造鋁合金

9.鎂及鎂合金

鎂合金中的合金元素；鎂合金

10.銅及銅合金

銅中的合金元素；工業純銅；銅合金

11.鈦及鈦合金

鈦及鈦合金物理冶金基礎；鈦合金的分類及熱處理；鈦合金的生產工藝

參考書目：

1.《金屬材料學》，趙莉萍主編，北京大學出版社，2012年10月第1版

2.《金屬材料學》，戴起勛主編，化學工業出版社，2005年8月第1版

總體要求：主要考核無機非金屬材料如陶瓷及耐火材料、玻璃及水泥的制備工藝過程及其原理，實驗室及工業化生產采用的主要制備方法、手段、設備及其特點。

重   點：掌握無機非金屬材料的組成表示方法、成型過程及高溫燒成及其原理。

難   點：無機非金屬材料制備工藝過程對材料性能的影響及其控制方法。

內容要求：

1.了解玻璃、陶瓷、耐火材料的發展、種類及使用性能，認識無機非金屬材料工藝對材料發展的重要性。

2.掌握無機非金屬材料組成的表示方法，重點掌握化學組成、礦物組成。

3.熟悉無機非金屬礦物原料、化學原料的種類、特性及其應用領域。

4.掌握玻璃、陶瓷及耐火材料的成型工藝方法、原理及種類，熟悉成型設備。

5.掌握玻璃熔制、成型過程及其影響因素，熔制用耐火材料的侵蝕特點及相應措施。

6.陶瓷、耐火材料及硅酸鹽水泥熟料燒結機理及其影響因素，掌握高溫窯爐（如高溫爐、隧道窯、分解窯及回轉窯等）等設備工作原理、作用及特點。

7.掌握玻璃的退火工藝，理解內應力產生原因及玻璃鋼化技術，了解表面化學加工、表面改性技術，了解高溫涂層方法與相關技術，了解封接技術。

8.了解溶膠-凝膠法、共沉淀法、物理氣相沉積技術、化學氣相沉積技術等先進無機材料制備工藝方法，并能夠利用典型案例對其工藝原理及先進性進行介紹。

參考書目：《無機非金屬材料工藝原理》，姜建華，化學工業出版社，2005-01

1、高分子材料基本原理：高分子的基本概念，自由基聚合，離子、配位聚合反應，鏈式共聚合反應，逐步聚合反應。

2、高分子的結構：高分子的鏈結構和凝聚態結構，鏈的構象、高分子鏈的柔順性的表征方法和影響其柔順性的結構因素；高分子材料凝聚態結構，高聚物的晶態與非晶態結構，高聚物的取向結構，高分子液晶態及結構。

3、高分子材料的主要性質：高聚物的分子運動和熱轉變，高聚物熔體的流變性，高聚物的電性能，高聚物的熱性能，高分子材料的氣密性，耐高低溫性能。

4、高分子材料的力學性能：力學性能及其物理量，玻璃態和結晶態高聚物的力學性質，高彈態聚合物的力學性質，高聚物的屈服行為，高聚物的斷裂和強度，力學性能與結構的關系。

參考書目：

（1）《高分子化學》，潘祖仁主編，化學工業出版社2014年1月，第五版

（2）《高分子物理》，華幼卿，金日光主編，化學工業出版社2019年10月，第五版

（3）《高分子材料》，黃麗主編.化學工業出版社2012年2月，第二版

1、軋制理論：具體內容包括：軋制變形區的概念及軋制變形基本理論：軋制變形的表示方法，實現軋制過程的條件，軋制變形的基本原理；軋制過程中的橫變形寬展：寬展在軋制過程中的應用實例；軋制過程中的前滑與后滑：軋制過程中的運動學，中性角的確定，前、后計算及應用實例；連續軋制中工藝：連軋關系及連軋常數，連軋的堆拉系數及堆拉率確定；軋制壓力計算：單位軋制壓力的計算，軋制壓力計算及應用實例

2、軋鋼工藝學：具體內容包括：型鋼生產：型鋼特點及生產工藝；線材生產：線材生產工藝及特點、控制冷卻和控制性能；鋼軌生產工藝；中厚鋼板生產、中厚鋼板壓下規程設計；冷熱連軋帶鋼生產工藝；熱連軋板帶鋼軋制規程設計；板帶材高精度軋制和板形控制：板帶材軋制中的厚度控制原理及應用實例；斜軋穿孔原理：斜軋過程中的軋制變形；斜軋穿孔過程的咬入條件；孔腔形成機理；二輥斜軋穿孔工藝、鋼管定徑與減徑生產工藝、鋼管空心軋制理論；二輥式定、減徑工藝及特點。

3、軋制變形實驗：最大咬入角及摩擦系數的測定；軋制過程的寬展及其影響因素實驗；前滑實驗

參考書目：

《金屬塑性加工學—軋制理論與工藝（第二版）》，王廷溥，齊克敏.出版社:冶金工業出版社 2008

1 材料化學研究的意義，材料發展的過程，材料的分類。

2 材料化學的理論基礎：晶體與非晶體的概念，晶體的宏觀特征，非晶態結構的幾何特征，晶態與非晶態的轉化，晶體材料的微觀結構；晶體的能帶理論，缺陷理論，非整比化合物；相圖與相圖化學，固態相變。

3 材料制備化學：化學合成與材料制備；無機固體材料的制備方法與技術（固相法、軟化學法、化學氣相沉積技術及特種化學合成等）；無定形材料的制備；微晶顆粒和團簇的制備；晶體生長。

4材料的結構與物理性能

5 新型結構材料：高溫結構材料、輕型結構材料、超低溫材料、超硬材料、超塑性合金、非晶態金屬材料、新制備方法開發的新材料及復合材料。

6 新型功能材料：形狀記憶材料、儲能材料、液晶材料、超導材料、光導纖維、分離膜。

7 功能轉換材料：熱電材料、壓電材料、光電材料、熱釋電材料、磁光材料、電光材料、聲光材料。

參考書目：

(1)《材料化學導論》，楊秋華主編. 高等教育出版社，2019.06，第二版

(2)《材料化學導論》，唐小真主編.高等教育出版社，1997.07，第一版

1.X射線衍射學及其在材料分析中的應用，具體內容包括：X射線物理基礎、X射線衍射基本理論、X射線衍射應用基礎（衍射方法及X射線衍射儀）、X射線衍射法在材料研究中的三種基本應用（晶態物質定性、定量及點陣參數精確確定理論基礎、應用方法及結果的分析）。

2.電子顯微學及其在材料分析中的應用，具體內容包括：電子顯微分析物理基礎、三種電子顯微分析設備（TEM、SEM和EPMA）基本工作原理及其在材料研究中的基本應用、相應結果的分析。

3.現代材料分析方法在材料研究中的綜合應用，具體內容包括根據復雜材料研究工程問題的目標與要求，制定研究方案，分析解讀所獲得的結果，為復雜工程問題的解決提供理論及實踐證據。

參考書目：

《材料分析方法》（第3版），周玉，主編，機械工業出版社，2011.

《材料現代分析方法》，左演生、陳文哲、梁偉，主編，北京工業出版社，2000.