功能材料概论-教学大纲.docx

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1、功能材料概论一、课程说明课程编号：070117Z10课程名称：功能材料概论/ Introduction to Functional Materials课程类别：专业选修课学时/学分：24/1.5先修课程：材料科学基础、材料性能学、金属材料及热处理 适用专业：粉体材料科学与工程、材料化学教材.、教学参考书：二、课程设置的目的意义通过本课程的学习，使学生掌握几类重要的功能材料相关知识，包括能源材 料、电功能材料、磁性材料、精细功能陶瓷、多孔材料及形状记忆材料等。了解 各种粉体功能材料的功能性原理、材料的基本特性，掌握材料的制备方法及工艺, 了解材料的应用及最新发展动态，培养分析与解决实际问题的能力

2、。为以后从事 粉末冶金、材料科学与工程研究、以及相关教学、生产的能力培养打下基础。三、课程的基本要求知识要求：使学生了解功能材料在材料科学中的地位以及功能材料的特点, 掌握典型的功能材料的基本原理、材料类型以及主要用途；使学生既有坚实的功 能材料物理基础，又有一定的实用材料的基本性能和应用知识。使学生既有坚实 的功能材料物理基础，又有一定的实用材料的基本性能和应用知识。通过本课程 学习，使学生对典型功能材料，如能源材料、信息功能材料、梯度功能材料、功 能合金和智能材料等研发现状及其应用有一定的了解，掌握各种功能材料结构与 性能的基本关系。能力要求：要求学生能够在识记的基础上，较好地理解所学内容

3、，全面正确 地掌握基本概念、基本原理，并且能够进行简单分析和判断。以学生为中心，在 不断扩充奠定学生材料知识基础上，使之具备相关文献查阅、获取和分析评述的 能力。素质要求：培养学习兴趣，分别以自主和群组的方式不断学习，培养团队合 作素质，主动关心认识周围世界的材料，喜欢材料的世界，有为创造、改良和完 善材料而努力的意愿，从而形成一段有意义的学习经历。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计 （含教学方法、教学手段）讲课 （含研讨）实践第一章绪论：简要介绍 功能材料的发 展、分类，以及 新型功能材料的 研究进展。讨论 分析各类新型功 能材料的发展现

4、状和功能材料的 分类。22功能材料 的分类不同的功能 材料分类标 准，会产生 不同的分 类，需要说 明各种分类 的着 重 占O1、PPT多媒体和板 书；2、结合学生背景， 给学生启发式的问 题进行思考；3、课前案例准备。第二章储氢材料：能源 问题与储氢、不 同储氢方式的比 较、储氢材料技 术现状、储氢合 金的评价、储氢 合金的其它重要 性能66各种储氢 材料的晶 体结构、 掺杂改性 和吸放氢 的原理P-C-T曲线 与反应扩 散、P-C-T 曲线与储氢 性能。1、案例分析（安排 学生收集不同新能 源形式对新材料的 需求案例）引出本章 关键:新能源催生新 材料,新材料使得新 能源使用成为可能。第三

5、章形状记忆材料： 形状记忆效应及 分类、形状记忆 效应机理与超弹 性、形状记忆合 金分类、形状 记忆材料的应用22温度诱变 形状记忆 过程中奥 氏体和马 氏体相互 转变的特 征温度及 相关的结 构特征形状记忆相 变过程中的 结构温度 相图。部分课堂讨论:在介 绍形状记忆合金性 能的基础上，引导学 生根据合金特征分 析其可能的应用，并 寻求案例进行说明。第四章梯度功能材料： 梯度功能材料的 发展与定义、梯 度功能材料的制 备技术、梯度功 能材料的应用、 梯度功能材料的 特性评价44能性成梯的相备 功的组构化和制 度料、结变征的术 梯材能和度特关技如何根据微 观组织结构 的各种表征 结果和性能 测

6、试数据分 析实际制备 材料的梯度 变化特征。1、PPT多媒体和 板书；2、课堂分组讨论， 讨论主题:生活中的 梯度功能材料。第五章电、磁功能材料： 电接触材料、阴 极材料、电热材 料、磁粉芯、稀 土永磁材料、铁 氧体材料、磁记 录材料66功能设计电接触现 象、铁氧体 合成机理课堂讨论:改性电磁 功能材料的途径与 案列,特别是弥散强 化改性案列以及机 理。第六章超导材料：超导 现象的发现、超 导体的基本物理 现象、超导体的 临界参数、第I 类和第II类超导 体、超导的微观 机制、常规超导 体的分类及 应用。44掌握超导 材料的基 本物理现 象和微观 机制。超导材料的 微观机制， 以及其他相 关机理1、PPT多媒体和 板书；2、查阅文献作分组 报告。五、实践教学内容和基本要求本课程不含实践学时。六、考核方式及成绩评定考核内容考核方式成绩比例（）备注卷面考试笔试（开卷）50延伸阅读课程论文20以PPT格式提交平时表现平时作业及课程参与、资 料查阅及分组讨论30根据学生到课、参与情况给成绩