1、 復(fù)合材料基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程代碼：學(xué)時：32學(xué)分：2適用專業(yè)：金屬材料工程一、課程的性質(zhì)和任務(wù)1.課程的性質(zhì)本課程是金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)選修課程。2.課程的任務(wù)及目的本課程通過對系統(tǒng)掌握復(fù)合材料（特別是金屬基、陶瓷基復(fù)合材料）應(yīng)用領(lǐng)域的科學(xué)與工程方面基本理論和知識，使學(xué)生了解和掌握復(fù)合材料的主要制備工藝手段與技術(shù)方法。達(dá)到基本勝任從事材料制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能分析工作的科研、教學(xué)、設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理的高級工程技術(shù)人才的目的。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)及學(xué)時分配一）學(xué)時分配序號課程內(nèi)容理論學(xué)時實(shí)驗(yàn)/上機(jī)學(xué)時備注1緒論及基本概念與分類22復(fù)合理論43復(fù)合材料的增強(qiáng)材料

2、64復(fù)合材料的界面45金屬基復(fù)合材料66陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料10合計(jì)32（二）理論教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)1緒論及基本概念與分類（1）復(fù)合材料的發(fā)展歷史，復(fù)合材料定義；（2）復(fù)合材料的基本性能；（3）復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。2復(fù)合理論（1）了解復(fù)合原則；（2）掌握復(fù)合材料的界面設(shè)計(jì)原則；（3）掌握無界面粘結(jié)強(qiáng)度的測定、混合定律。重點(diǎn)：復(fù)合材料的界面設(shè)計(jì)原則。難點(diǎn)：無界面粘結(jié)強(qiáng)度的測定、混合定律。3復(fù)合材料的增強(qiáng)材料（1）了解它們的分類、結(jié)構(gòu)特征、物化性能、基本制備方法及應(yīng)用領(lǐng)域；（2）掌握氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅的強(qiáng)韌化機(jī)理。重點(diǎn)：氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅的強(qiáng)韌化機(jī)理。難點(diǎn)：氧

3、化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅的強(qiáng)韌化機(jī)理。4復(fù)合材料的界面（1）了解界面的定義及界面效應(yīng)；（2）掌握各類復(fù)合材料的界面特征；（3）掌握金屬陶瓷、陶瓷基復(fù)合材料的表面處理過程及其與基體材料結(jié)合的界面特征。重點(diǎn)：界面效應(yīng)、各類復(fù)合材料的界面特征。難點(diǎn)：金屬陶瓷、陶瓷基復(fù)合材料的表面處理過程及其與基體材料結(jié)合的界面特征。5金屬基復(fù)合材料（1）了解金屬基復(fù)合材料的用途；（2）掌握鋁基復(fù)合材料、鎳基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能；（3）熟練掌握常用金屬基復(fù)合材料的制備方法。重點(diǎn)：鋁基復(fù)合材料、鎳基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能。難點(diǎn)：常用金屬基復(fù)合材料的制備方法。6陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料（1）了解

4、陶瓷基復(fù)合材料的種類和性能；（2）掌握陶瓷基復(fù)合材料的制備方法；（3）熟練掌握典型陶瓷基復(fù)合材料特別是纖維增強(qiáng)、晶須和顆料增強(qiáng)（韌）陶瓷基復(fù)合材料的的種類和性能，并了解相變增韌機(jī)制。重點(diǎn)：纖維增強(qiáng)、晶須和顆料增強(qiáng)（韌）陶瓷基復(fù)合材料的的種類和性能。難點(diǎn)：相變增韌機(jī)制。三、參考教材和主要參考文獻(xiàn)1參考教材：1王榮國,武衛(wèi)莉,谷萬里.復(fù)合材料概論.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20042參考資料：1吳人浩.復(fù)合材料.天津大學(xué)出版社，20002高濂，靳喜海，鄭珊納米復(fù)相陶瓷，化學(xué)工業(yè)出版社，20043賈成廠.陶瓷基復(fù)合材料導(dǎo)論.冶金工業(yè)出版社，20024李榮久.陶瓷金屬復(fù)合材料.冶金工業(yè)出版社，2004張玉

5、龍.高技術(shù)復(fù)合材料制備手冊.國防工業(yè)出版社，2002尹衍升，張景德.氧化鋁陶瓷及其復(fù)合材料.化學(xué)工業(yè)出版社，2001尹衍升，李嘉.氧化鋯陶瓷及其復(fù)合材料.化學(xué)工業(yè)出版社，2004四、考核形式和考核要求（一）考核形式課程考核性質(zhì)：考查課程考核方式：閉卷課程考核時間：120分鐘卷面滿分：100分（二）考核內(nèi)容1緒論及基本概念與分類重點(diǎn)考核內(nèi)容：復(fù)合材料性能的一些基本參數(shù)，特別是比強(qiáng)度、比模量兩個基本要概念；基本考核內(nèi)容：關(guān)于復(fù)合材料定義。參考內(nèi)容：了解各類復(fù)合材料的基本性能；復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；特別是復(fù)合材料設(shè)計(jì)中多級結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念。2復(fù)合理論重點(diǎn)考核內(nèi)容：復(fù)合材料組元及制備方法的選擇；金屬基、

6、陶瓷基復(fù)合材料的界面設(shè)計(jì)以及界面的濕潤性、界面粘結(jié)；了解復(fù)合材料的基本結(jié)構(gòu)與其物化性能的關(guān)系。基本考核內(nèi)容：參考內(nèi)容：各類基體材料的特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)；理解復(fù)合理論；重點(diǎn)掌握運(yùn)用復(fù)合理論制備各種高性能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。3復(fù)合材料的增強(qiáng)材料重點(diǎn)考核內(nèi)容：氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、氮化硅的增韌增強(qiáng)作用；基本考核內(nèi)容：氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、氮化硅的結(jié)構(gòu)特征、物化性能。參考內(nèi)容：了解復(fù)合材料的增強(qiáng)體是復(fù)合材料學(xué)的核心；掌握復(fù)合材料應(yīng)用的最新進(jìn)展。4復(fù)合材料的界面重點(diǎn)考核內(nèi)容：復(fù)合材料中界面的性能過程機(jī)理；各類復(fù)合材料界面的基本特征及異同點(diǎn)；基本考核內(nèi)容：界面的定義。參考內(nèi)容：金屬陶瓷的表面處理過程及其與基

7、體材料結(jié)合的界面特征；陶瓷基復(fù)合材料的表面處理過程及其與基體材料結(jié)合的界面特征。5金屬基復(fù)合材料重點(diǎn)考核內(nèi)容：鋁基復(fù)合材料、鎳基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域。基本考核內(nèi)容：金屬基復(fù)合材料的種類和性能。參考內(nèi)容：了解金屬基復(fù)合材料的種類和性能；掌握鋁基、鎳基及鈦基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、性能及主要應(yīng)用領(lǐng)域。6陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料重點(diǎn)考核內(nèi)容：陶瓷基復(fù)合材料的制備；陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用?；究己藘?nèi)容：陶瓷基復(fù)合材料的種類和性能。參考內(nèi)容：掌握陶瓷基復(fù)合材料中基體材料及增強(qiáng)材料的種類、結(jié)構(gòu)及物化性能特征；典型陶瓷基復(fù)合材料特別是纖維增強(qiáng)、晶須和顆料增強(qiáng)（韌）陶瓷基復(fù)合材料的的種類和性能；自蔓延高溫合成（S

8、HS）技術(shù)、溶膠-凝膠（sol-gel）技術(shù)、濕化學(xué)法制備技術(shù)。（三）考核要求1試題內(nèi)容所占比例：試題內(nèi)容所占的比例為：重點(diǎn)考核內(nèi)容60%，基本考核內(nèi)容25%，參考內(nèi)容15%。2試題難易分值分配：難易試題所占比例為：極易約5%，較易約25%,中等難度約35%，較難約30%，高難度約5。3.客觀題占3040%，主觀題占6070%。4試題覆蓋面：應(yīng)在80以上。5.試卷卷面成績占總成績的90%，平時成績占10%。五、有關(guān)說明先修課程：大學(xué)物理、普通化學(xué)、物理化學(xué)、工程力學(xué)、金屬學(xué)原理、納米材料、陶瓷材料等課程。本課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配可以根據(jù)本學(xué)科發(fā)展動態(tài)做不多于5%的調(diào)整。六、本門課程主要概念的中

9、英文對照表復(fù)合材料compositematerials復(fù)合理論compositetheoreics氧化鋁基陶瓷aluminabasedceramics界面效應(yīng)boundarylayereffect氧化鋯基陶瓷zirconiabasedceramics氧化鋯增韌zirconia-toughened斷裂韌性fracturetoughness碳化物硼化物陶瓷carbide/borideceramicsSiC晶須補(bǔ)強(qiáng)SiCwhisker-reinforced工程應(yīng)用engineeringapplications合成材料syntheticmateriala增韌陶瓷toughenedceramics碳熱還

10、原carbothermalreduction陶瓷基復(fù)合材料ceramicmatrixcomposites金屬基復(fù)合材料metallicmatrixcomposites連續(xù)纖維補(bǔ)強(qiáng)continuousfiber-reinforced碳化硅纖維基siliconcarbidefiber-based裂紋屏蔽crackshieding擴(kuò)散機(jī)理diffusionmechanism氮化硅陶瓷siliconnitrideceramics纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料fiber-reinforedcomposites金屬間化合物intermatalliccompounds碳化硅siliconcarbides氮化硅siliconnitrides碳化硼boroncarbides位錯滑移dislocationglide熱壓復(fù)合材料hot-pressedcomposites氮化物nitride碳化物carbide掃描電子像scanningelectricmicrograph橋聯(lián)bridging球磨milling高溫工程應(yīng)用hightemperatureengineeringap