材料科学与工程导论
1 本课程的基本概念: 材料科学虽然是一门基础科学, 可是它涉及到诸如本课程的基本概念: 表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、高分子学、传热学、传质学等多个学科的理论; 同时也与信息科学、生命科学、深海和深空科学等现代科学技术紧密相连。
1.1材料与人类文明一、材料与人类文明发展( 历史贡献) --石器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代、合成材料时代、复合材料时代……
陶器( china) 1.陶器出現是人类跨入新石器时代的重要标志之一, 2.据当前已知的考古资料, 中国的陶器制作至少已80 以上的历史。
青铜: 第一种合金
1.青铜, 古称金或吉金, 是红铜与其它化学元素( 锡、镍、铅、磷等) 的合金。
2.史学上所称的”青铜时代”是指大量使用青铜工具及青铜礼器的时期。
3.到春秋战国時期, 齐国工匠总结科技经验写成的《考工记》一书中, 提出了「金有六齐」, 这是世界科技史上最早的冶铜经验总结。
二、材料与人类现代文明
－－材料是发展高科技的先导和基石
( 一) 支撑人类现代文明大厦的四大支柱技术
1.材料科学与技术
2.生物科学与技术
3.能源科学与技术
4.信息科学与技术
* 其中材料是基础! 材料的应用: 计算机与材料; 飞机和材料;复合科学材料能源。
( 二) 新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。
1.主要包括储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料;
2.嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料;
3.Si 半导体材料为代表的太阳能电池材料;
4.铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。
1.2 材料科学概论
化学成分不同的材料其性能也不相同。但对于同一成分的材料, 经过不同的加工工艺也能够使其性能发生极大的变化。*可见, 除化学成分外, 材料内部的结构和组织状态也是决定材料性能的重要因素。
*材料科学与工程( MSE ) 四要素:材料的合成与制备;成分与组织结构;材料特性;服役行为与使用寿命。
* 性能: 工程材料的性能主要是指材料的使用性能和工艺性能。
一使用性能: 材料的使用性能是指在服役条件下, 能保证安全可靠工作所必备的性能, 其中包括材料的力学性能、物理性能和化学性能。
①力学性能:主要包括工程材料的强度、硬度、塑性、韧性、蠕变和疲劳性能。
②物理性能:主要包括工程材料的熔点、密度以及电、磁、光和热性能。
③化学性能:是指工程材料在环境作用下的耐腐蚀和抗老化性能。
( 一) 、力学性能——材料在外加载荷( 外力或能量) 作用下或载荷环境因素( 温度、介质和加载速率) 联合作用下表现出来的行为。
－主要是指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能。
机械设计中应首先考虑材料的力学性能。通俗地讲力学性能决定了在多大和怎样形式的载荷条件下而不致于改变零件几何形状和尺寸的能力。
指标:弹性、塑性、韧性、强度、硬度和疲劳强度等。1、材料的强度(strength)—材料所能承受的极限应力。
物理意义:材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。
抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、抗扭强度等。公式: σ=P/F
o 单
位: 单位: MPa(MN/mm 2 )
( 1)
屈服强度σs( yield strength) 和条件屈服强度σ0.02
a: σs=Ps/Fo ( σs代表材料开始明显塑性变形的抗力,是设计和选材的主要依据之一。)
Ps-试样屈服时的载荷( N ) σs = ( M pa ) F0 - 试样原始横截面积( mm 2 )
b: σ0.2条件屈服强度 P0.2 - 试样产生0.2%残余塑性变形时的载荷(N) σ0.2 = ( M pa )
S0-试样原始横截面积( mm 2
) 脆性材料: σb=σs 灰口铸铁
( 2) ．抗拉强度( tensile strength )
σb=Pb/Fo 材料被拉断前所承受的最大应力值( 材料抵抗外力而不致断裂的极限应力值) 。 Pb - 试样断裂前的最大载荷(N) σb = ( M pa )
S0- 试样原始横截面积( mm 2 )
( 3) 疲劳强度σ-1 ( fatigue strength)
a: 疲劳现象: 承受载荷的大小和方同随时间作周期性变化, 交变应力作用下, 往往在远小于强度极限, 甚至小于屈服极限的应力下发生断裂。 b: 影响因素: 循环应力特征、温度、材料成分和组织、夹杂物、表面状态、残余应力
2、塑性 (plasticity):－材料在载荷作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。 * 延伸率( specific elongation) : 指试样拉断后的标距伸长量Lk-L0
与原始标距L0之比。
( 二) 物理性能
1.热容: 材料在温度升高1℃时所吸收的热量叫做热容。一克( g) 物质的热
容也叫比热容。
2.电磁学性能
( 1) 导电性R＝ρL／S( 电阻率: ρ 电导率: 1/ρ)
( 2) 磁性
a: 物质接磁性分类: 抗磁性物质顺磁性物质铁磁性物质
b: 磁化强度M＝X·H X: 磁化率( 或磁化系数)
c: 导磁率 B＝μ·H ( μ: 介质导磁率)
d: 磁弹回线和矫顽。
( 三) 化学性能
二．工艺性能:材料的工艺性能是指材料的可加工性。
利用材料的加工工艺能够将未经成型的坯料加工成要状和性能. 常见的加工工艺有: ①铸造②焊接和胶接③热处理④机械加工⑤粉末冶金⑥塑性加工。
1.3 材料的分类: 金属材料陶瓷材料高分子材料复合材料
1. 金属材料: 金属是具有正的电阻温度系数的物质, 一般具有良好的导电性、导热性、延展性、高的密度和高的光泽。
2. 陶瓷材料: 金属和非金属元素间的化合物。具有很高的强度和硬度, 较低的导电、导热性, 延性、成型性及耐冲击性都很差。极好的耐高温和耐腐蚀特性,还有一些独特的光学、电学。
3. 高分子材料: 非金属原子共有电子而构成大分子材料称为高分子材料。每个大分子由许多结构相同的单元相互连接而成, 因此高分子材料又称为聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性、绝缘性和低密度等优良性能。
4. 复合材料:由两种或两种以上材料组成的, 其性能是它的组成材料所不具备的。复合材料可能具有非同寻常的刚度、强度、高温性能和耐蚀性
第一章金属和合金的晶体结构
结构: 原子结构原子的空间排列显微组织
金属的定义:金属是具有正的电阻温度系数的物质, 一般具有良好的导电性、导热性、延展性、高的密度和高的光泽。结合力:当原子靠近到一定程度时, 原子间会产生较强的作用力
§1.1 金属原子间的键合特点
金属键: 共有价电子→电子云→键无方向性和饱和性
性能特点:
1)良好的导电性及导热性;
2)正的电阻温度系数;
3)良好的强度及塑性;
4)特有的金属光泽;
结合力与结合能
吸引力: 正离子与负离子(电子云)间静电引力,长程力
排斥力:正离子间、电子间的作用力, 短程力
结合力＝吸引力＋排斥力;结合能＝吸引能＋排斥能
原子间必须保持一定的平衡距离, 这是固态金属中的原子趋于规则排列的重要原因。
§1.2 非晶体的特点是: ①结构无序; ②物理性质表现为各向同性; ③没有固定的熔点; ④热导率( 导热系数) 和膨胀性小;
晶体的主要特点是: ①结构有序; ②物理性质表现为各向异性; ③有固定的熔点; ④在一定条件下有规则的几何外形。
原子半径: 晶胞中原子密度最大方向相邻两原子之间距离的一半。
晶胞中所含原子数: 一个晶胞内真正包含的原子数目。配位数: 晶体结构中与任一原子最近且等距的原子数。
致密度:晶胞中原子所占体积分数: K = n v/ V , n为晶胞所含原子数, v为单个原子体积, V为晶胞体积。
§1.3 合金相结构
合金;两种或两种以上金属元素, 或金属元素与非金属元素, 经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质
组元;组成合金最基本的独立的物质, 一般组元就是组成合金的元素。
相;是合金中具有同一聚集状态、相同晶体结构, 成分和性能均一, 并以界面相互分开的组成部分
固溶体: 合金的组元经过溶解形成一种成分及性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相, 称为固溶体。与固溶体结构相同的组元为溶剂, 另一组元为溶质。固溶体的分类:1.置换固溶体2.间隙固溶体
固溶体的性能:经过形成固溶体而产生晶格畸变, 使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。
§1.4 金属晶体缺陷;点缺陷又称零维缺陷;线缺陷;面缺陷。在多相组织中, 具有不同晶体结构的两相之间的分界面称为相界。
材料科学基础Ι课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：材料科学基础 所属专业：材料物理，材料化学 课程性质：专业基础课 学分：8 （二）课程简介、目标与任务； 课程简介： 本课程是材料学科本科生的一门专业基础课。它的主要任务是使学生对材料的生产、科研、应用以及它的过去、现在和未来有初步了解，以及对材料科学与工程有一个较全面而又概括的了解同时，使学生掌握较完整全面的材料科学基础知识。本课程的覆盖面较宽，要介绍工程材料的结构与性能，生产制备，科研和应用的概况，材料的发展历史，目前状况和发展趋势。各章节除介绍有关材料的基本知识外，尽可能反映该领域的新成果、新发展及其在新技术中的应用。用必要的例子生动地描述出该领域的基本情况、动态和趋势。从这个意义上说，它不是一门传统的导论课，而是学生掌握材料科学基础知识的基础课。它让学生了解这一领域的基础、现状和前景。课程对材料研究的若干方法也做一些简介。 目标与任务： 通过本课程教学，使学生对材料科学基础知识以及材料的生产过程有一个较全面、较概括的了解；对当前材料科学研究的前沿有初步了解；培养学生对材料科学的兴趣。初步掌握各类工程材料的基本概念，包括组织结构、性能、生产过程和应用等；初步了解材料科学的研究前沿以及我校材料学科的科研工作简况。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 本课程是材料专业的专业基础课，本课程的学习需要学生具备高等数学、大学物理、大学化学作基础，同时又是材料专业的专业课（如金属材料学、陶瓷材料学、高分子材料、功能材料等）的基础。 （四）教材与主要参考书。 1. W.D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering: An Introduction，6th edition, John Wiley and Sons, Inc., New York,2003.
北京工业大学 “材料科学与工程导论”——课程教学大纲 英文名称：Introduction to Materials Science and Engineering 课程编号：0000274 课程类型：学科基础必修课 学时：32 学分：2.0 适用对象：材料类本科生 先修课程：大学物理、高等数学、工程力学 使用教材及参考书： [1] 许并社，材料科学概论，北京工业大学出版社，2002 [2] 冯端、师昌绪、刘治国，材料科学导论，化学工业出版社，2002 [3] 张钧林、严彪、王德平、袁华，材料科学基础，化学工业出版社，2006 [4] 周达飞，材料概论，化学工业出版社，2001 [5] William D. Callister, David G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, John Wiley & Sons INC, 2008 [6] 美国国家研究委员会，90年代的材料科学与材料工程，航空工业出版社，1992 [7] 李恒德、师昌绪，中国材料发展现状及迈入新世纪对策，山东科学技术出版 社，2002 一、课程性质、目的和任务 《材料科学与工程导论》是面向材料学院二年级本科生开设的专业基础必修课。其目的是使学生了解材料科学在经济社会发展中的作用以及材料科学与工程学的形成与学科发展趋势。以材料“四要素”及其相互关系为中心，使学生建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念体系，在掌握材料共性规律与特点的基础上，使学生理解材料科学与工程内涵，学会分析材料问题的方法。以案例的形式，介绍典型金属及无机非金属的结构与功能材料的研究规律，强化学生对“四要素”的理解。 二、课程教学内容及要求
《材料科学基础》课程简介 1、课程代码 2、课程名称 材料科学基础 3、授课对象 金属材料工程专业本科生 4、学分 3.5 5、修读期 第4学期 6、课程组负责人 彭志方教授、雷燕讲师 7、课程简介 材料科学基础是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业课。本课程将系统、全面地介绍材料基础理论知识，诸如材料的结合键、材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形与强化、材料的亚稳态。本课程着眼于材料基本问题、从金属材料的基本理论出发，将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起，使学生能把握材料的共性，熟悉材料的个性。通过理论教学与实验教学，使学生不仅能掌握基本理论，善于分析和解决问题，同时也培养学生的动手能力、验证理论、探索新知识的能力。本课程也是材料科学与工程专业的技术基础课，它为该专业学生的后续课程，如材料加工成型、材料热处理、材料的性能、工程材料学、材料测试、材料的近代研究方法、计算机在材料科学中的应用等提供基础。 8、实践环节学时与内容或辅助学习活动 材料科学基础综合实验1周 9、课程考核 布置课后作业，作为平时成绩，占30％。 期末考试为闭卷考试，卷面考试成绩占70％。 10、指定教材 石德珂，材料科学基础，机械工业出版社，2006 11、参考书目 [1] 物理冶金基础，冶金工业出版社，唐仁正，1997 [2] 材料科学基础，哈尔滨工业大学出版社，赵品，谢辅洲，孙文山.，2000 [3] 材料科学基础，清华大学出版社，潘金生等，1998 [4] 金属学，上海科技出版社，胡庚祥，钱苗根.，1980 12、网上资源
专业名称：地下水科学与工程 开设课程：地下水科学概论、地下水水力学、地下水水化学、地下水工程 概论、岩土环境工程、地下水资源评价与开发利用、岩土力学、地质灾害 与防治以及数学物理方法、第四纪地质与地貌、综合地质学等。 实践：包括专业认识实习、专业生产实习、毕业实习、专业课程设计、毕业设计（论文）等。 培养目标：本专业旨在培养德、智、体全面发展，具备较扎实的基础理论知识又具有较宽的地下水科学基础理论、基本知识和技能的素质高、有创新精神，适合21世纪社会经济发展需要的高级专门人才。 培养要求：本专业培养学生掌握地下水科学与工程学的基本理论和方法，具备本专业科学研究的技能与能力。 毕业生的知识与能力：1.通过四年的学习，毕业生具有扎实的数理基础知识；四级以上的英语水平；2.掌握计算机基础理论和基本操作，具备一定的编程能力；接受工程制图、科学运算、实验与测试等方面的基本训练，具有较好的人文社会科学素质；3.具有良好的体魄和健康的身心及一定的军事基本知识；4.系统掌握地下水与工程的基本理论和文献检索、资料查询的方法；5.受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学试验训练、具有良好的科学素养；6.初步具备地下水资源评价、勘探、开发、管理以及工程地质、地质灾害的勘查、规划、设计、施工和治理的能力，了解地下水科学与资源工程的发展动向，具有独立分析和解决实际问题的基本能力。 授予学位：工学学士 就业方向：毕业生可在国土资源、水利、城建、环保、煤炭、冶金、交通等部门的相关单位（如水利勘察设计研究院、电力设计研究院、煤炭设计研究院、建筑设计研究院、地热开发设计院及各种工程施工单位等）以及中外合资企业、教育部门、部队的相关领域从事与地下水科学与工程的科研、教学、管理、设计和生产等方面的工作。 专业名称：地质工程
地下水科学专业研究生培养方案 一、培养目标 培养我国社会主义事业需要的，掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，具备严谨科学态度和优良学风，适应新世纪需要的德、智、体全面发展的地下水科学专门人才。 地下水科学是南京大学自主设立的隶属于地质学一级学科的一个二级学科博士点。该博士点要求博士学位获得者应系统掌握地下水科学的基本理论，具有宽广和坚实的基础和系统深入的专门知识，了解本学科的发展历史、现状和最新动态，能独立承担与本学科有关的研究课题和教学工作。学位论文在科学上或专门技术上做出具有一定创造性的成果，具有重要的学术意义或应用价值。至少掌握一门外语，能熟练地阅读专业的外文资料，具有一定的写作能力。具有学术带头人或组织实施科学研究项目的素质以及科学严谨的学风。毕业后能够胜任高等院校、科研院所的教学、科研或技术服务工作。 二、研究方向 本专业包括以下多个研究方向：（1）地下水数值模拟；（2）随机水文地质学；（3）污染水文地质学；（4）地下水资源评价与管理；（5）包气带水文学；（6）水文地球物理学 三、招生对象 已获硕士学位及同等学历的在职人员，应届硕士毕业生，经入学考试笔试和面试均合格者。
四、学习年限 硕士-博士连读（硕士可为水文学及水资源专业）：五年，博士研究生：三年 五、课程设置 现代科学技术革命与马克思主义 英语 高等地下水动力学吴吉春（双年秋季） 现代水文学王栋（单年春季） 六、培养方式 1.博士生招生录取时明确导师，由导师负责成立指导小组，制定培养计划由博士生导师和培养小组负责全面工作。 2.公共课以讲授为主，辅以自学。基础课和专业课则自学，重点讲授与讨论相结合，鼓励采取讨论班形式进行教学，要求研究生参加各种学术活动，并阅读有关专业文献。 七、考核方式 1.公共课及基础课以笔试考核为主。
材料科学基础课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分 课程名称：材料科学基础 所属专业：材料化学 课程性质：专业基础课 学分：4学分（72学时） （二）课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程 课程简介： 本课程是材料专业的一门重要的专业理论基础课。本课程围绕材料化学成分、组织结构、加工工艺与使用性能之间的关系及其变化规律，系统介绍材料的晶体结构、晶体缺陷、弹塑性变形及回复和再结晶、材料中的扩散、结晶与凝固、材料中的相变、相结构与相图等内容及其相互联系。 目标与任务： 学习本课程的目的是为了使学生认识材料的本质，了解金属、无机非金属材料的化学成分、热加工工艺、组织结构与性能之间的关系及其变化规律，为以后学习和工作中如何控制材料的化学成分和生产工艺以提高材料的性能、改进和发展各种热加工工艺以及合理地选材打下系统而坚实的理论基础。 先修课与后续相关课程： 先修课：数学、物理、化学、物理化学等。 后续相关课程：其他相关专业课程。 （三）教材与主要参考书。 教材： (1) 石德柯，材料科学基础，机械工业出版社，第二版。 (2) 胡赓祥，蔡珣，材料科学基础，上海交通大学出版社，第二版。 主要参考书： (1) 赵品，材料科学基础教程，哈尔滨工业大学出版社，年第二版。 (2) 刘智恩，材料科学基础，西北工业大学出版社，年第二版。
二、课程内容与安排 绪论1学时 第一章材料结构的基本知识 第一节原子结构 第二节原子结合建 第三节原子排列方式 第四节晶体材料的组织 第五节材料的稳态与亚稳态结构 （一）教学方法与学时分配 讲授，1学时。 （二）内容及基本要求 主要内容： 【掌握】：熟悉金属键、离子键、共价键、范德华力和氢键的定义、特点。 【了解】：了解原子结构及键合类型；掌握物质的组成、原子的结构、电子结构和元素周期表； 【一般了解】：对什么是材料科学、材料的结构与内部性能之间的关系等知识进行概论。 第二章晶体结构 第一节晶体学基础 第二节纯金属的晶体结构 第三节离子晶体的结构 第四节共价晶体的结构 （一）教学方法与学时分配 讲授，10学时。 （二）内容及基本要求 主要内容： 【重点掌握】：熟悉晶体的特点、空间点阵、晶胞、晶系和布拉菲点阵，晶向和晶面的表示方法，晶体的对称性。 【掌握】：掌握材料的结合方式、晶体学基础、三种典型的金属晶体结构，致密度和配位数，点阵常数和原子半径，晶体的原子堆垛方式和间隙，多晶型性。
第一章 材料与人类 1.为什么说材料的发展是人类文明的里程碑？ 材料是一切文明和科学的基础，材料无处不在，无处不有，它使人类及其赖以生存的社会、环境存在着紧密而有机的联系。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产和人类生活带来巨大的变化。 2.什么是材料的单向循环？什么是材料的双向循环？两者的差别是什么？ 物质单向运动模式：“资源开采-生产加工-消费使用-废物丢弃” 双向循环模式：以仿效自然生态过程物质循环的模式，建立起废物能在不同生产过程中循环，多产品共生的工业模式，即所谓的双向循环模式（或理论意义上的闭合循环模式）。 差别：单向循环必然带来地球有限资源的紧缺和破坏，同时带来能源浪费，造成人类生存环境的污染。 无害循环：流程性材料生产中，如果一个过程的输出变为另一个过程的输入，即一个过程的废物变成另一个过程的原料，并且经过研究真正达到多种过程相互依存、相互利用的闭合的产业“网”、“链”，达到了清洁生产。 地球 原材料 工业原料 废料 产品 工程材料 资源开采 冶金等初加工 进一步加工 人类使用后失效 组合加工制造 地球 综合利用变为无害废物 综合利用变为无害废物 废料 工业用原料 原材料 产品 工程材料 经过人类处理重新利用后的无害废物
3.什么是生态环境材料？ 生态环境材料是指同时具有优良的使用性能和最佳环境协调性能的一大类材料。这类材料对资源和能源消耗少，对生态和环境污染小，再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且要求在制造、使用、废弃直到再生利用的整个寿命周期中，都必须具有与环境的协调共存性。因此，所谓环境材料，实质是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料，它是材料工作者在环境意识指导下，或开发新型材料，或改进、改造传统材料，任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求，它就应被视为环境材料。 4.为什么说材料科学和材料工程是密不可分的系统工程？ 材料科学与工程的材料科学部分主要研究材料的结构与性能之间所存在的关系，即集中了解材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、性能以及行为相联系的。而另一方面，与此相对应，材料工程部分是在上述结构-性能关系的基础上，设计材料的组织结构并在工程上得以实施与保证，产生预定的种种性能，即涉及到对基础科学和经验知识的综合、运用，以便发展、制备、改善和使用材料，满足具体要求。两者只是侧重点不同，并没有明显的分界线，一般在使用材料科学这一术语时，通常都包含了材料工程的许多方面；而材料工程的具体问题的解决，毫无疑问，都必须以材料科学作为基础与理论依据，所以材料科学与材料工程是一个整体。 5.现代材料观的六面体是什么？怎样建立起一个完整的材料观？ 材料科学与工程研究材料组成、性能、生产流程和使用效能四个要素，构成四面体。 成分、合成与加工、结构、性能及使用效能连接在一起组成一个六面体。 6.什么是材料的使用效能？ 指材料在使用条件下的表现，如使用环境、受力状态对材料特征曲线以及寿命的影响。效能往往决定着材料能否得到发展和使用。 7.试讲一下材料设计与选用材料的基本思想与原则？ 材料设计是应用已知理论与信息，预报具有预期性能的材料，并提出其制备合成方案。材料设计可根据设计对象所涉及的空间尺度划分为显微结构层次、原子分子层次和电子层次设计，以及综合考虑各个层次的多尺度材料设计。 从工程角度，材料设计是依据产品所需材料的各项性能指标，利用各种有用信息，建立相关模型，制定具有预想的微观结构和性能的材料及材料生产工艺方法，以满足特定产品对新材料的需求。 选材原则：1）胜任某一特定功能；2）综合性能比较好；3）材料性能差异定量化；4）成本、经济与社会效益；5）与环境保护尽可能地一致，即对环境尽可能友好。 选材思想：设计-工艺-材料-用户最佳组合的结果 第二章工程材料概述 工程材料分为：金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料以及不宜归入上述四类的“其他材料”。 1.什么是黑色金属？什么是有色金属？
《材料科学基础》课后习题答案 第一章材料结构的基本知识 4. 简述一次键和二次键区别 答：根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。其中一次键的结合力较强，包括离子键、共价键和金属键。一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层，从而使原子间相互结合起来。二次键的结合力较弱，包括范德瓦耳斯键和氢键。二次键是一种在原子和分子之间，由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。 6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高？ 答：材料的密度与结合键类型有关。一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因：（1）金属元素有较高的相对原子质量；（2）金属键的结合方式没有方向性，因此金属原子总是趋于密集排列。相反，对于离子键或共价键结合的材料，原子排列不可能很致密。共价键结合时，相邻原子的个数要受到共价键数目的限制；离子键结合时，则要满足正、负离子间电荷平衡的要求，它们的相邻原子数都不如金属多，因此离子键或共价键结合的材料密度较低。 9. 什么是单相组织？什么是两相组织？以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。 答：单相组织，顾名思义是具有单一相的组织。即所有晶粒的化学组成相同，晶体结构也相同。两相组织是指具有两相的组织。单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。晶粒尺寸对材料性能有重要的影响，细化晶粒可以明显地提高材料的强度，改善材料的塑性和韧性。单相组织中，根据各方向生长条件的不同，会生成等轴晶和柱状晶。等轴晶的材料各方向上性能接近，而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。对于两相组织，如果两个相的晶粒尺度相当，两者均匀地交替分布，此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。如果两个相的晶粒尺度相差甚远，其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。如果弥散相的硬度明显高于基体相，则将显著提高材料的强度，同时降低材料的塑韧性。 10. 说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义，说明稳态结构和亚稳态结构之间的关系。 答：同一种材料在不同条件下可以得到不同的结构，其中能量最低的结构称为稳态结构或平衡太结构，而能量相对较高的结构则称为亚稳态结构。所谓的热力学条件是指结构形成时必须沿着能量降低的方向进行，或者说结构转变必须存在一个推动力，过程才能自发进行。热力学条件只预言了过程的可能性，至于过程是否真正实现，还需要考虑动力学条件，即反应速度。动力学条件的实质是考虑阻力。材料最终得到什么结构取决于何者起支配作用。如果热力学推动力起支配作用，则阻力并不大，材料最终得到稳态结构。从原则上讲，亚稳态结构有可能向稳态结构转变，以达到能量的最低状态，但这一转变必须在原子有足够活动能力的前提下才能够实现，而常温下的这种转变很难进行，因此亚稳态结构仍可以保持相对稳定。 第二章材料中的晶体结构 1. 回答下列问题： （1）在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向： 32）与[236] （001）与[210]，（111）与[112]，（110）与[111]，（132）与[123]，（2 （2）在立方晶系的一个晶胞中画出（111）和（112）晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。 解：（1）
长安大学20 05－20 06学年第二学期试题（B）卷参考答案 一、名词解释（每题2分，共20分） 1 结合水：指受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。由于紧靠 固相表面的结合水引力很大，远离表面则引力减弱，又分为强结合水和 弱结合水。 2 容水度：指岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积德比 值。可用小数或百分数表示。 3 潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称为潜水。即地表以 下第一个稳定隔水层之上的重力水。 4 贮水系数：指承压含水层侧压水位下降或上升一个单位深度，单位水平面 积含水层释出水的体积。 5 包气带：地表以下一定深度上，岩石中的空隙被重力水所充满，形成地下 水面，该面以上称为包气带。分为土壤水带、中间带和毛细水带。 6 总矿化度：地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称为总矿化度。 单位为g/L。习惯上以105°-110℃时将水蒸干所得的干涸残余物总量 来表征。 7泉：即地下水的天然露头，在地形面与含水层或含水通道相交点地下水出露成泉。 8 地下水动态：含水层与环境相互作用下，其各要素（如水位、水量、水化 学、水温）随时间的变化称为地下水动态。 9地下水含水系统：指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系。它包含了若干含水层与相对隔水层的整体为研究对象的地下 水系统。 10成垢作用：水煮沸时，水中的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，附着在锅炉壁上形成锅垢，称为成垢作用。 二、判断正误（每题1分，共15分） 1. 岩石的给水度通常在数值上与它的空隙度相当。（×） 2. 结合水区别于普通液态水的最大特征是具有抗剪强度。（√） 3. 上层滞水的动态较稳定，可以作为一种供水水源。（×） 4. 稳定流条件下，流线与迹线重合。（√） 5. 地下水永远从高处流向低处。（×） 6. 承压含水层在接受补给时，测压水位上升，含水层厚度也明显增加。（×） 7. 地下水的实际流速大于渗透流速。（√）
《材料科学与工程》期末复习题 一、填空题（每空 1 分，共 24 分） 1.根据材料的化学组成，材料可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。 2.生态环境材料的三要素为先进性、环境协调性、舒适性。 3.生态环境材料可分为原料无害化材料、绿色环境过程材料、可循环利用材料、高资源生产率材料。 4.按照断口颜色分，铸铁可以分为灰铸铁、白口铸铁和马口铸铁。 5.按照化学类型，贮氢合金可以分为AB5型、AB2型、AB型、A2B型。 6.减震合金的分类：孪晶型、铁磁性型、位错型、复相型、复合型。 7.常用的硬度测试方法：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法、显微维氏硬度、肖氏硬度 法。 8.按研究的尺度，材料的结构可以分为四个层次：宏观组织结构、显微组织结构、原子(分子)排列结构和原子中的电子结构。 9.塑性变形方式：位错运动、孪晶、蠕变、粘滞性流动。 10.选矿的主要方法有：手工选矿法、重力选矿法、磁选法、浮选法、联合选矿法。 11.从工艺角度看，冶炼可以分为火法冶炼、湿法冶炼、电冶炼。 二、判断题：（所给的是正确表述）（每题1 分，共6 分） 1.用洛氏硬度的三种表示方法 HRC、HRB、HRA 表示出来的硬度无法比较。 2.σmax/гmax 越大，脆性越大。 3.刃型位错的位错线与滑移方向垂直，螺旋位错的位错线与滑移方向平行。 4.位错属于线缺陷。 5.防锈铝合金，不可以采用热处理强化，而是采用冷加工变形硬化。 6.冷变形温度比淬火温度高。 7.工业高纯铝，数字越大,纯度越高。 8.固溶体的晶质类型跟溶剂保持一致。 三、简答题：（每题4 分，共16 分，8 选4） 1.什么是生命周期评价方法？ 答：是用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资料、能源消耗、废物排放、环境吸收和消耗能力等环境负担性进行评价、定量该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。 2.传统陶瓷与现代陶瓷的区别？ 答：
成都市成华区二仙桥XXX灯泡厂 水文地质调查评价设计 姓名：李庭明 学院：环境与土木工程学院 专业：地下水科学与工程 学号：201003080207 报告编写单位：成都理工大学环工院10级地下水报告提交时间：二〇一三年七月
指导老师：李晓 报告提交单位：成都地质调查局
目录 第一章前言 (5) 一、任务由来及目的任务 (5) 二、交通位置及历史资料 (5) （一）交通位置 (5) （二）历史资料 (7) 第二章灯泡厂的地质、水文地质环境概况 (7) 一、自然地理 (7) （一）地形地貌 (7) （二）气象及水文 (8) 二、地质条件 (9) （一）地层岩性 (9) （二）地质构造 (10) （三）新构造运动及地震 (11) 三、水文地质条件 (12) （一）主要含水层与隔水层 (12) （二）地下水类型 (12) （三）地下水补给、径流、排泄的特征 (13) （四）地下水埋深 (13) 第三章调查评价工作的内容及布置 (13) 一、钻探工程 (13) 二、物探工程 (15) 三、现场观察测试 (16) （一）主要目的 (16) （二）观察内容 (17) 四、取样 (17) （一）水样的采集 (17) （二）岩土的采集 (19) 五、水土分析 (19) （一）地下水常规检测项目 (19)
（二）现场分析与监测 (21) 第四章工作内容与安排计划表 (23) 第五章调查工作所需经费的预算 (23) 一、资料收集 (23) 二、现场调查 (24) 三、钻探工程 (24) 四、物探工程 (25) 五、水样与土样分析 (25) 六、报告印刷费及管理费 (25)
四川 XX 大学 2 0 1 2 - 2013 学年 《地下水科学概论》考试卷 ；③潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。 ④贮水系数：测压水位下降（或上升）一个单位深度，单位水平面积含水层释出 宦 （或储存）的水体积。 |⑤地下水污染：在人为影响下，地下水的物理性质、化学或生物特性发生不利于 3. 根据泉的成因，下降泉可分为 侵蚀（下降）泉、接触泉 与 溢流泉：上升泉可 分为 侵蚀（上升）泉、断层泉 与 接触带泉 。 4. 流线是渗流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相 切。迹线 是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。 ￡ 二、填空（每个分，共 20分） 1.地下水的功能主要包括 营力，或信息载体 。 资源， S 2.地下水中的主要离子 Cl - ， 5 cf ， Mg + 。 生态环境因子 ， 灾害因子，地质 SO 2_，HCO ， Na + ， K + ， 介质条件、动力条件、化学条件等。 人类生活或生产的变化
5. 由山口向平原，洪积扇显示良好的地貌岩性分带：地貌上坡度由陡变缓，岩性 上由粗变细。 6. 岩溶发育应具备的四个条件为：可溶岩的存在、可溶岩必须是透水的、具有侵__________ 蚀性的水以及水是流动的 7. 地下水按含水介质类型可分为孔隙水，裂隙水，岩溶水，按埋藏条件可分为包_ 气带水，潜水，承压水。 8. 碳酸岩地区岩溶的化学反应式Ca +2HCO T CO f +H b O~CaCOJ _; 9. 表征地下水动态要素有水位、水量、水化学成分、水温______ 10. 达西定律的公式Q二KiA或V二Ki。 三、判断（共10分） 1. 水文循环和地质循环均是HO分子态水的转换。（X ） 2. 两种颗粒直径不同的等粒圆球状岩石，排列方式相同时，孔隙度完全相同。 （V ） 3. 潜水主要接受大气降水和地表水的补给。（V ） 4. 达西定律中的过水断面是指包括砂颗粒和空隙共同占据的面积。（V ） 5弯曲的弯液面将产生一个指向液面凹侧的附加表面压强，附加表面压强与表面张 力系数成正比，与表面的曲率半径成反比。（V ） 6?降水补给地下水的量与降水强度没有关系，只与降水量的大小有关。（X ）7.判断泉是上升泉还是下降泉，只根据泉口的水是否冒涌来判断即可，不必考虑含水层是潜水含水层还是承压含水层。（X ）
8．计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例 (1)NaF (2)CaO (3)ZnS 解：1、查表得：X Na =,X F = 根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为：21 (0.93 3.98)4 [1]100%90.2%e ---?= 共价键比例为：%=% 2、同理，CaO 中离子键比例为：21 (1.00 3.44)4 [1]100%77.4%e ---?= 共价键比例为：%=% 3、ZnS 中离子键比例为：2 1/4(2.581.65)[1]100%19.44%ZnS e --=-?=中离子键含量 共价键比例为：%=% 10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义．说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。 答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。 稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是稳态或亚稳态，取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。稳态结构能量最低，热力学上最稳定，亚稳态结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。 第二章 1．回答下列问题： (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向： (001）与[210]，(111）与[112]，(110)与 [111],(132)与[123],(322)与[236］ (2)在立方晶系的一个晶胞中画出（111)和 （112)晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。 (3)在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于（101). (011)和（112)晶面上的[111]晶向。 解：1、 2．有一正交点阵的 a=b, c=a/2。某晶面在三个晶轴上的截距分别为 6个、2个和4个原子间距，求该晶面的密勒指数。 3．立方晶系的 ｛111}, 1110}, {123）晶面族各包括多少晶面？写出它们的密勒指数。 4．写出六方晶系的{1012}晶面族中所有晶面的密勒指数，在六方晶胞中画出[1120]、[1101]晶向和(1012)晶面，并 确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。 5．根据刚性球模型回答下列问题： (1)以点阵常数为单位，计算体心立方、面心立方和密排六方晶体中的原子半径及四面体和八面体的间隙半径。 (2）计算体心立方、面心立方和密排六方晶胞中的原子数、致密度和配位数。 6．用密勒指数表示出体心立方、面心立方和密排六方结构中的原子密排面和原子密排方向，并分别计算这些晶面和晶向上的原子密度。 解：1、体心立方 密排面：{110}21 14 1.414a -+? = 密排方向：<111> 11.15a -= 2、面心立方
材料科学与工程导论 1 本课程的基本概念: 材料科学虽然是一门基础科学, 可是它涉及到诸如本课程的基本概念: 表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、高分子学、传热学、传质学等多个学科的理论; 同时也与信息科学、生命科学、深海和深空科学等现代科学技术紧密相连。 1.1材料与人类文明一、材料与人类文明发展( 历史贡献) --石器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代、合成材料时代、复合材料时代…… 陶器( china) 1.陶器出現是人类跨入新石器时代的重要标志之一, 2.据当前已知的考古资料, 中国的陶器制作至少已80 以上的历史。 青铜: 第一种合金 1.青铜, 古称金或吉金, 是红铜与其它化学元素( 锡、镍、铅、磷等) 的合金。 2.史学上所称的”青铜时代”是指大量使用青铜工具及青铜礼器的时期。 3.到春秋战国時期, 齐国工匠总结科技经验写成的《考工记》一书中, 提出了「金有六齐」, 这是世界科技史上最早的冶铜经验总结。 二、材料与人类现代文明 －－材料是发展高科技的先导和基石 ( 一) 支撑人类现代文明大厦的四大支柱技术 1.材料科学与技术 2.生物科学与技术 3.能源科学与技术 4.信息科学与技术 * 其中材料是基础! 材料的应用: 计算机与材料; 飞机和材料;复合科学材料能源。 ( 二) 新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。 1.主要包括储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料;
2.嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料; 3.Si 半导体材料为代表的太阳能电池材料; 4.铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。 1.2 材料科学概论 化学成分不同的材料其性能也不相同。但对于同一成分的材料, 经过不同的加工工艺也能够使其性能发生极大的变化。*可见, 除化学成分外, 材料内部的结构和组织状态也是决定材料性能的重要因素。 *材料科学与工程( MSE ) 四要素:材料的合成与制备;成分与组织结构;材料特性;服役行为与使用寿命。 * 性能: 工程材料的性能主要是指材料的使用性能和工艺性能。 一使用性能: 材料的使用性能是指在服役条件下, 能保证安全可靠工作所必备的性能, 其中包括材料的力学性能、物理性能和化学性能。 ①力学性能:主要包括工程材料的强度、硬度、塑性、韧性、蠕变和疲劳性能。 ②物理性能:主要包括工程材料的熔点、密度以及电、磁、光和热性能。 ③化学性能:是指工程材料在环境作用下的耐腐蚀和抗老化性能。 ( 一) 、力学性能——材料在外加载荷( 外力或能量) 作用下或载荷环境因素( 温度、介质和加载速率) 联合作用下表现出来的行为。 －主要是指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能。 机械设计中应首先考虑材料的力学性能。通俗地讲力学性能决定了在多大和怎样形式的载荷条件下而不致于改变零件几何形状和尺寸的能力。 指标:弹性、塑性、韧性、强度、硬度和疲劳强度等。1、材料的强度(strength)—材料所能承受的极限应力。 物理意义:材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。 抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、抗扭强度等。公式: σ=P/F o 单 位: 单位: MPa(MN/mm 2 ) ( 1) 屈服强度σs( yield strength) 和条件屈服强度σ0.02
2018地下水科学与工程专业就业方向与就业前景分析 地下水科学与工程专业培养具备扎实的地下水资源和地下水工程研究的理论和基本技能，能在生产单位、科研院所、大专院校、行政管理部门从事地下水科学与工程方面的勘察、评价、规划设计、地下水资源管理、技术经济分析的高级应用型专门人才。 2、地下水科学与工程专业就业方向 可在国土资源、水利、城建、环保、煤炭、冶金、交通等部门的相关单位（如水利勘察设计研究院、电力设计研究院、煤炭设计研究院、建筑设计研究院、地热开发设计院及各种工程施工单位等）以及中外合资企业、教育部门、部队的相关领域从事与地下水科学与工程的科研、教学、管理、设计和生产等方面的工作。 从事行业： 毕业后主要在环保、建筑、新能源等行业工作，大致如下： 1环保 2建筑/建材/工程 3新能源 4房地产 5专业服务(咨询、人力资源、财会) 6采掘业/冶炼 7多元化业务集团公司 8金融/投资/证券 工作城市： 毕业后，北京、唐山、济南等城市就业机会比较多，大致如下：
1北京 2唐山 3济南 4杭州 5深圳 6广州 7荆门 8上海 3、地下水科学与工程专业就业前景 专业从业适应面广，可在地下水科学与工程、水文学及水资源等研究生专业继续深造。 水文与水资源工程专业带有明显的水文地质学特色，环境工程专业很大程度上是偏向于地下水污染治理和地下水环境修复，而水文与水资源工程专业实际上学的就是水文地质学，只是过去报申水文地质学本科专业介绍没有成功，所以说地下水科学与工程专业应该是集合我院实力的专业方向．该专业的整体实力应该可以在国内排在第一名．未来的专业去向应该是地下水资源的开发开采，地下水污染的防护和治理，以及相涉及的岩土工程方向．整体来说就业前景很不错，但该专业本科毕业的工作去向，主要会是地质勘察大队、水文地质勘察大队、勘探设计院、水利部门、自来水公司、以及一些工程公司等，总的来说出野外和下工地的时间会比较多，不太适合*。 地下水科学与工程专业毕业生主要到水利、能源、交通、城市建设、农林、到环境保护等部门从事水文、水资源及环境保护方面勘测、规划设计、预测预报、管理、技术经济分析以及教学和基础理论研究的工作。而且历年经验来看，以上列举的本科用人单位一般情况不会接受*。所以，如果你只想本科毕业求职，建议不要选择该专业，如果能购继续深造，这个专业倒是不错的去向，研究生毕业后可以去大型设计院和水利局、国土资源等机关工作，前景不错。
《材料科学与工程概论》复习思考题 一、名词解释 1.磁化曲线：磁感应强度或磁化强度与外加磁场强度的关系曲线称为磁化曲线。 2.磁滞效应及磁化曲线：磁感应强度的变化总是落后于磁场强度的变化，这种效应称为磁滞效应。由于磁滞效应的存在，磁化一周得到一个闭合回线，称为磁滞回线。 3.磁致伸缩：铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长（或缩短），去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象（或效应）。 4. 硅酸盐材料：化学组成为硅酸盐类的材料称为硅酸盐材料，也称为无机非金属材料。 5. 水泥：水泥是一种粉末状的谁硬性胶凝材料，加入适量水拌合后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并可将砂、石、纤维和钢筋等材料牢固地念接起来，成为有较高强度的石状体，是建造高楼大厦、桥梁隧道、港口码头等工程的主要材料。 6. 复合材料：将两种或两种以上的单一材料复合可获得新的材料，这些新的材料保留了原有材料的优点，克服和弥补了各自的缺点，并显示出一些新的特性，这就是复合材料。 7. 合金：由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。 8. 晶体：由结晶物质构成的、其内部的构造质点(如原子、分子)呈平移周期性规律排列的固体。长程有序，各向异性。 9. 晶粒：结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状称晶粒。 10.晶界：结构相同而取向不同晶粒之间的界面。在晶界面上，原子排列从一个取向过渡到另一个取向，故晶界处原子排列处于过渡状态。晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界。 11.高分子材料：由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等。 12.
地下水科学与工程专业考研大学排名,考研 科目及方向 地下水科学与工程专业考研大学排名,考研科目及方向 地下水科学与工程专业考研方向每年地下水科学与工程专业的同学在面临考研方向选择的时候，地下水科学与工程专业考研大学排名和考研科目及方向有哪些都是同学们十分关心的问题，以下是大学高考为大家整理的地下水科学与工程程专业考研大学排名和考研科目及方向，希望对大家有所帮助。地下水科学与工程专业考研大学排名和考研科目及方向1地质工程地质工程是研究人类工程活动与地质环境之间相互制约关系，主要研究如何获取地质环境条件，并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约形式，进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门科学，是地质学的一个分支，是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。 由于地质工程专业涉及国民经济建设的领域很广，目前的经济建设项目很多，发展的速度很快，为毕业生创造了很好的就业环境，在目前大学生就业形势普遍困难的情况下，地质工程专业的就业形势却仍然非趁，具有比较强的发展势头，在全国形成了供不应求的良好局面。 地质工程考研推荐院校中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、成都理工大学、吉林大学、长安大学、中国矿业大学(北
京)、中国石油大学(北京)、中国矿业大学(徐州)、中国石油大学(华东)、中南大学、西北大学、山东科技大学、长江大学、西南交通大学、西安科技大学、河南理工大学、东北石油大学、安徽理工大学、西南石油大学、南京大学。地下水科学与工程专业考研大学排名和考研科目及方向2 地质资源与地质工程”地质资源与地质工程”一级学科的建设目标:面向国家资源需求目标和国民经济建设主战场，以资源勘查和工程建设中重大战略性问题为重点，深入开展固体矿产和能源矿产的形成机理、分布规律和预测与评价研究，复杂条件下资源的勘查、探测、开发和钻探工程新方法、新技术研究。 岩土钻掘与防护工程、环境与工程探测技术和地质灾害防治研究，产出高水平的研究成果，培养高水平创新人才，建设在国内外具有重要影响的”地质资源与地质工程”研究中心和人才培养基地，使本学科在国内继续保持领先地位，部分领域和方向赶上国际先进水平。 本专业考研推荐院校中南大学、西南科技大学、西安科技学院、长安大学、淮南工业大学、山东科技大学、焦作工学院、河海大学、华北水利水电学院、中国矿业大学、西南交通大学、石油大学、同济大学、南京大学、兰州大学等地下水科学与工程专业考研大学排名和考研科目及方向3水利工程水利工程专业学生主要学习水利水电工程建设所必需的数学、力学和建筑结构等方面的基本理论和基本知识，使学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练，具有水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的基本能力。 水利工程专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识，能在水利、水电等部门从事规
材料科学与工程专业导论课认识和感受 作为一名材料科学与工程专业的本科生，专业导论课是学习本专业的最先接触的一门专业知识课程。材料科学与工程专业导论课由几位杰出的本领域的老师讲授，在此过程中，我们对本专业有了整体而细致地了解，而且还能在一定程度上激发我们对本专业的学习兴趣，它的关键在于课业比较系统的了解材料科学领域的研究方向和研究内容，同时，这门课还有着培养学生学习材料科学相关知识的兴趣的作用。 进入材料科学与工程专业导论的学习已经有一段时间了，经历这个阶段，有了对这个专业知之甚少到现在有所了解的转变。通过王金玉等老师专业导论课对于本专业细致讲解，让我们颇为真实地感受了材料的魅力，引起我们的广泛兴趣。老师们从材料和人类与社会各个方面的联系作为出发点，深切地指出材料在人类生活，社会发展，科技进步以及文化等各个方面的重要意义和作用。 材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料，材料加工等。过去，现在和将来，材料在整个人类发展过程始终扮演着十分重要的作用。材料是人类文明的物质基础和先导，是人类认识自然和改造自然的工具，是直接推动社会发展的动力。材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。没有材料科学的发展，就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。人类社会的发展历程，是以材料为主要标志的。某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，“新材料”的发现和使用伴随着人类的文明进程。比如中国古代，人们往往把人类历史分为石器、青铜器和铁器时代。陶瓷材料的发明和应用，创造了新石器时代的仰韶文化，后来在制陶技术的基础上又发明了瓷器。这是陶瓷材料发展的一次飞跃，瓷器的出现已成为中华民族文化的象征之一，对世界文化产生过深远的影响。再如，人们在大量地烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来烧炼矿石，逐渐冶炼出铜及其合金青铜。可以说这是人类社会最早出现的金属材料，它使人类社会从新石器时代转入到青铜器时代。中国商代的司母戊大方鼎和四羊方尊都是古代青铜材料制品的代表。 在近代社会，上个世纪70年代以来，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。进入21世纪，以纳米材料、超导材料、光电子材料、生物医用材料及新能源材料等为代表的新材料技术。 创新显得更为异常活跃，新材料诸多领域正面临着一系列新的技术突破和重大的产业发展机遇。材料科学与工程学导论着眼于材料科学的基本问题、共性问题，将金属材料、无机非金属材料、高分子材料紧密结合在一起，使学生在初步把握材料共性的同时了解材料的个性。现代材料科学技术的发展，促进了金属、非金属无机材料和高分子材料之间的密切联系，从而出现了一个新的材料领域——复合材料。复合材料以一种材料为基体，另一种或几种材料为增强体，可获得比单一材料更优越的性能。复合材料作为高性能的结构材料和功能材料，不仅用于航空航天领域，而且在现代民用工业、能源技术和信息技术方面不断扩大应用。材料是人类进化最重要的动力，任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺，一种新材料的出现，必将支持和促进当时世界文明的发展和技术的进步。从人类的出现到二十一世纪的今天，人类的文明程度不断提高，材料及材料科学也在不