陶瓷基复合材料课程教学大纲

1. 固相法 2. 气相法 3. 液相法 4. 综合法 第二节 连续纤维增强陶瓷基复合材料的制备工艺 1. 连续纤维复合材料纤维的编织 2. 连续纤维复合材料的制备工艺 3. 化学气相渗透法 第三节 颗粒弥散型陶瓷基复合材料的制备工艺 1 颗粒增强陶瓷基复合材料制坯工艺 2 颗粒增强陶瓷基复合材料制备烧结工艺 3 有机先驱体转化工艺 第三节 晶须增强和纳米陶瓷基复合材料的制备工艺 1. 晶须增强陶瓷基复合材料的制备工艺 2.纳米陶瓷复合材料的制备工艺
第三章 陶瓷基复合材料的制备 3.1. 知识点群 陶瓷基复合材料的粉末原料固相法、气相法、液相法及综合制备方法，连续纤维陶瓷基复合材料的编织制 备，非连续增强陶瓷基复合材料的常压烧结技术，热压烧结技术，先驱体转化，化学气相渗透等制备方法 的制备原理和工艺特点。 3.2、教学内容与教学方法 第一节 陶瓷粉末原料的制备
Systematically introduces and discusses the design, manufacture, characterization, mechanical properties, application and development of various ceramic reinforcements and ceramic matrix composites. Enable the students to grasp the basic knowledge of ceramic matrix composites, such as the principle of composites, design philosophy, manufacture methods, characterization of mechanical properties, application range and the trend of development of ceramic matrix composites. On the basis of existing materials science, the course involves various knowledge, including Materials science, acoustics, electrochemistry, electromagnetics, materials physics. It is divided into the following parts: Design principle of ceramic matrix composites, Toughness mechanism, interface design, particulate reinforced ceramic matrix composite, whisker reinforced ceramic matrix composite, fiber reinforced ceramic matrix composites, nanoparticulate reinforced ceramic composite materials, the manufacture processes and connection methods of ceramic matrix composites, mechanical properties of ceramic matrix composites, analysis and characterization means to the optical, electromagnetic, and thermal properties of ceramic matrix composites, the properties of ceramic matrix composite, the application significance of ceramic matrix composites, nanometer functional ceramic matrix composite and the status of developments or the cutting-edge developments of the ceramic matrix composites.
第四章 陶瓷基复合材料的加工与连接
4.1. 知识点群
陶瓷基复合材料的各种连接工艺，陶瓷基复合材料的加工工艺及加工时的裂纹产生现象。 4.2、教学内容与教学方法
第一节 陶瓷基复合材料的连接
1. 粘接
2. 机械连接
3. 钎焊 4. 扩散连接 5. 聚合物分解连接 第二节 陶瓷基复合材料的加工 1. 加工与加工裂纹 2. 加工裂纹的生成方式 3. 打孔 4. 其他加工方法 第五章 陶瓷基复合材料组成和结构的分析表征 5.1. 知识点群 元素成分和组元的分析表征，基体构成、增强体性状、界面状况的分析表征。 5.2、教学内容与教学方法 第一节 陶瓷基复合材料的组成分析 1.元素组成分析 2.组元成分、物相的分析 3.晶面取向和晶体生长 4.多组元复合 第二节 陶瓷基复合材料的结构分析 1.基体构成的分析表征 2.增强体性状的分析表征 3.界面状况的分析表征 4.组织结构的分析表征 第三节 陶瓷基复合材料的构筑过程分析 1.原位分析 2.离位表征 第六章 陶瓷基复合材料的性质 6.1. 知识点群 室温力学性质和高温力学性质，光电磁热性质及响应和转化，掺杂改性，固溶体，缺陷，籽晶，晶面取向。 6.2、教学内容与教学方法 第一节 陶瓷基复合材料的力学性质
课程教学大纲（course syllabus） 第一章 陶瓷基复合材料概述 1.1、知识点群 陶瓷基复合材料的技术特点及发展趋势，陶瓷基复合材料的粉末原料特性。 1.2、教学内容
第一节 陶瓷和陶瓷基复合材料导论 第二节 陶瓷基体 1. 氧化物陶瓷 2. 氯化物陶瓷 3. 碳化物及碳陶瓷 4. 其他作为复合材料基体的陶瓷 5. 有机聚合物先驱体转化的陶瓷基体 第三节 陶瓷基复合材料的增强体 1. 碳纤维 2. 石墨晶须 3. 碳化硅纤维 4. 碳化硅晶须 5. 氧化铝纤维 6. 氮化硅晶须 7. 氮化硅纤维 第二章 陶瓷基复合材料的复合原理及设计 2.1、知识点群 陶瓷基复合材料的设计原则，陶瓷基复合材料的强韧化机理，界面设计。 2.2、教学内容与教学方法 第一节 陶瓷基复合材料的复合原理 力学性能复合准则，物理性能的复合准则 第二节 陶瓷基复合材料的显微结构设计 设计准则及微裂纹增韧，相变增韧，残余应力增韧，桥接增韧原理 第三节 连续纤维增强陶瓷基复合材料的设计 设计准则及编织方法及结构失效增韧原理
1.室温力学性质：拉伸强度和弹性模量、断裂韧性、压缩及弯曲强度 2.高温力学性质：强度、蠕变、热震性 第二节 陶瓷基复合材料的光电磁热性质 1.独特的光电磁热性质 2.光电响应 3.光热响应 4.磁光效应 第三节 陶瓷基复合材料的组成结构与性质的耦合 1.组分复合与性质表现 2.多级有序组装与性质 3.多元多相分级复合与性质 第七章 纳米功能陶瓷 7.1. 知识点群 介电、压电、铁电、半导体、固体电解质、超导陶瓷、隔热与导热陶瓷、磁性陶瓷、多孔陶瓷、陶瓷智能 材料。 7.2、教学内容与教学方法 第一节 纳米功能陶瓷的基本概念 1.纳米尺度效应 2.微纳分级多孔结构效应 3.介质极化现象 4.压电效应与晶体结构 5.自发极化现象 第二节 纳米功能陶瓷的性能及应用 1.介电陶瓷与电绝缘材料 2.压电陶瓷与典型复合材料 3.铁电陶瓷与典型复合材料 4.半导体陶瓷与敏感材料 5.纳米多孔陶瓷 6.生物陶瓷
First, the course introduces the development of Ceramic matrix composites and the properties of various ceramics; then discuss the Design principles of ceramic matrix composites, the mechanism of strength and toughness of ceramic matrix composites, the interface design principle of the particle, fiber, and whisker ceramics reinforcement; next introduce the preparation and characteristics of conventional manufacture methods, chemical vapor deposition, chemical vapor permeability, direct oxidation deposition, sol-gel method, Connection and machining processes etc.; next present the means of analysis and characterization of mechanical, optical, photoelectromagnetic thermal properties; and finally introduce the Dielectric, piezoelectric, ferroelectric, semiconductor, solid electrolyte, superconducting ceramics, thermal insulation and conductivity ceramics, magnetic ceramics, porous ceramics, intelligent ceramic materials. The course is dedicated to systematically introducing the design, preparation, and processing principles and methods, characterization and application of ceramic matrix composites, broadening and enriching students' professional knowledge in material science, and providing same theoretical and technical guidance in their work in materials science or related fields.