南京理工大学
《纳米材料与器件》课程内容简介
课程编码 S116C009 课程类别 选修课
课程名称 纳米材料与器件
英文名称 Advanced Powder Metallurgy
开课院系 材料科学与工程学院/格莱特研究院
开课季节 秋学期 授课方式 面授讲课
考核方式 考查 课件地址
考试方式 闭卷 成绩计算方法 期末100%
课程总学时 32 课程学分 2
实验学时 适用对象
课程类型 理论课 课程属性 必修
任 课 教 师
教师姓名性别所属院系职称年龄
周天乐 材料科学与工程学院/格莱特研究院 副教授 46
夏求应 材料科学与工程学院/格莱特研究院 讲师 33

教学目标:
该课程主要介绍了现代粉末冶金理论与技术,内容包括了发展中的粉末冶金理论、金属粉末的制备技术和理论、粉末特性及表征、粉末成形理论、粉末体的烧结理论、多孔体的热致密化理论、粉末冶金材料强韧化理论和粉末冶金缺陷等相关原理和技术,是材料物理化学、材料学、材料加工工程专业的核心课程之一。

课程内容:
教学主要内容如下:
第1章发展中的粉末冶金理论
1.1 巴尔申的粉末金属学
1.2 连续介质力学对粉末成形理论的描述
1.3 粉体力学与工程
1.4 金属粉末烧结理论的扩散和流动学派
1.5 先进材料的制备技术
1.6 粉末冶金缺陷
第2章金属粉末的制备技术和理论
2.1 金属粉末生产的概述
2.2 物理化学法
2.3 机械法
第3章粉末的特性及表征
3.1 颗粒的几何形态特性
3.2 颗粒的堆积特性
3.3 粉末体的摩擦特性
3.4 颗粒间的作用力
3.5 粉末体的流动性
3.6 粉末的表面性能
3.7 颗粒的声、光、电、磁特性
3.8 粉末的表征
第4章粉末成形理论
4.1 粉末成形理论概述
4.2 以非线性弹性理论为基础的粉末成形理论
4.3 以塑性理论为基础的粉末成形理论
4.4 以流变学理论为基础的粉末成形理论
4.5 粉末成形理论的数值模拟
第5章粉末体的烧结理论
5.1 粉末体烧结的概念与分类
5.2 烧结理论的发展
5.3 烧结的基本过程
5.4 烧结的驱动力
5.5 物质迁移机理
5.6 致密化机理
5.7 多元系固相烧结
5.8 强化烧结理论
第6章多孔体的热致密化理论
6.1 热压致密化理论
6.2 热等静压的致密化理论
6.3 粉末热锻致密化理论
6.4 温压成形的致密化机理
6.5 粉末的热挤压理论
6.6 粉末的热轧理论
第7章粉末冶金材料的强韧化理论
7.1 细晶强化理论
7.2 颗粒强化理论
7.3 陶瓷增韧理论
7.4 复合强化理论
第8章粉末冶金缺陷
8.1 孔隙对粉末冶金材料力学性能的影响
8.2 原始颗粒边界对粉末冶金材料力学性能的影响
8.3 夹杂物对粉末冶金材料力学性能的影响
对学生的要求:
本课程要求学生在学完 “粉末冶金原理与技术”后系统掌握金属粉末基本特性的基础上,全面掌握粉末成形与烧结原理与技术,具备利用粉末制造各种粉末冶金材料及其零部件的相关理论和技术基础和新材料的开发设计能力。

适用学生:
全日制硕士    非全日制硕士    留学硕士    进修硕士    硕博连读    本科直博    全日制博士    留学博士    进修博士    在职专硕    其他    

预修课程:
预修课程:
材料科学基础、物理化学

参考书目:
[1]陈振华,陈鼎,现代粉末冶金原理. 北京:化学工业出版社,2013
[2]陈振华,现代粉末冶金技术. 北京:化学工业出版社,2007
[3]黄培云,金展鹏,陈振华,粉末冶金基础理论与新技术. 北京:科学出版社,2010
[4]李元元,金属粉末温压成形原理与技术. 广州:华南理工大学出版社,2008
[5]黄培云,粉末冶金原理. 北京:冶金工业出版社,2006
[6]DeGarmo: E.P. DeGarmo et al, Materials and Processes in Manufacturing, Wiley, 2003

备注: