上海交通大学：材料科学与工程学院《结晶原理》研究生课程教学大纲.pdf_大学文库

上海交通大学研究生专业课程信息收集表InformationFormfor SJTUGraduateProfession Courses课程基本信息BasicInformation（中文Chinese）结晶原理*课程名称CourseName（英文English）CrystalizationPrinciple*学分*学时232（1学分=16课时）CreditsTeaching Hours*开课学期*是否跨学期个学期跨Spanningover秋季学期Fall否NoSemesterSemesters（含夏季学期）。Cross-semester?*课程分类*课程类型专业选修课ProgramElective通用课程Bothfull&partimestudentsCourse TypeCourse TypeCourse*课程性质课程层次专业课SpecializedCourse博士课程Doctoral LevelCourse CategoryTargeting Students*授课语言主要授课方式中文Chinese课堂教学InclassteachingInstructionTeaching MethodLanguage*成绩类型主要考核方式等第制Lettergrading论文EssayGradeExamMethod*开课院系材料科学与工程学院School所属学科材料加工工程Subject工号ID单位School联系方式E-mail姓名Name负责教师Person in charge王渠东材料科学与工程学院wangqudong@sjtu.edu.cn课程扩展信息ExtendedInformation（分段概述课程定位、教学目标、主要教学内容、先修课程等：不少于200字。本课程着重介绍晶体生长的基本规律和解释生长过程中的基本现象。主要内容包括热量、质量和动量的传输理论，并结合炉内温度场、溶质分凝、液流效应以及生长层的形成这些实际问题进行了分析和探讨：组分过冷和界面稳定性：从热力学和统计物理学*课程简介(中文)出发讨论相平衡和相图以及界面的宏观性质与微观结构：晶体生长的动力学过程一一成CourseDescription核和生长过程。从金属材料结晶的一般过程出发，介绍初生相的结晶、共晶结晶过程；薄膜制备过程中的晶体生长：金属的再结晶和晶粒长大。教学目标：通过本课程的学习，掌握和了解金属熔体初生相和共晶结晶过程、金属的再结晶与晶粒长大、薄膜晶体生长等晶体生长的物理基础、晶体生长过程。（须与中文一致，翻译请力求信达雅。）Thiscoursefocusesonthebasiclawsof crystalgrowthandexplainsthebasicphenomenaduringgrowth.Main content includes:theory of heat, mass and momentum transmissiontemperaturefield, solute condensation, liquid flow effect and formation of growth layer,component undercooling and interfacial stability:the phase equilibrium and phase diagram.*课程简介themacroscopicpropertiesand microstructureofinterfacearediscussedfrom(English)thermodynamics and statistical physicskineticprocess ofcrystal growth--nucleation andgrowthprocesses.Startingfromthegeneral process of crystallization ofmetal materials,theCourse Descriptioncrystallizationof primaryphase and eutectic are introduced;crystal growth duringfilmpreparation; recrystallization and grain growth ofmetals.Aimofcourse:Through thestudyofthis course,master and understand theprimaryphaseandeutecticcrystallizationprocess of metal melt,metal recrystallizationand grain growth,thinfilm crystal growth and other crystal growthphysical basis,crystalgrowthprocess.1/32020.04

1 / 3 2020.04 上海交通大学研究生专业课程信息收集表 Information Form for SJTU Graduate Profession Courses 课程基本信息 Basic Information *课程名称 Course Name （中文Chinese）结晶原理（英文 English）Crystalization Principle *学分 Credits 2 *学时 Teaching Hours 32（1 学分=16 课时） *开课学期 Semester 秋季学期 Fall *是否跨学期 Cross-semester? 否 No 跨 Spanning over 个学期 Semesters（含夏季学期）。 *课程类型 Course Type 专业选修课 Program Elective Course *课程分类 Course Type 通用课程 Both full & part time students *课程性质 Course Category 专业课 Specialized Course 课程层次 Targeting Students 博士课程 Doctoral Level *授课语言 Instruction Language 中文 Chinese 主要授课方式 Teaching Method 课堂教学 In class teaching *成绩类型 Grade 等第制 Letter grading 主要考核方式 Exam Method 论文 Essay *开课院系 School 材料科学与工程学院所属学科 Subject 材料加工工程负责教师 Person in charge 姓名 Name 工号 ID 单位 School 联系方式 E-mail 王渠东材料科学与工程学院 wangqudong@sjtu.edu.cn 课程扩展信息 Extended Information *课程简介 (中文) Course Description （分段概述课程定位、教学目标、主要教学内容、先修课程等；不少于 200 字。）本课程着重介绍晶体生长的基本规律和解释生长过程中的基本现象。主要内容包括热量、质量和动量的传输理论，并结合炉内温度场、溶质分凝、液流效应以及生长层的形成这些实际问题进行了分析和探讨；组分过冷和界面稳定性；从热力学和统计物理学出发讨论相平衡和相图以及界面的宏观性质与微观结构；晶体生长的动力学过程——成核和生长过程。从金属材料结晶的一般过程出发，介绍初生相的结晶、共晶结晶过程；薄膜制备过程中的晶体生长；金属的再结晶和晶粒长大。教学目标：通过本课程的学习，掌握和了解金属熔体初生相和共晶结晶过程、金属的再结晶与晶粒长大、薄膜晶体生长等晶体生长的物理基础、晶体生长过程。 *课程简介（English） Course Description （须与中文一致，翻译请力求信达雅。） This course focuses on the basic laws of crystal growth and explains the basic phenomena during growth. Main content includes: theory of heat, mass and momentum transmission, temperature field, solute condensation, liquid flow effect and formation of growth layer; component undercooling and interfacial stability; the phase equilibrium and phase diagram, the macroscopic properties and microstructure of interface are discussed from thermodynamics and statistical physics; kinetic process of crystal growth- nucleation and growth processes. Starting from the general process of crystallization of metal materials, the crystallization of primary phase and eutectic are introduced; crystal growth during film preparation; recrystallization and grain growth of metals. Aim of course：Through the study of this course, master and understand the primary phase and eutectic crystallization process of metal melt, metal recrystallization and grain growth, thin film crystal growth and other crystal growth physical basis, crystal growth process

（建议列表形式，各列内容：章节、主要内容、课时数、教学方式等）课时教学内容教学方式2绪论讲解2讲解第一章溶质分凝和质量传输2讲解第二章热量、质量的混合传输2讲解第三章生长速率起伏和生长层2讲解第四章界面稳定性和组分过冷2讲解第五章界面的宏观性质与微观结构第一节界面能和界面张力第二节界面交接2讲解第三节弯曲界面的相平衡第四节弯月面与直拉法生长2第六章成核讲解2讲解第七章生长动力学2*教学大纲讲解第八章合金的初生相生长第一节小面初生相形貌(中文)Syllabus第二节非小面初生相形貌2讲解第三节枝晶排列的Brody-Flemings模型第四节流体流动对晶体生长的影响2讲解第九章共晶生长第一节共晶形核第二节正常共晶生长2讲解、讨论第三节异常共晶生长第四节共生区2讲解、讨论第十章薄膜制备过程中的晶体生长2讲解第十一章金属的再结晶与晶粒长大第一节再结晶形核第二节再结晶晶粒长大2讲解第三节静态再结晶与动态再结晶第四节连续再结晶与非连续再结晶第五节第二相对再结晶的影响（须与中文一致，翻译请力求信达雅。）HoursContentFormat2TeachingIntroduction2TeachingChapterlSolutecondensationandmass transport2TeachingChapter1Mixedtransferofheatandmass2TeachingChapter3Growthratefluctuationandgrowthlayer2Chapter4Interfacial stability and componentundercoolingTeaching2TeachingChapter5Macro-propermicrostructureofinterfaceSection1 InterfaceenergyandinterfacialtensionSection2Interfacehandover2Section3Phase balanceat curved interfaceTeachingSection4Meniscus and straight pull growth*教学大纲2TeachingChapter6Nucleation(English)2TeachingChapter7GrowthkineticsSyllabus2Chapter8 Primary phase growth of alloyTeachingSection1MorphologyoffacetprimaryphaseSection2Morphology of non-facet primary phase2TeachingSection 3 Brody-Flemings model of dendrite arrangementSection4Effectof fluidflowoncrystalgrowth2TeachingChapter9EutecticgrowthSection1 eutectic nucleationSection2Normal eutectic growth2TeachingSection3Abnormal eutecticgrowthSection4 Symbiotic zone2TeachingChapterloCrystalgrowthduringfilmpreparation2Chapterll Recrystallization and grain growth of metalsTeaching2/32020.04

2 / 3 2020.04 *教学大纲 (中文) Syllabus （建议列表形式，各列内容：章节、主要内容、课时数、教学方式等）教学内容课时教学方式绪论 2 讲解第一章溶质分凝和质量传输 2 讲解第二章热量、质量的混合传输 2 讲解第三章生长速率起伏和生长层 2 讲解第四章界面稳定性和组分过冷 2 讲解第五章界面的宏观性质与微观结构第一节界面能和界面张力第二节界面交接 2 讲解第三节弯曲界面的相平衡第四节弯月面与直拉法生长 2 讲解第六章成核 2 讲解第七章生长动力学 2 讲解第八章合金的初生相生长第一节小面初生相形貌第二节非小面初生相形貌 2 讲解第三节枝晶排列的 Brody-Flemings 模型第四节流体流动对晶体生长的影响 2 讲解第九章共晶生长第一节共晶形核第二节正常共晶生长 2 讲解第三节异常共晶生长第四节共生区 2 讲解、讨论第十章薄膜制备过程中的晶体生长 2 讲解、讨论第十一章金属的再结晶与晶粒长大第一节再结晶形核第二节再结晶晶粒长大 2 讲解第三节静态再结晶与动态再结晶第四节连续再结晶与非连续再结晶第五节第二相对再结晶的影响 2 讲解 *教学大纲（English） Syllabus （须与中文一致，翻译请力求信达雅。） Content Hours Format Introduction 2 Teaching Chapter1 Solute condensation and mass transport 2 Teaching Chapter1 Mixed transfer of heat and mass 2 Teaching Chapter3 Growth rate fluctuation and growth layer 2 Teaching Chapter4 Interfacial stability and component undercooling 2 Teaching Chapter5 Macro-proper microstructure of interface Section 1 Interface energy and interfacial tension Section 2 Interface handover 2 Teaching Section 3 Phase balance at curved interface Section 4 Meniscus and straight pull growth 2 Teaching Chapter6 Nucleation 2 Teaching Chapter7 Growth kinetics 2 Teaching Chapter8 Primary phase growth of alloy Section 1 Morphology of facet primary phase Section 2 Morphology of non-facet primary phase 2 Teaching Section 3 Brody-Flemings model of dendrite arrangement Section 4 Effect of fluid flow on crystal growth 2 Teaching Chapter9 Eutectic growth Section 1 eutectic nucleation Section 2 Normal eutectic growth 2 Teaching Section 3 Abnormal eutectic growth Section 4 Symbiotic zone 2 Teaching Chapter10 Crystal growth during film preparation 2 Teaching Chapter11 Recrystallization and grain growth of metals 2 Teaching