1.1 材料的基本物理性质 1.2 材料的力学性质 1.3 材料的装饰性和耐久性

《材料科学基础》系材料科学与工程学科的核心课程,属于专业基础课(4 学分)。内容包括原子结构与键合、晶体学基础、固体材料结构、晶体的塑性 形变、晶体缺陷、扩散等基础理论。突出材料微观结构、制备工艺与宏观性能 之间的关系

刀具材料及其选用：刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的优 劣，直接影响着生产效率、加工质量和生产成本。而刀具的切削性能，首先取决于 切削部分的材料；其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理

半导体材料是一种特殊的固体材料。固体能带理论的发展对半导体的研究起到了重大的指导作用, 而半导体材料与技术的应用发展又对固体物理研究的深度与广度产生了相对的推进作用。 由于半导体中电子的运动可以是多样化的,其材料的性质与杂质、光照、温度和压力等因素有着密 切的关系。通过半导体物理的研究,可以进一步不断地揭示材料中电子各种形式的运动,阐明它们 运动的规律

针对传统熔融沉积成型面临的成型精度低和打印材料受限, 基于电流体动力熔融沉积在成形高度、材料种类、基板导电性和平整性、3D成形能力等方面的不足和局限性, 本研究提出一种电场驱动熔融喷射沉积3D打印新工艺, 其采用双加热集成式喷头并施加单极脉冲高电压(单电势), 利用电场驱动微量热熔融材料喷射并精准沉积来形成高分辨率结构.引入两种新的打印模式: 脉冲锥射流模式和连续锥射流模式, 拓展了可供打印材料的种类和范围.通过理论分析、数值模拟和实验研究, 揭示了所提出工艺的成形机理、作用机制以及成形规律.利用提出的电场驱动熔融喷射沉积3D打印方法, 结合优化工艺参数, 完成了三个典型工程案例, 即大尺寸微尺度模具、大高宽比微结构、宏微跨尺度组织支架和网格三维结构.其中采用内径250 μm喷头, 打印出最小线宽4 μm线栅结构, 高宽比达到25:1薄壁圆环微结构.结果表明, 电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印具有打印分辨率高、材料普适性广、宏/微跨尺度的突出优势, 为实现低成本、高分辨率熔融沉积3D打印提供了一种全新的解决方案

大多数工件在工作或加工过程中都要承受外力或负载的作 用。在外力作用下，材料会产生弹性变形，塑性变形，甚 至断裂。一般来说，金属材料具有良好的强度和塑性，但 耐腐蚀性较差；高分子材料具有重量轻、抗腐蚀等优点， 但它们强度不高，还会发生老化现象；陶瓷材料有很高的 硬度，高的耐磨性和抗腐蚀性，但脆性大不易加工成形

为了对广泛使用的合金进行熔铸、锻压和热和理，必须首先了解 它们的熔点和固态转变温度，并弄清楚它们的凝固过程及凝固后 的相和组织结构。相图是描述系统的状态、温度、压力及成分之 间的关系的一种图解，又称为状态图或平衡图。利用相图，我们 可以了解各种成分的材料在不同温度、压力下的相组成，多种相 的成分与相对量及组织的变化规律等。因此，掌握和了解相图的 基本知识和分析方法，对制定材料热加工工艺、分析和检测材料 的性能以及研究开发新材料等都有重要作用和指导意义

生物材料表面结构和化学性质在很大程度上影响着植入物的生物相容性，所以生物材料的表面表征是生物材料研究中一个重要的方面。 表面化学可利用高真空方式直接进行研究：

表面是材料的高能量区域，所以易发生能够影响生物材料性能的化学反应我们侧重于与生物材料相关的 3 类表面化学性质

以过渡金属硫酸盐、氢氧化钠、氨水为原料，通过连续共沉淀–高温固相法制备了富锂锰基正极材料Li1.17Ni0.33Mn0.5O2。对其进行了包括微观形貌、宏观形貌、晶体结构、电化学性能等方面的表征，研究了前驱体烘干温度对于粒度较小前驱体的宏观形貌及锂化后正极材料的微观形貌和电化学性能的影响。结果表明，烘干温度较高的前驱体在烘干后出现了明显了宏观烧结现象，锂化并涂布后出现了明显的颗粒；烘干温度较低的前驱体在烘干后并未出现宏观烧结现象，锂化并涂布后未出现明显的颗粒。在电化学性能方面，前驱体烘干温度较高的正极材料在经历50个循环后，可逆比容量只剩下85%，下降比较明显；前驱体烘干温度较低的正极材料在经历了50个循环后，可逆比容量未出现明显下降