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本课程属于：001-材料科学基础与组织性能 先进材料、材料计算与可靠性工程 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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材料制备加工与性能协同设计

共计 30 章节
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01
课程导入与协同设计总览
目标=材料制备加工与性能协同设计的内… · 核心问题 · 课程目标与知识框架
课程导入协同设计总览
02
材料制备加工方法谱系
目标=凝固 · 粉末冶金 · 塑性成形
材料制备加工方法…目标=凝固
03
材料性能指标体系
目标=力学性能 · 物理性能 · 化学性能
材料性能指标体系目标=力学性能
04
工艺-组织-性能关联基础
目标=热力学与动力学基础 · 相变与扩散 · 组织演化与性能映射关系
工艺组织
05
协同设计方法论
目标=多目标优化 · 逆向设计 · 集成计算材料工程
协同设计方法论目标=多目标优化
06
材料制备加工中的热过程设计
目标=加热 · 冷却 · 保温制度对相组成
材料制备加工热过程设计
07
凝固过程协同设计
目标=形核与生长控制 · 偏析调控 · 凝固组织与力学/功能性能的协同优化案…
凝固过程协同设计目标=形核
08
粉末冶金与烧结协同设计
目标=粉末特性 · 成形与烧结工艺对致密度 · 微观组织与性能的协同影响
粉末冶金烧结协同设计
09
塑性成形协同设计
目标=轧制 · 锻造 · 挤压等工艺参数对织构
塑性成形协同设计目标=轧制
10
增材制造协同设计
目标=激光/电子束/粘结剂喷射等工艺… · 熔池动力学 · 缺陷控制与性能定制
增材制造协同设计目标=激光
11
表面工程与涂层协同设计
目标=表面改性 · 涂层制备工艺与耐磨 · 耐蚀
表面工程涂层协同设计
12
复合材料制备加工协同设计
目标=增强体分布 · 界面控制 · 固化/致密化工艺与综合性能的协同设计
复合材料制备加工…目标=增强体分布
13
金属材料制备加工与性能协同设计案例
目标=铝合金 · 钛合金 · 高熵合金等典型材料的工艺-性能协同优…
金属材料制备加工性能协同设计案例
14
陶瓷材料制备加工与性能协同设计案例
目标=粉体合成 · 成型 · 烧结工艺与力学/功能性能的协同设计
陶瓷材料制备加工性能协同设计案例
15
高分子材料制备加工与性能协同设计案例
目标=聚合 · 共混 · 成型工艺与力学
高分子材料制备加…性能协同设计案例
16
半导体与功能材料制备加工协同设计
目标=晶体生长 · 薄膜沉积 · 掺杂工艺与电学/光学性能的协同优化
半导体功能材料制备加工…
17
能源材料制备加工协同设计
目标=电池电极 · 催化剂 · 热电材料的制备工艺与电化学/催化性能…
能源材料制备加工…目标=电池电极
18
生物医用材料制备加工协同设计
目标=可降解金属 · 生物陶瓷 · 水凝胶的制备加工与生物相容性
生物医用材料制备…目标=可降解金属
19
工艺参数优化与实验设计
目标=正交实验 · 响应面法 · 贝叶斯优化在材料制备加工协同设计中的…
工艺参数优化实验设计
20
多尺度建模与仿真
目标=第一性原理 · 分子动力学 · 相场
多尺度建模仿真
21
材料数据库与知识工程
目标=材料基因组 · 数据库构建 · 数据挖掘与知识发现支撑协同设计
材料数据库知识工程
22
机器学习与人工智能辅助协同设计
目标=特征工程 · 代理模型 · 生成模型在工艺-性能映射与逆向设计中…
机器学习人工智能辅助协同…
23
增材制造专用材料协同设计实战
目标=从粉末设计 · 打印参数到后处理的全流程协同优化任务
增材制造专用材料…目标=从粉末设计
24
轻量化材料制备加工协同设计实战
目标=高强铝合金/镁合金构件工艺-性…
轻量化材料制备加…目标=高强铝合金
25
高温结构材料制备加工协同设计实战
目标=镍基单晶/定向凝固叶片工艺与蠕…
高温结构材料制备…目标=镍基单晶
26
功能梯度材料与多材料结构协同设计
目标=成分/结构梯度制备与性能协同调…
功能梯度材料多材料结构协同设…
27
材料制备加工中的缺陷控制与性能保障
目标=孔隙 · 裂纹 · 夹杂等缺陷的形成机制与工艺协同抑制策…
材料制备加工缺陷控制
28
可持续性与绿色制造协同设计
目标=低能耗 · 低排放制备加工工艺与性能协同优化
可持续性绿色制造协同设计
29
协同设计中的成本、效率与性能权衡
目标=工艺成本模型 · 生命周期评价与多目标决策方法
协同设计成本
30
课程综合项目与前沿展望
目标=学生分组完成材料制备加工与性能… · 汇报答辩 · 并探讨未来趋势与挑战
课程综合项目前沿展望