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材料结构：从原子到宏观全解析

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 核心概念 · 整体框架
课程导入学习目标
02
原子结构基础
电子排布 · 量子数 · 原子轨道
原子结构基础电子排布
03
化学键与结合力
离子键 · 共价键 · 金属键
化学键结合力
04
晶体学基础
晶格 · 晶胞 · 晶系
晶体学基础晶格
05
晶体结构类型
常见金属（FCC · BCC · HCP）
晶体结构类型FCC
06
非晶态与准晶
非晶结构特征 · 玻璃转变 · 准晶的对称性与应用
非晶态准晶
07
晶体缺陷
点缺陷（空位 · 间隙 · 杂质）
晶体缺陷点缺陷
08
位错理论
位错的类型 · 运动 · 增殖机制
位错理论位错的类型
09
相与相图
相 · 组元 · 自由度
相图组元
10
扩散与相变基础
扩散定律 · 扩散机制 · 以及相变的热力学与动力学基础
扩散相变基础
11
固态相变
成核与长大 · 马氏体相变 · 贝氏体相变
固态相变成核
12
微观组织
晶粒 · 晶界 · 相分布
微观组织晶粒
13
材料表征方法（一）
X射线衍射（XRD）原理 · 数据分析与物相鉴定
材料表征方法XRD
14
材料表征方法（二）
扫描电子显微镜（SEM）与能谱分析（…
材料表征方法SEM
15
材料表征方法（三）
透射电子显微镜（TEM）与选区电子衍…
材料表征方法TEM
16
材料表征方法（四）
原子力显微镜（AFM） · 扫描隧道显微镜（STM）及表面分析
材料表征方法AFM
17
热分析技术
DSC · TGA · DTA的原理与在材料结构研究中的应用
热分析技术DSC
18
光谱分析
红外光谱（IR） · 拉曼光谱 · 紫外-可见光谱在结构分析中的应用
光谱分析IR
19
宏观性能与结构关系
力学性能（强度 · 硬度 · 韧性）与微观结构的关系
宏观性能结构关系
20
电学与热学性能
导电性 · 介电性 · 热导率与结构的关系
电学热学性能
21
磁学与光学性能
磁性来源 · 光学吸收与结构的关系
磁学光学性能
22
案例实战（一）
金属材料（如钢）的微观组织分析与性能…
案例实战金属材料
23
案例实战（二）
陶瓷材料（如氧化铝）的晶体结构与断裂…
案例实战陶瓷材料
24
案例实战（三）
高分子材料（如聚乙烯）的结晶度与力学…
案例实战高分子材料
25
案例实战（四）
复合材料（如碳纤维增强树脂）的界面结…
案例实战复合材料
26
常见问题（一）
为什么材料会有各向异性？如何通过结构…
常见问题为什么材料会有各…
27
常见问题（二）
如何区分晶粒与晶界？晶界对性能有何影…
常见问题如何区分晶粒
28
常见问题（三）
相图与显微组织的关系 · 如何利用相图设计热处理工艺
常见问题相图
29
综合提升
多尺度模拟（第一性原理 · 分子动力学 · 有限元）在材料结构研究中的应用
综合提升多尺度模拟
30
综合提升
前沿材料结构（纳米材料 · 二维材料 · 非晶合金）与未来趋势
综合提升前沿材料结构