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培养方案

材料科学与工程学科硕士研究生培养方案

一级学科代码:0805

 

一、培养目标:

本学科培养德、智、体全面发展的材料科学与工程学科领域的高级科学技术人才。具体要求如下:

1、掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论、三个代表重要思想和科学发展观的基本原理,热爱祖国,遵纪守法,身心健康,具有优良品德和学术修养,愿为社会主义现代化建设事业服务。

2、掌握材料科学与工程学科坚实的基础理论、系统深入的专门知识,了解研究方向的前沿动态,具备灵活运用知识的能力,成为能从事材料科学与工程的科学研究、技术开发、管理工作的高层次、高素质的科技人才。

3、熟练掌握一门外语。

二、研究方向简介:

1、表面物理化学。本方向主要以功能表面涂层和材料表面改性为研究对象在涂层材料成分设计、涂层性能评价、界面结合机理以及材料表面改性等方面进行理论研究和技术开发。

2、先进复合材料制备及强韧化。本方向主要以先进复合材料为研究对象,在先进材料合成和制备技术、先进复合材料强韧化机制等方面进行理论研究和技术开发。

3、材料微结构与性能。本方向主要以高温合金、先进复合材料、大块金属玻璃、钢铁材料等传统和新型结构材料为研究对象,在新型结构材料力学性能、材料损伤与断裂的晶体学效应等方面进行理论研究和技术开发。

4、材料加工新技术。方向主要以金属材料、高分子材料为研究对象,在材料加工新工艺、快速成型与快速制模等方面进行理论研究和技术开发。

5、轻合金成形工艺与技术。方向主要以铝、镁、钛等轻合金为研究对象,在轻合金成分设计、塑性加工、热处理工艺、成形工艺等方面进行理论研究和技术开发。

三、学制及学分要求:

1、学制与学习年限

本学科硕士研究生正常学制3年,包括完成学位论文答辩。

硕士论文答辩前应完成规定的学分和各培养环节,达到学校规定的毕业条件。延长学习时间者,须与导师一起提出申请,经学院签署意见后报学校培养办审批,包括休学时间最长在校学习年限不超过5年;特别优秀者,提前完成培养计划并符合提前毕业条件,经规定的审批程序可提前毕业并获得学位,但获得正式学籍后的在校时间不能少于2年。

2、学分要求

本学科硕士生总学分不得少于32学分,其中学位课程不少于23学分。

论文中期检查(学术报告)1学分,实践环节2学分。

四、实践环节要求

本学科硕士研究生在读期间须完成的实践环节包括教学实习、社会实践(科技竞赛活动)、课外学术活动等内容。

教学实践(1学分):以助课、辅导、指导实验与实习等形式进行,完成后填写专用考核表。在高等院校直接从事1年及以上教学工作的学生经学院批准可免修,但仍须填写专用考核表,并取得该环节学分。

生产实践(科技竞赛活动)(1学分)生产实践须在校内外实践教学基地、学院批准的校内外企事业单位进行,学生须在现场工作不少于60个工作日,可以集中或分散进行,须在第五学期开始前完成,完成后填写专用考核表,并提交实践报告;学生可以参与挑战杯、节能减排等直接与本学科内容相关的各类科技竞赛活动的方式取得本环节学分,但须是获省级及以上奖励作品的主要完成人(国家级奖励获得者,省级一等奖的前五名、省级二等奖的前四名、省级三等奖的前三名、省级四等奖的前二名、省级优胜奖的第一名),完成后填写专用考核表,并提交实践报告。在材料研发、生产或使用现场直接从事1年及以上技术工作的学生经学院批准可免修,但仍须填写专用考核表,并取得该环节学分。

课外学术活动:应参加10次以上,每次须在专用登记表进行登记。

五、中期考核

    所有研究生必须通过中期考核,考核包括思想政治与专业学习,学术活动等方面的综合结论。具体要求按学校有关规定执行,考核合格方能进入学位论文工作阶段。

六、培养方式

实行导师(组)负责制。原则上应结合导师所在课题组承担的国家级、省部级基金项目以及对国民经济、社会发展有重大影响的开发研究项目进行培养。

七、科学研究与学位论文

1、文献阅读

了解所研究领域国内外的发展动态,了解研究课题国内外的研究成果和水平,相应的文献阅读不少于60篇。综述报告应准确全面地反映该学科领域的发展和最新研究成果,准确评价目前的发展动态,并指出存在的问题及发展方向。

2、学位论文

1选题应具有一定的理论意义或工程应用价值,使研究生得到从事科学研究的基本方法和能力的训练。

2)学位论文在导师指导下由研究生独立完成。学位论文工作的每一个环节(开题报告、中期检查、预答辩及修改、论文送审及修改、论文答辩及修改等)都应执行学校有关规定。

3)从提交合格的开题报告日期起到论文答辩,学位论文工作的时间不得少于1年。在硕士论文答辩前应完成课程学分和各培养环节,达到学院规定的论文、专利及成果要求。

八、正常学制(3年)主要管理环节

序号

 

时间安排

组织与考核专家

1

研究生制定个人培养计划

1学期

(入学当月完成)

导师。

2

开题报告(研究生向专家作开题报告,填写提交审定的《开题报告》)

3学期

(放假前完成)

学院统一布置;

学科导师组评议指导。

3

中期考核

4学期

5月完成)

学位点组织。

4

论文中期检查(研究生向专家作论文研究进展报告,填写提交《论文中期检查情况表》

5学期

10月完成)

学院统一布置;

学科导师组检查、指导。

5

论文预答辩和论文修改

6学期

3月完成)

导师;

学科导师组。

6

论文送审(按评审意见修改)

6学期

4月完成)

学院(导师);

研究生院。

7

论文答辩

6学期

5月完成)

学院组织。

 

九、个人培养计划

本学科研究生应在入学后1个月内,在导师及导师组的指导下依据本学科培养方案的要求制定和提交《硕士研究生个人培养计划》,包括课程学习和学位论文工作计划。学位论文工作包括研究方向,已有工作基础,研究计划和时间安排等,从提交合格的开题报告日期起到论文答辩,学位论文工作的时间不得少于1年。


十、课程设置

课程

类别

课程编号

课程名称

开课学期

开课单位

备注

1

2

3

4

 

 

 

 

 

G15000001

中国特色社会主义理论与实践研究

2

36

 

 

 

法学院

必修

G15000003

自然辨证法概论

1

18

 

 

 

法学院

G15000004

综合英语

3

54

 

 

 

外语学院

G15000006

学术写作与学术交流

2

36

 

 

 

外语学院

二选一

G15000007

英语口语与听力

2

36

 

 

 

外语学院

理论

G15000012

矩阵论

3

54

 

 

 

数学学院

至少选

1

G15000008

数值分析

3

54

 

 

 

数学学院

G15000013

数理统计

3

54

 

 

 

数学学院

G15000010

数学物理方程

3

54

 

 

 

数学学院

X15030201

材料物理与化学

3

54

 

 

 

机电学院

必修

X15030202

弹性力学与有限元分析

3

54

 

 

 

机电学院

专业

主干

X15030203

材料力学性能与表征

2

36

 

 

 

机电学院

必修

X15030204

材料现代检测技术

2

36

 

 

 

机电学院

X15030205

学科前沿讲座

2

36

 

 

 

机电学院

 

 

 

 

 

 

方向

选修

X15031201

专业外语

2

36

 

 

 

机电学院

至少

3

X15031202

复合材料概论

2

36

 

 

 

机电学院

X15031203

材料的强韧化理论

2

36

 

 

 

机电学院

X15031204

摩擦学原理

2

36

 

 

 

机电学院

X15031205

材料制备新技术

2

36

 

 

 

机电学院

X15031206

纳米材料及应用

2

36

 

 

 

机电学院

X15031207

功能材料

2

36

 

 

 

机电学院

X15031208

现代材料表面工程技术

2

36

 

 

 

机电学院

X15031209

材料科学导论

2

36

 

 

 

机电学院

X15031210

计算机在材料科学中的应用

2

36

 

 

 

机电学院

X15031211

先进陶瓷材料

2

36

 

 

 

机电学院

X15031212

晶体缺陷与强度

2

36

 

 

 

机电学院

X15031213

合金热力学

2

36

 

 

 

机电学院

X15031214

材料加工新技术新工艺

2

36

 

 

 

机电学院

X15031215

固体物理学概论

2

36

 

 

 

机电学院

X15031216

现代材料加工力学

2

36

 

 

 

机电学院

X15031217

材料改性技术

2

36

 

 

 

机电学院

X15031218

金属半固态成型

2

36

 

 

 

机电学院

X15031219

生物材料

2

36

 

 

 

机电学院

补修课程

 

材料科学基础

 

 

 

 

 

 

机电学院

跨学科或同等学力学生补修

 

金属材料学

 

 

 

 

 

 

机电学院

 

材料力学性能与物理性能

 

 

 

 

 

 

机电学院

学位论文

学位论文开题、学位论文中期检查

(研究生作进展报告)

1

按《mg真人平台研究生工作手册》相关规定执行

机电学院

 

实践

环节

实践形式可选择教学实践、研发实践、管理实践、社会调查、社会兼职及参加上级主管部门组织的学术、科技竞赛活动等

2

机电学院

 

学术

活动

学术活动的主要形式包括听学术报告、专家讲座,参加学术会议、参加学校或省级研究生论坛报告会、研讨等

 

须参加学术活动10次以上,其中本人主讲报告至少1

 


1需阅读的主要经典著作和专业学术期刊目录

(一)主要经典著作

1 科学的挑战,余翔林,科学出版社,2003

2 摩擦学原理,温诗铸,黄平著,清华大学出版社,2012

3 防腐蚀表面工程技术,李金桂,化学工业出版社,2002

4.  材料近代分析测试方法,常铁军,哈尔滨工业大学出版社,2005

5.  材料成型原理,陈平昌,机械工业出版社,2001

6.  固体物理导论,基泰尔,化学工业出版社,2011

7.  材料热力学,郝士明,化学工业出版社,2004

8.  功能材料,李常青,哈尔滨工业大学出版社,2014

9.  工程陶瓷材料,金志浩,西安交通大学出版社,2001

10. 材料性能学,张帆,上海交通大学出版社,2014

11. 材料能量学,肖纪美,科学出版社,2000

12. 纳米材料化学,(美)KJ klabunde,化学工业出版社,2004

13. 金属间化合物,张永刚,国防工业出版社,2001

14. 材料科学与技术丛书,R.W.卡恩 等,科学出版社,1999

(二)外文期刊

1. Journal of Materials Processing Technology

2. Materials Science & Engineering

3. Materials & Design

4. Machining Science & Technology

5. Surface Engineering

6. Tribology Internation

7. Journal of Applied Mechanics

8. Journal of Engineering Mechanics

9. Wear

10. Metalworking Production

11. ACI Materials Journal

12. Industrial Lubrication & Tribology

13. Solid Mechanics Strength of Materials

14. Industrial Lubrication & Tribology

15. Acta Mechanica Sinica

16. Materials Engineering 

(三)中文期刊

1.  中国科学(E辑),主办单位:中国科学院、国家自然科学基金委员会

2.  科学通报,主办单位:中国科学院、国家自然科学基金委员会

3.  金属学报,主办单位:中国金属学会

4.  中国有色金属学报,主办单位:中国有色金属学会

5.  自然科学进展,主办单位:中国科学院、国家自然科学基金委员会

6.  机械工程学报(中文版、英文版),主办单位:中国机械工程学会

7.  力学学报,主办单位:中国力学学会、中国科学院力学研究所

8.  应用力学学报,主办单位:西安交通大学

9.  摩擦学学报,主办单位:中国科学院兰州化学物理研究所

10. 材料研究学报,主办单位:国家自然科学基金委员会、中国材料研究学会

11. 复合材料学报,主办单位:中国复合材料学会

12. 材料热处理学报,主办单位:中国机械工程学会热处理分会

13. 中国腐蚀与防护学报,主办单位:中科院上海冶金研究所

14. 功能材料,主办单位:重庆仪表材料研究所

15. 粉末冶金技术,主办单位:中国有色金属学会粉末冶金分会

16. 高分子材料科学与工程,主办单位:四川大学

17. 表面技术,主办单位:中国兵器工业第五九研究所

18. 固体力学学报,主办单位:中国力学学会

19. 工程力学,主办单位:中国力学学会


2学位课程教学大纲

材料物理与化学

课程编号:X15030201

一、计划总学时 54      学分 3   开课学期: 

授课方式:课堂教学与研讨           考核方式:考试,闭卷

二、适用专业:材料科学与工程

三、预修课程:物理化学

四、教学目的

掌握材料物理与化学的基本原理和分析方法,为后续课程及研究工作打下坚实的基础。

五、教学内容

1.基本概念

2. 非晶态固体的结构

3. 非晶态固体的形成

4. 准晶的形成机制

5. 化学动力学

、教材及主要参考书:

 1. 吴锵,王雄. 材料物理化学. 国防工业出版社,2012

2.董闯. 准晶材料. 国防工业出版社,1998

3.印永嘉. 物理化学简明教程(第四版). 高等教育出版社,2007

 

 

弹性力学与有限元分析

课程编号:X15030202

一、计划总学时  54  学时 (其中实验  18  学时)    学分  3    开课学期: 

授课方式:课堂教学与研讨           考核方式:考试,闭卷、有限元程序设计

二、适用专业:材料科学与工程

三、预修课程:材料力学

四、教学目的

掌握弹性力学和有限元的基本理论与方法,并能运用弹性力学理论及有限元方法解决工程中的实际问题。

五、教学内容

1.平面问题的基本理论

 2.平面问题的直角坐标解答

3.平面问题的极坐标解答

4.用差分法和变分法解平面问题

5. 温度应力的平面问题

6. 空间问题的基本理论

7.能量原理

8.单元分析

9.整体分析

10接触问题分析及实例:橡胶缓冲器受挤压变形分析,轧制成形分析,挤压成形分析;

11结构动力学分析:瞬态动力学分析包括钢球对钢板的侵彻模拟分析,机翼模态及稳态动力响应分析;

12结构热分析及实例:淬火过程模拟分析,焊接温度场分析,焊接热应力分析;

13ABAQUS其他常用分析技术。

 

  验:

1.接触问题分析      4学时)

2.结构动力学分析    4学时)

3.结构热分析        4学时)

4.材料成型过程加工  6学时)

六、教材及主要参考书

 1.徐芝伦弹性力学,高等教育出版社,2007

2. 杨桂通.弹塑性力学引论,清华大学出版社,2004

3. 杨伯源,张义同工程弹塑性力学,机械工业出版社,2003

4.王瑁成.有限元法基本原理与数值方法,清华大学出版社,1988

5G..R.查布南.有限元法分析,科学出版社,2002

6R.D.库克.有限元分析的概念和应用,科学出版社,1989

7.王焕定.有限单元法基础,高教出版社,2002

8赵腾伦. ABAQUS6.6在机械工程中的应用,中国水利水电出版社,2007.

9马晓峰. ABAQUS6.11从入门到精通,清华大学出版社,2014.

 

 

材料力学性能与表征

课程编号:X15030203

一、计划总学时 36      学分 2   开课学期: 

授课方式:课堂教学与研讨           考核方式:考试,闭卷

二、适用专业:材料科学与工程

三、预修课程:材料力学性能与物理性能

四、教学目的

掌握材料力学性能测试与表征的基本理论和方法,为正确选材和合理使用材料,优化和改进材料制备和加工工艺以及充分发挥材料的性能潜力等奠定必要的基础。

五、教学内容:

1.表征材料力学性能的指标,实验设计和实验数据分析方法

2. 材料力学性能测试原理和方法

3. 材料力学性能的基本理论及其评价方法

4. 材料的失效与分析方法

、教材及主要参考书:

1.时海芳,任鑫. 材料力学性能北京大学出版社,2010

2[] Douglas C. Montgomery著,汪仁官,陈荣昭译. 实验设计与分析. 中国统计出版社,1998

3()Geroge E.Dieter. 金属力学 (3). 清华大学出版社,2006.

4.(美)廖荣锦. 纳米力学与材料:理论、多尺度方法和应用. 科学出版社 2007.

5.查利R.布鲁克斯,阿肖克.考霍莱著,谢斐娟,孙家骧译. 工程材料的失效分析. 机械工业学出版社,2003

 

材料现代检测技术

课程编号:X15030204

一、计划总学时 36     学分 2   开课学期: 

授课方式:课堂教学与研讨           考核方式:考试,闭卷

二、适用专业:材料科学与工程

三、预修课程:材料分析技术

四、教学目的

    掌握材料检测技术的基本理论与分析、计算方法,并能初步应用于研究和解决工程中的各种材料检测。

五、教学内容

1.电子衍射原理

2. 复杂衍射花样的分析方法

3. 薄膜晶体的衍衬动力学理论

4. 晶体缺陷分析

5. 弱束暗场成像

6. 电子通道花样分析

7. 光电子能谱

8. 俄歇电子能谱

9. 场离子显微镜

10.隧道扫描显微镜

11.原子力显微镜

12.核磁共振谱

13.穆斯堡尔谱

、教材及主要参考书:

1. 材料近代分析测试方法,常铁军,哈尔滨工业大学出版社,2005

2. 左演声,陈文哲. 材料现代分析方法. 北京工业大学出版社,2000

3. 白春礼. 扫描隧道显微术及其应用. 上海科学技术出版社,1992

4. 谷亦杰,宫声凯. 材料分析检测技术.中南大学出版社,2009

 

0302005

学科前沿讲座

课程编号:X15030205

一、计划总学时 36     学分 2   开课学期:

授课方式:课堂教学与研讨           考核方式:考查

二、适用专业:材料科学与工程

三、预修课程:材料科学基础

四、教学目的

    掌握材料科学与工程领域和研究方向的最新学术动态和进展。

五、教学内容

1、材料表面技术研究进展

2、复合材料强韧化研究进展

3、新型金属结构材料

4、材料加工新技术

5、计算机在材料科学中的应用研究进展

、教材及主要参考书:

参考最新学术论文。