功能材料课程教学大纲
一、课程说明
（一） 课程名称、所属专业、课程性质、学分；
功能材料；材料物理与材料化学专业；专业必修课； （二） 课程简介、目标与任务；
《功能材料》具有很强的理论性和应用性。本课程除了要求学生了解所 学功能材料
外，还要掌握材料学基础知识，重点在于如何将所学理论知识运 用到实际的功能材料中去，并了解相关功能材料的结构，性能与制备及其之 间的关系。
（三） 先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；
先修课程要求：材料学科的基础课程，如材料科学基础，金属物理，扩 散与相变等；这些先修课程介绍材料学里的最基础理论知识，本课程则深入 介绍这些基础理论知识在实际功能材料中的应用 （四） 教材与主要参考书
《功能材料学概论》
雄
《磁学基础与磁性材料》 浙江大学出版社，2006年，严密，彭晓领 《超导物理基础》 北京大学出版社，1997年，伍勇，韩汝珊 《功能材料与纳米技术》化学工业出版社，
冶金工业出版社，2006年，马如璋，蒋民华，徐祖
54学时，3学分
2002年，李玲，向航
《块体非晶合金》 化学工业出版社，2007年，惠希东，陈国良 《形状记忆合金》 中国科学技术大学出版社，1993年，杨杰，吴月华 《金属氢化物的性质与应用》
译
、课程内容与安排
1986年，大角泰章 著，吴永宽，苗艳秋
第一章 绪论
第一节 第二节 第三节 第四节
概述
功能材料的概念及分类 能设计的原理和方法 材料的现状及发展趋势
功 功能
一）教学方法与学时分配 讲授，2 学时 二）内容及基本要求 主要内容： 功能材料的概念，分类； 功能显示过程，一次功能材料；二次功能材料 【掌握】： 功能材料的概念 【了解】： 功能材料分类，功能显示过程
第二章
磁性材料 铁
第一节
磁学基础 软 第二节 磁材料 第三节 永磁材料 一）教学方法与学
时分配
讲授， 10 学时 二）内容及基本要求 主要内容：
1. 物质磁性的分类 2. 磁化过程与技术磁参量 3. 电工纯铁，硅钢；坡莫合金 4. FeNiAl 和 AlNiCo 合金 5. Nd-Fe-B 材料 【重点掌握】： 1. 磁畴的运动与磁化过程
2. 电工纯铁的磁时效，微观组织的变化如何影响磁性能 3. 成分和微观组织的变化对硅钢软磁性能的影响 4. 成分和微观组织的变化对坡莫合金性能的影响
5.磁场热处理如何影响永磁合金（FeNIAI和AINICo）的性能
【掌握】：
基本概念和定义：磁化强度，磁感应强度，磁化率，磁导率，磁化曲 线和磁滞回
线，磁致伸缩，磁晶各项异性，矫顽力，磁损耗，磁能积；软磁 材料的性能要求；永磁材料的性能要求 【了解】：
磁性的起源；磁性材料的稳定性；Fe-AI和Fe-Co系软磁合金；矩磁
合金和恒磁合金 【一般了解】：
铁氧体软磁材料；铁氧体永磁材料
【难点】：
成分，微观组织对磁性能的影响及提高磁性能的途径
第三章 超导材料 第一节 超导发展简史
第二节 超导体的基本物理性质 传 第三节 统超导体的超导电理论 两 第四节 类超导体 第五节 超导隧道效应
第六节 超导体的种类及高 Tc 的追求
第七节
几种超导材料
一）教学方法与学时分配
讲授， 16 学时 二）内容及基本要求 主要内容：
1. 超导体基本物理性质 2. 传统的超导理论
3. 第一类超导体，第二类超导体 4. 单电子隧道效应，约瑟夫森效应 5. 实用超导材料
【重点掌握】：
1. 零电阻性质，迈斯纳性质
2. 第二类超导体的磁化强度与磁感应强度随外磁场的变化 3. N-I-S ，S-I-S 单电 子隧道效应的隧穿过程 4. NbTi, Nb3Sn超导电力材料的性能与制备 5. Pb隧道结的制备及提高热循环性能的方法及方法
【掌握】：
零电阻性质的关键参数；超导体与电阻为零的理想导体的区别；同位 素效应及其
意义；库柏电子对；穿透深度，相干长度；超导电力材料的基本 要求；提高 NbTi 合金稳定性的方法 【了解】：
超导的发现与低温下电阻变化的争端；传统超导体的超导电理论；高 温氧化物超
功能材料课程教学大纲
