Materialien sind die physikalischen Grundlagen für die Entwicklung von Wissenschaft und Technik. Die menschlichen Zivilisationen sind historisch durch die Entwicklung von Materialien gekennzeichnet, wie z.B. die Steinzeit, die Bronzezeit und die Eisenzeit. Heutzutage unterstützen Materialwissenschaft und -technologie die meisten Industriesektoren, einschließlich Luft- und Raumfahrt, Telekommunikation, Transport, Architektur, Infrastruktur und so weiter. Fundamentals of Materials Science ist ein Kernmodul für Studenten mit Hauptfach Materialwissenschaft und Ingenieurwesen. Dieser englischsprachige Kurs wird von Prof. Guo Qiang, Prof. Reddy und Prof. Liu Jing von der Shanghai Jiao Tong University unterrichtet. In diesem Kurs wird ein integrierter Ansatz verfolgt, bei dem metallische, keramische und polymere Werkstoffe kombiniert werden, damit die Teilnehmer ein tiefes Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung, Mikrostruktur, Verarbeitung und Eigenschaften in der Materialwissenschaft erlangen. Lassen Sie uns in diesem Kurs zusammenkommen und gemeinsam das Wunderland der Materialien erkunden.
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In diesem Kurs gibt es 16 Module
In Woche 1 erhalten Sie eine kurze Einführung in die Materialwissenschaft sowie Teil 1 von Modul 1, das die atomare Bindung in Festkörpern, Kristallgitter und Kristallstrukturen von Metallen umfasst.
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5 Videos1 Aufgabe1 Diskussionsthema
In Woche 2 werden wir mit Teil 2 von Modul 1 fortfahren und uns mit kristallographischen Punkten, Richtungen und Ebenen, der Kristallstruktur von Keramik, Polymorphismus und Allotropie, der Struktur von Polymeren und der Charakterisierung von Kristallstrukturen beschäftigen.
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5 Videos1 Aufgabe
In Woche 3 beginnen wir mit Teil 1 von Modul 2, der die Gleichgewichtskonzentration von Punktdefekten, Punktdefekte in ionischen Festkörpern, das Konzept der Versetzungen und ihre Geometrie umfasst.
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In Woche 4 werden wir Modul 2 abschließen und dabei Versetzungen in echten Kristallen, ihre Bewegung, elastische Eigenschaften, Kräfte und schließlich Oberflächen und Grenzflächen behandeln.
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In Woche 5 beginnen wir mit Teil 1 des Moduls 3, das Spannungs-/Dehnungskurven, elastische und viskoelastische Eigenschaften, den Gleitmechanismus sowie Zwillingsbildung und Knicken umfasst.
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In Woche 6 werden wir mit Teil 2 von Modul 3 fortfahren, einschließlich Kornfeinung, Mischkristallhärtung, zweite Phase & Kaltverfestigung und Eigenschaftsentwicklung.
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In Woche 7 werden wir Modul 3 abschließen und uns mit den mechanischen Eigenschaften von Keramik, Polymeren und Verbundwerkstoffen befassen.
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In Woche 8 werden wir Sie in Modul 4 in die Konzepte der Kinetik der Erholung und Rekristallisation, des Kornwachstums nach der Rekristallisation und schließlich der dynamischen Erholung und der dynamischen Rekristallisation einführen.
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In Woche 9 werden wir Ihnen Teil 1 von Modul 5 vorstellen, einschließlich der Diffusionsphänomene, des Fick'schen Gesetzes, der Lösungen von Diffusionsfunktionen und Kirkendall & Darken.
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In Woche 10 werden wir Modul 5 abschließen, das die Thermodynamik der Diffusion, atomare Mechanismen der Diffusion und Faktoren, die die Diffusion beeinflussen, umfasst.
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In Woche 11 stellen wir Ihnen Teil 1 von Modul 6 vor, der die Grundlagen und die Thermodynamik von Phasendiagrammen sowie die Auswirkung von Druck auf die freie Energie und die freie Energie von binären Systemen umfasst.
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In Woche 12 werden wir mit Teil 2 von Modul 6 fortfahren, einschließlich der grafischen Konstruktion von Phasendiagrammen, der Gibbsschen Phasenregel und der Entwicklung verschiedener Phasendiagramme.
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In Woche 13 werden wir mit Teil 3 von Modul 6 fortfahren, einschließlich der spinodalen Zerlegung, der Hebelregel, binären Phasendiagrammen und wir werden über die Unterschiede von Stählen und Gusseisen mit dem Eisen-Kohlenstoff-Phasendiagramm sprechen.
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In Woche 14 werden wir Modul 6 abschließen und unseren Vortrag über die Unterschiede von Stählen und Gusseisen mit dem Eisen-Kohlenstoff-Phasendiagramm fortsetzen und über ternäre Phasendiagramme sprechen.
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In Woche 15 werden wir Teil 1 von Modul 7 vorstellen, einschließlich der Grundlagen von Phasenumwandlungen und Erstarrung, Keimbildung, heterogener vs. homogener Keimbildung und der Temperatur-Zeit-Transformation.
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In Woche 16 werden wir das Modul 6 abschließen, in dem wir die Phasenumwandlungen in Stählen und legierten Stählen, Ausscheidungen und Ausscheidungen in Al-Legierungen behandeln.
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Dozenten
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University of California, Davis
Arizona State University
Georgia Institute of Technology
Carnegie Mellon University
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Geprüft am 20. Feb. 2023
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Geprüft am 8. Juni 2021
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