Les matériaux sont les fondements physiques du développement de la science et de la technologie. Les civilisations humaines sont historiquement marquées par l'évolution des matériaux, comme l'âge de pierre, l'âge de bronze et l'âge de fer. De nos jours, la science et la technologie des matériaux soutiennent la plupart des secteurs industriels, notamment l'aérospatiale, les télécommunications, les transports, l'architecture, les infrastructures, etc. Fundamentals of Materials Science est un module de base pour les étudiants de premier cycle en science et ingénierie des matériaux. Ce cours en anglais sera enseigné par les professeurs Guo Qiang, Reddy et Liu Jing de l'Université Jiao Tong de Shanghai. Une approche intégrée combinant les matériaux métalliques, céramiques et polymères sera adoptée dans ce cours, afin que les participants acquièrent une compréhension approfondie de la corrélation entre la composition, la microstructure, le traitement et les propriétés dans le domaine de la science des matériaux. Réunissons-nous pour ce cours et explorons ensemble le pays des merveilles des matériaux.
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Principes fondamentaux de la science des matériaux
Instructeurs : Kolan M. Reddy
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Il y a 16 modules dans ce cours
Au cours de la première semaine, vous recevrez une brève introduction à la science des matériaux, ainsi que la première partie du module 1, qui comprend la liaison atomique dans les solides, les réseaux cristallins et les structures cristallines des métaux.
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5 vidéos1 devoir1 sujet de discussion
Au cours de la deuxième semaine, nous poursuivrons la deuxième partie du module 1, y compris les points cristallographiques, les directions et les plans, la structure cristalline des céramiques, le polymorphisme et l'allotropie, la structure des polymères, et nous terminerons par la caractérisation des structures cristallines.
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Au cours de la semaine 3, nous commencerons la partie 1 du module 2, y compris la concentration à l'équilibre des défauts ponctuels, les défauts ponctuels dans les solides ioniques, le concept de dislocations et leur géométrie.
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Au cours de la semaine 4, nous terminerons le module 2 en incluant les dislocations dans les cristaux réels, leur mouvement, les propriétés élastiques, les forces, et enfin les surfaces et interfaces.
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Au cours de la semaine 5, nous commencerons par la partie 1 du module 3, y compris les courbes contrainte-déformation, les propriétés élastiques et viscoélastiques, le mécanisme de glissement, et le jumelage et le vrillage.
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Au cours de la semaine 6, nous poursuivrons la partie 2 du module 3, notamment l'affinement du grain, le renforcement de la solution solide, la seconde phase et l'écrouissage, ainsi que l'évolution des propriétés.
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Au cours de la semaine 7, nous terminerons le module 3 en abordant les propriétés mécaniques des céramiques, des polymères et des composites.
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En semaine 8, nous vous présenterons dans le module 4 les concepts de cinétique de récupération et de recristallisation, de croissance des grains après recristallisation, et enfin de récupération dynamique et de recristallisation dynamique.
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Au cours de la semaine 9, nous vous présenterons la partie 1 du module 5, y compris les phénomènes de diffusion, la loi de Fick, les solutions des fonctions de diffusion et Kirkendall & Darken.
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Au cours de la semaine 10, nous terminerons le module 5 en abordant la thermodynamique de la diffusion, les mécanismes atomiques de la diffusion et les facteurs qui influencent la diffusion.
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Au cours de la semaine 11, nous présenterons la partie 1 du module 6, y compris les bases et la thermodynamique des diagrammes de phase, ainsi que l'effet de la pression sur l'énergie libre, et l'énergie libre des systèmes binaires.
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Au cours de la semaine 12, nous poursuivrons la partie 2 du module 6, y compris la construction graphique des diagrammes de phase, la règle de Gibbs sur les phases et l'évolution des différents diagrammes de phase.
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En semaine 13, nous poursuivrons la partie 3 du module 6 avec la décomposition spinodale, la règle du levier, les diagrammes de phase binaires, et nous parlerons des différences entre les aciers et les fontes avec le diagramme de phase fer-carbone.
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En semaine 14, nous terminerons le module 6 en poursuivant notre discussion sur les différences entre les aciers et les fontes avec le diagramme de phase fer-carbone, et nous parlerons des diagrammes de phase ternaires.
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Au cours de la semaine 15, nous présenterons la partie 1 du module 7, y compris les bases des transformations de phase et de la solidification, la nucléation, la nucléation hétérogène par rapport à la nucléation homogène, et la transformation de la température en fonction du temps.
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Au cours de la semaine 16, nous terminerons le module 6 en introduisant les transformations de phase dans les aciers et les aciers alliés, la précipitation et la précipitation dans les alliages d'aluminium.
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