材料学科 · 教学资源 / 课程
SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY · MSE
晶体缺陷
Crystal Defects
从对称群到位错、界面与表面，读懂材料“结构—组织—性能”的缺陷密码。
研究生核心课程探索课程
- 学分 / CREDITS
- 3 学分
- 学时 / HOURS
- 48 学时
- 授课教师 / FACULTY
- 陈科
- 授课学期 / SEMESTER
- 秋季学期
THE LEARNING SPACE / 课程学习
从理解开始，向材料深处。
用图谱建立知识框架，
围绕课程资料继续追问。
COURSE OUTLINE / 教学内容
一门课的
知识脉络。
晶体内原子排列的周期性是物质世界结构本质的一个重要方面，而晶体缺陷的存在又使得材料性能表现出多种变化。了解缺陷的形成及其变化规律，对于材料的设计、加工控制和失效分析具有重要意义。本课程围绕点、线、面（包括表面）、体四类典型的微观缺陷形式，从回顾晶体学基础知识（对称群、晶体空间点阵、晶体衍射效应等）…
阅读完整教学大纲 ↗建议先修材料科学基础 · 材料表征
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01
6 学时
晶体结构
Crystal Structure
晶体的宏观对称元素及其组合，点群的推导，微观空间对称元素及其组合，空间群的推导，倒易点阵，等效点系，密堆积理论和元素的晶体结构。 -
02
8 学时
点缺陷
Point Defects
点缺陷的类型，对材料性能的影响，及其含量的控制方法。 -
03
10 学时
位错
Dislocations
位错的主要类型及其特性，位错对材料性能的影响，位错的增殖和湮灭及其含量的控制方法。 -
04
14 学时
面缺陷
Planar Defects & Interfaces
面缺陷的主要类型，重点讲解单相中的界面——晶界的结构，以及异质界面，包括共格析出相的特征，这些面缺陷对材料性能的影响，和产生、表征及其控制方法。 -
05
10 学时
表面
Surfaces
材料表面、二维结晶学的基本概念。理解理想表面、清洁表面和实际表面的结构特点，原子排列状态，吸附和弛豫现象。
CONNECTED KNOWLEDGE / 知识图谱
知识有结构，理解有路径。
依据研究生核心课程教学大纲整理：5 章 · 33 个知识点群 · 概念节点与跨章关联
5 个章节 · 91 个概念 · 51 条跨章关联基础支撑表征手段性能关联
章节 → 知识点群 → 概念 · 点选节点阅读说明，可放大查看细节
图谱接近阅读区域时加载。也可直接打开完整图谱 ↗
LEARNING OUTCOMES / 课程目标
将所学，转化为能力。
- 01深化晶体学与晶体缺陷的基础理论：对称群、空间点阵、倒易点阵与衍射效应。
- 02掌握点、线、面（含表面）缺陷的结构特征、形成规律与运动方式。
- 03能合理运用 TEM、SEM、EBSD、谱学等现代实验技术分析表征缺陷。
- 04理解缺陷对材料光学、电学、力学性能的影响，学会通过加工和处理控制缺陷、优化性能。
- 05培养把理论知识运用于材料设计、加工控制与失效分析实践的能力。
KEEP ASKING / 继续探索
带着问题，走进知识库。
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