2024年春季

材料科学计算方法综述

计算机已经成为一种常见的工具，在努力弥合原子之间的差距 材料性能. 从文献中选择的例子被使用 向学生介绍该领域使用的主要技术. 主题 包括:聚合物、金属、陶瓷、磁性材料、水、相平衡、 蛋白质折叠，自组装单层，凝胶，玻璃化转变，流变学， 以及介电弛豫.

先进机械冶金

的ory of elasticity/plasticity; dislocation theory; strengthening mechanisms; tensile testing; fracture 和 related failure phenomena; principal features of fatigue 和 creep; metalworking; related strain state- strain rate phenomena, including shock 变形和高能量速率成形. 

 

2023年秋季

复合材料导论

增强材料:玻璃、凯夫拉、聚乙烯、碳、硼、碳化硅、 氧化铝、金属纤维. 基质和纤维之间的界面. 聚合物基质中, 金属基、陶瓷基复合材料. 纤维增强机理. 微观力学 复合材料的宏观力学，强度和断裂行为

4083扫描电镜

扫描电子显微镜的基本理论和实验技术. 电子 光学，电子束与固体的相互作用，信号检测与处理. 化学 x射线微量分析. 材料工程专业本科学生 需要同时修习MTLS 483和MTLS 483L.

5031/5031D制造工艺基础

Introduction to 材料 design; flow theories 和 变形，显微组织-性能的工作 relationships for different 材料; fracture; casting 和 heat-flow/mass-transfer issues; bulk deformation 适用于轧制和挤压的加工; powder 金属和陶瓷粉末的冶金和烧结.

材料系统中的相平衡

金属与陶瓷多组分相平衡的理论与实践 系统将被详细审查. 的热力学和实验方法 确定这些系统的相平衡将被研究. 特别强调 到吉布斯相律，相图的构造和解释，以及 研究金属和陶瓷中非平衡态的重要性. 热力学 将进行与相稳定性和相图预测有关的计算 使用建模软件thermal - calc.

2023年春季

420/520生物医学材料

本课程涵盖了材料在医疗器械中的应用. 机械性能 对软硬组织的研究进展进行了综述. 生物材料在骨科中的应用 重点讨论了材料-组织相互作用的问题. 其他生物医用材料 在皮肤移植，眼科手术，心脏起搏器，组织工程， 神经假体. 宿主反应包括适应，炎症，凝血， 异物的影响，以及组织和器官功能的改变. 生物学方法 强调临床试验. 监管、道德和商业问题 讨论了. MTLS 420股票讲座与MTLS 520与额外的期望 研究生信贷.

446材料科学计算方法综述

计算机已经成为一种常见的工具，在努力弥合原子之间的差距 材料性能. 从文献中选择的例子被使用 向学生介绍该领域使用的主要技术. 主题 包括:聚合物、金属、陶瓷、磁性材料、水、相平衡、 蛋白质折叠，自组装单层，凝胶，玻璃化转变，流变学， 以及介电弛豫.

 560故障分析

失败分析是一门揭示产品意外失败原因的科学. 的 失效分析的结果可用于设计更好的产品，或作为证据 在诉讼中. 本课程将涵盖调查失败的正确方法， 结构和机器的常见失效模式，断口学，程序 撰写故障分析报告，以及法律含义.

550年的微观结构 & 钢的性能

随着钢铁在我们生活中无处不在的存在以及成千上万的钢铁 成分和热处理，以及强度-延展性组合，涵盖 范围很广，很自然要问为什么会这样. 本课程旨在回答这个问题 其中一些问题主要集中在微观结构和力学性能上 的钢. 题目包括:c -间隙对铁晶格畸变的影响; 铁碳相图，奥氏体向铁素体的异三晶转变; Widmanstätten铁素体，珠光体，转化动力学和影响机制 取代溶质对相变的影响 动力学，马氏体的结晶学，马氏体的形核和生长 影响机械性能，相变诱发增韧，贝氏体相变 和显微组织，热处理钢，微合金钢，不锈钢 钢，断裂和脆化.

2022年秋季

445复合材料导论

增强材料:玻璃、凯夫拉、聚乙烯、碳、硼、碳化硅、 氧化铝、金属纤维. 基质和纤维之间的界面. 聚合物基质中, 金属基、陶瓷基复合材料. 纤维增强机理. 微观力学 复合材料的宏观力学，强度和断裂行为

452固体物理工程

讨论金属、半导体和电介质的物理性质 固态理论的观点. 电子动力学，电子输运，相互作用 电磁波与固体，波动力学，量子力学，自由电子 固体的能带理论. 半导体与量子物理的应用 现代电子与光电器件

扫描电子显微镜

扫描电子显微镜的基本理论和实验技术. 电子 光学，电子束与固体的相互作用，信号检测与处理. 化学 x射线微量分析. 材料工程专业本科学生 需要同时修习MTLS 483和MTLS 483L.

509 简单材料的统计力学

简要回顾热力学之后，介绍统计力学的基础知识 并应用到一些有趣的案例中. 这些包括固态热容， 气体在表面的吸附，玻色-爱因斯坦统计，黑体辐射， 磁学，超流动性，费米-狄拉克统计，电子气体，相理论 以及蒙特卡罗方法.

先进机械冶金

的ory of elasticity/plasticity; dislocation theory; strengthening mechanisms; tensile testing; fracture 和 related failure phenomena; principal features of fatigue 和 creep; metalworking; related strain state- strain rate phenomena, including shock 变形和高能量速率成形. 

564纳米光学

纳米光学——一个新兴的领域，作为纳米科学的一部分正在迅速发展 和
纳米技术需要制造、操作和表征的工具和技术 在纳米尺度. 本课程涵盖传播与聚焦的理论基础 of optical fields; methods of nanoscale optical microscopy: near-field optical probes 和 nanoscale distance control; features of optical interaction in nanoscale environments. 纳米光学的现代应用包括量子发射体、光子晶体和 谐振器，表面等离子体结构和器件，将在框架中讨论 这个类的.

580位错理论

Dislocations in isotropic continua; effects of dislocations on crystal structure; point defects 和 physical properties; point defects 和 mechanical properties; dislocation-point-defect interactions 和 groups of dislocations; dislocation interactions.

589表面表征技术

表面是一种材料与另一种材料之间的界面，在许多材料中起着关键作用 化学工程流程. 本课程是学习表面表征的原理 技术及相应仪器. 讨论相关的研究论文 用于各种系统，如聚合物，半导体材料和生物材料. 主题包括表面形貌(例如.g.、轮廓仪、椭偏仪、原子力显微镜等.); 光谱学(e.g.，核磁共振，紫外-可见光谱，红外光谱等.); microscopy (e.g., 扫描电镜、透射电镜等.); 和 X-ray scattering (e.g.、XRD、GIXDS、XPS、NEXAFS等.).

 

2022年春季

327物理冶金导论

>> Typically an undergraduate course, 327 is offered for graduate students with non-材料 背景.  考试将在上课期间在线进行(通过Canvas). 距离 students must make arrangements to take exams at those times<<

前提条件:MATE或MTLS 202
金属的变形和断裂机制. 二相图. 阶段转换, 时效硬化、钢的热处理、TTT图、CT图、马氏体相变、 形状记忆效应. 普通铁合金和非铁合金.

高分子材料导论

>> Typically an undergraduate course, 351 is offered for graduate students with non-材料 背景.  考试将在上课期间在线进行(通过Canvas). 距离 students must make arrangements to take exams at those times<<

Prerequisites: (MATE or MTLS 202); or (MATE or MTLS 235); MATH 231 or MATH 335
Basic concepts of polymer science; polymerization reactions 和 mechanisms, as well as kinetics involved; polymer solutions, molecular-weight determinations,
analysis 和 testing of polymers; structural properties of polymers; properties of commercial polymers; 处理 of polymers.

420/520生物医学材料

前提条件:(MATE或MTLS 202)或(MATE或MTLS 202) 235)或导师和顾问的同意
本课程涵盖材料在…中的应用 医疗设备. 机械性能硬和 软组织检查. 生物材料的应用 在骨科中重点讨论问题 物质与组织的相互作用. 其他生物医学 材料在皮肤上覆盖有应用程序 移植，眼科手术，心脏起搏器，组织 工程学和神经义肢. 主机的响应是 包括适应，炎症， 凝血，异物影响，组织变化 器官功能. 生物方法 强调临床试验. 规管、道德及 讨论业务问题. MTLS 420股票讲座 MTLS 520对毕业生的额外期望 信贷.

474聚合物加工 & 描述

前提条件:教师同意
流变学，量热学和力学测试的基础知识. 一个特定的 使用聚合物(e).g.(环氧树脂)在整个过程和加工过程中 聚合物被覆盖. 学生应掌握仪器的使用知识 以及课程中使用的分析工具. 这些包括流变仪，量热计，和 机械测试. 主要的分析工具是Kaleidagraph软件.

505电子材料

Prerequisite: MATE or MTLS 235 和 graduate st和ing; or consent of instructor 和 电子、原子和控制电气的缺陷结构的综述 陶瓷和金属的行为. 散装和印刷(厚膜)电子传感器 和组件. 固体电解质电池中使用的超离子导体及其发展 新型高温超导陶瓷. 极化机制和弛豫 介质中的现象，并讨论了低介电常数和微波介质.

540电化学技术 & 过程

先决条件:研究生资格或导师和顾问同意本课程 是对不断发展的电化学领域的概述，以及众多的电化学 技术和过程. 讲座和作业将回顾理论和 电池科学，电镀，燃料电池，电催化，电精炼， 腐蚀，生物电化学，有机电合成. 除了应用程序之外， 电化学技术也将被介绍，包括开路电位， 线性极化，动电位极化，循环伏安法，ζ电位， 电化学阻抗谱和光电化学.

575纳米材料导论

前提条件:研究生站或同意的导师和顾问
介绍纳米系统的物理基础，纳米结构的物理和化学 合成与制作. 其他主题包括:半导体纳米结构，磁性 纳米结构和自旋电子学，分子纳米结构，纳米系统中的电子传递， 纳米系统中的光学效应，纳米机器，纳米生物组件，纳米复合材料 材料.

589运输过程建模

589生物过程工程 

2021年秋季

350材料热力学

>> Typically an undergraduate course, 350 is offered for graduate students with non-材料 背景.  考试将在上课期间在线进行(通过Canvas). 距离 students must make arrangements to take exams at those times<<

热力学的数学结构是基于输运过程发展和阐明的 的角度来看. 诸如热量和温度之类的基本量是仔细定义的. 第一定律的守恒性质和第二定律的非守恒性质 是强调. 探讨了随之而来的稳定条件的后果 在多组分混合物的相平衡领域.

446材料科学计算方法综述

计算机已经成为一种常见的工具，在努力弥合原子之间的差距 材料性能. 从文献中选择的例子被使用 向学生介绍该领域使用的主要技术. 主题 包括:聚合物、金属、陶瓷、磁性材料、水、相平衡、 蛋白质折叠，自组装单层，凝胶，玻璃化转变，流变学， 以及介电弛豫.

452固体物理工程

讨论金属、半导体和电介质的物理性质 固态理论的观点. 电子动力学，电子输运，相互作用 电磁波与固体，波动力学，量子力学，自由电子 固体的能带理论. 半导体与量子物理的应用 现代电子与光电器件

扫描电子显微镜

扫描电子显微镜的基本理论和实验技术. 电子 光学，电子束与固体的相互作用，信号检测与处理. 化学 x射线微量分析. 材料工程专业本科学生 需要同时修习MTLS 483和MTLS 483L.

531材料制造工艺基础

Introduction to 材料 design; flow theories 和 变形，显微组织-性能的工作 relationships for different 材料; fracture; casting 和 heat-flow/mass-transfer issues; bulk deformation 适用于轧制和挤压的加工; powder 金属和陶瓷粉末的冶金和烧结.

材料系统中的相平衡

金属与陶瓷多组分相平衡的理论与实践 系统将被详细审查. 的热力学和实验方法 确定这些系统的相平衡将被研究. 特别强调 到吉布斯相律，相图的构造和解释，以及 研究金属和陶瓷中非平衡态的重要性. 热力学 将进行与相稳定性和相图预测有关的计算 使用建模软件thermal - calc.

564纳米光学

纳米光学——一个新兴的领域，作为纳米科学的一部分正在迅速发展 和
纳米技术需要制造、操作和表征的工具和技术 在纳米尺度. 本课程涵盖传播与聚焦的理论基础 of optical fields; methods of nanoscale optical microscopy: near-field optical probes 和 nanoscale distance control; features of optical interaction in nanoscale environments. 纳米光学的现代应用包括量子发射体、光子晶体和 谐振器，表面等离子体结构和器件，将在框架中讨论 这个类的.

566界面现象

界面热力学(液体/液体，液体/蒸汽，液体/固体，固体/固体， solid/vapor); interfacial equilibria; interfacial free energy (surface tension measurements in liquids; specific surface free energy in solid systems); structure of solid surfaces 和 interfaces; properties of interfaces. 

580位错理论

Dislocations in isotropic continua; effects of dislocations on crystal structure; point defects 和 physical properties; point defects 和 mechanical properties; dislocation-point-defect interactions 和 groups of dislocations; dislocation interactions.

589表面表征技术

表面是一种材料与另一种材料之间的界面，在许多材料中起着关键作用 化学工程流程. 本课程是学习表面表征的原理 技术及相应仪器. 讨论相关的研究论文 用于各种系统，如聚合物，半导体材料和生物材料. 主题包括表面形貌(例如.g.、轮廓仪、椭偏仪、原子力显微镜等.); 光谱学(e.g.，核磁共振，紫外-可见光谱，红外光谱等.); microscopy (e.g., 扫描电镜、透射电镜等.); 和 X-ray scattering (e.g.、XRD、GIXDS、XPS、NEXAFS等.).

2021年春季

314运输过程

Prerequisites: MATH 1510, MATH 1520; PHYS 1310
介绍流体动力学和质量的概念
热传递.

327物理冶金导论

前提条件:MATE或MTLS 202
金属的变形和断裂机制. 二相图. 阶段转换, 时效硬化、钢的热处理、TTT图、CT图、马氏体相变、 形状记忆效应. 普通铁合金和非铁合金.

高分子材料导论

Prerequisites: (MATE or MTLS 202); or (MATE or MTLS 235); MATH 231 or MATH 335
Basic concepts of polymer science; polymerization reactions 和 mechanisms, as well as kinetics involved; polymer solutions, molecular-weight determinations,
analysis 和 testing of polymers; structural properties of polymers; properties of commercial polymers; 处理 of polymers.

420/520生物医学材料

前提条件:(MATE或MTLS 202)或(MATE或MTLS 202) 235)或导师和顾问的同意
本课程涵盖材料在…中的应用 医疗设备. 机械性能硬和 软组织检查. 生物材料的应用 在骨科中重点讨论问题 物质与组织的相互作用. 其他生物医学 材料在皮肤上覆盖有应用程序 移植，眼科手术，心脏起搏器，组织 工程学和神经义肢. 主机的响应是 包括适应，炎症， 凝血，异物影响，组织变化 器官功能. 生物方法 强调临床试验. 规管、道德及 讨论业务问题. MTLS 420股票讲座 MTLS 520对毕业生的额外期望 信贷.

509 简单材料的统计力学

先决条件:(MATE或MTLS 350)或ChE 349或研究生站或导师同意 和顾问
简要回顾热力学之后，介绍统计力学的基础知识 并应用到一些有趣的案例中. 这些包括固态热容， 气体在表面的吸附，玻色-爱因斯坦统计，黑体辐射， 磁学，超流动性，费米-狄拉克统计，电子气体，相理论 以及蒙特卡罗方法.

570腐蚀现象

前提条件:研究生站或同意的导师和顾问
的ory of aqueous corrosion (thermodynamics 和 kinetics); forms of corrosion; corrosion testing 和 evaluation; designing to minimize corrosion; methods of corrosion prevention; corrosion in specific systems; case studies.

密度泛函理论在材料中的应用

前提条件:研究生站或同意的导师和顾问
本课程介绍了使用材料量子理论的材料建模 第一性原理计算技术. 具体来说，就是使用密度泛函 理论将探讨解决一个近似版本的薛定谔方程 为了获得金属及其合金的材料性能. 本课程将 探索密度泛函理论的理论方面，包括夹紧核 近似，不相容原理，和平均场近似. 达到这个 和Kohn-Sham方程. 所有的课程材料都是强耦合的 使用Vienna ab-initio Simulation Package进行动手计算.

2020年秋季

446材料科学计算方法综述

计算机已经成为一种常见的工具 在原子和宏观之间架起桥梁 材料属性. 例子选自 文学作品是用来向学生介绍 现场使用的主要技术. 主题 涵盖范围包括:聚合物，金属，陶瓷，磁性材料材料，水，相平衡，蛋白质折叠， 自组装单层，凝胶，玻璃 跃迁、流变和介电弛豫.

扫描电子显微镜

基础理论与实验技术 扫描电子显微镜. 电子光学，电子 光束与固体的相互作用，信号检测和 处理. 化学x射线微量分析. 材料专业本科学生 工程专业要求参加MTLS 483和MTLS 483 l并发.

531材料制造工艺基础

Introduction to 材料 design; flow theories 和 变形，显微组织-性能的工作
relationships for different 材料; fracture; casting 和 heat-flow/mass-transfer issues; bulk deformation 适用于轧制和挤压的加工; 粉末冶金及金属和陶瓷烧结 粉末.

564纳米光学

纳米光学——一个新兴的领域，作为纳米科学的一部分正在迅速发展 和
纳米技术需要制造、操作和表征的工具和技术 在纳米尺度. 本课程涵盖传播与聚焦的理论基础 of optical fields; methods of nanoscale optical microscopy: near-field optical probes 和 nanoscale distance control; features of optical interaction in nanoscale environments. 纳米光学的现代应用包括量子发射体、光子晶体和 谐振器，表面等离子体
结构和设备，将在本课程的框架内讨论.

580位错理论

Dislocations in isotropic continua; effects of dislocations on crystal structure; point defects 和 physical properties; point defects 和 mechanical properties; dislocation-point-defect interactions 和 groups of dislocations; dislocation interactions.

589冶金相变

2020年春季

简单材料的统计力学

420/520生物医学材料

实验的设计和分析

560故障分析 

589介绍. 到运输过程的建模和模拟

589生物医学成像

589共轭聚合物

2019年秋季

452固体物理工程

扫描电子显微镜

531材料制造工艺基础

材料系统中的相平衡

564纳米光学

2019年春季

503晶体化学和晶体物理

实验的设计和分析

570腐蚀现象

575纳米材料导论

576给药技术

密度泛函理论在材料中的应用

589共轭聚合物

589化学反应建模

2018年秋季

446材料科学计算方法综述 

452固体物理工程

560故障分析 

589气溶胶科学与技术

589钢铁冶金

生物材料加工

2018年春季

聚合物加工与表征

扫描电子显微镜

505电子材料

575纳米材料导论

材料系统中的相平衡

生物材料加工

2017年秋季 

452固体物理工程

简单材料的统计力学

531材料制造工艺基础

 516仿生材料

材料系统中的相平衡

540电化学技术 & 过程

564纳米光学

566界面现象

589年生物技术

 2017年春季

扫描电子显微镜

572高级运输现象

生物材料加工

实验的设计和分析

先进机械冶金

570腐蚀现象

589纳米结构纳米材料

576给药技术

2016年秋季

446材料科学计算方法综述

452固体物理工程

489先进材料建模

531材料制造工艺基础

560故障分析 

生物材料加工

2016年春季

聚合物加工与表征

扫描电子显微镜

505电子材料

先进机械冶金

589气溶胶科学与技术

 516仿生材料

2015年秋季 

452固体物理工程

简单材料的统计力学

实验的设计和分析

589钢铁冶金

生物材料加工