10501 工程學群 材料科學工程學系

材料動力學

廖建能 教授

材料科學工程學系
國立清華大學材料科學工程學系特聘教授 
美國州大學洛杉磯分校材料科學工程學系 博士
 【教學榮譽】國立清華大學102.105.108學年度校出教學獎
 【學術榮譽】2009年度吳大猷先生紀念獎
 2009年中央研究院年輕學者研究著作獎
第七屆有庠科技論文獎奈米科技類
 【個人網站】https://teemtw.wixsite.com/cnliao
 【研究專長】熱電材料、半導體製程、微冷凍元件、微電子封裝
 【教學領域】量子物理導論、結晶繞射概論、熱電材料、奈微米機電、
 材料科技論壇

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Syllabus

課程大綱

The purpose of this course is to provide students 
fundamental knowledge of essential kinetics of various material systems.The subjects covered are(1) Diffusion.(2) Chemical reactions.(3) Phase transformations.....
 
 
課程描述
        Course description
The purpose of this course is to provide students  fundamental knowledge of essential kinetics of various material systems.The subjects covered are
       (1) Diffusion
       (2) Chemical reactions
       (3) Phase transformations 
 
 
 
參考用書
        Reference Book
(1) 
R. W. Balluffi, "Kinetics of Materials", Wiley 2005 
(2)
O. Levenspiel, “Chemical Reaction Engineering”, 3rd Ed., John Wiley & Sons, 1999. 
(3)
D. A. Porter,“Phase Transformations in metals and alloys”, 2nd Ed., Chapman & Hall, 1992. 


 

教學方式
        Teaching methods

 ♠ 
Lecture Prerequisite courses: Engineering Mathematics, Thermodynamics, Physical Metallurgy 
  
 
 
  
課程大綱
        Outlines 
Lecture 1 Introduction 


Thermodynamics vs. Kinetics
Irreversible thermodynamics 

Lecture 2 Diffusion in Solids 

Diffusion Flux and Driving forces 
Diffusion equations and solutions 

Lecture 3 Diffusion mechanism 

Atomic diffusion mechanism 
Diffusion in crystals
Diffusion along crystal imperfections Examination 

Lecture 4 Homogeneous chemical 

 

Batch-type reaction, Rate equation & analysis 
reactions
methodology 


Lecture 5 Hetergeneous chemical reactions
 Fluid-solid, Fluid-Fluid, Fluid-Particle reactions 
Lecture 6 Coarsening & grain growth  

Lecture 7 Spinodal decomposition 
Lecture 8 Nucleation theory
Lecture 9 Solidification 
Final Examination 
   
  

 

Keyword

關鍵字

  • Kinetic Process of Materials
  • review of thermodynamics and kinetics
  • irreversible process
  • kirkendall effect
  • thermally activated diffusion
  • grain boundary diffusion
  • A  fluid-fluid chemical reaction
  • A Grain growth
  • omogeneous nucleation
  • stability of solid/ liquid interface

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廖建能 教授

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