材料组织在使用
条件下远离热力学平衡状态时即被视为非平衡态材料。从热力学角度说，偏离热力学平衡点的所有材料都为
亚稳材料（非平衡材料）。
人类使用非平衡态材料已有数千年的历史，对
金属材料而言，人们很早以前就已懂得通过淬火来获得亚稳相，以提高工具和兵器的硬度。
但现代意义上的非平衡态材料主要指上世纪后半叶以来新出现的、在组织设计、获得原理方面显著不同于
传统材料的新型
亚稳材料，如
非晶态合金、超细组织材料。这类材料许多优异的性能使之成为当前材料、冶金和凝聚态物理领域广为研究的
对象。
教 材：《非平衡材料工程原理》. 本校编印，2003
介绍了
非晶态材料、纳米材料和准晶态材料的性能特点、用途及常用的制备工艺，同时简要介绍了相关材料的基础理论。
主要内容包括非晶态材料的基本概念，非晶体固体的形成及其理论基础，
金属玻璃的形成及其稳定性，金属玻璃的制备原理和方法，纳米材料的结构和性能，纳米材料的制备及其应用，准晶材料的结构模型，准晶材料的制备工艺和性能特点。本课程的学习将为学习功能材料等课程打好基础。
非晶态材料，有序态、无序态，非晶固体的形成，成核率、生长速率、临界冷速，金属玻璃的形成与稳定性，合金化效应、尺寸效应、位形熵，金属玻璃的制备原理和方法，
气相沉积法、液体急冷法
纳米材料的结构和性能，结构缺陷，表面效应、
小尺寸效应、量子效应，纳米材料的各种制备方法：物理法、化学法、机械法；溅射法、热蒸发法、等离子法、
溶胶-凝胶法、球磨法。
2学时的演示实验，了解磁控溅射仪器的使用和磁控溅射制备
纳米薄膜的工艺过程、纳米材料的检测。