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《工程材料》教学大纲

课程名称:工程材料Engineering Materials
适用专业:机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程专业
总学时:40 理论学时:34 实验学时:6
执笔人:管锋 审订人:杨雄

一、 课程的性质与任务
本课程是机械设计制造及其自动化和过程装备及控制工程专业的学科基础课。其目的是使学生获得有关工程结构和机械零件常用的金属材料和非金属材料的基本理论和性能特点的知识,并使其初步具备合理选择与使用材料、正确制定零件的冷热加工工艺路线的能力。
二、 课程内容与学时分配
第一章 绪论 2学时
第二章 材料的结构 4学时
材料的结合方式;晶体与非晶体;金属的晶体结构;实际金属的结构
第三章 材料制备的过程 2学时
纯金属的结晶;其它材料制备过程
第四章 二元合金相图及应用 6学时
合金中的相;二元相图;相图与合金性能之间的关系;铁碳合金相图
第五章 材料的变形 2学时
金属的塑性变形及对组织性能的影响;金属的热加工及对组织性能的影响
第六章 钢的热处理 6学时
钢在加热时的转变;钢在冷却时的转变;钢的退火、正火、淬火、回火;钢的表面热处理和化学热处理
第七章 工业用钢 6学时
钢的分类与编号;碳钢;合金元素对钢组织性能的影响;合金钢
第八章 铸铁 2学时
铸铁的石墨化;常用铸铁的牌号、组织、性能及应用;常用铸铁的热处理
第九章 有色金属及其合金 1学时
铝及铝合金;铜及铜合金;钛合金
第十章 常用非金属材料 1学时
高分子材料;陶瓷材料;复合材料
第十一章 工程材料的选用 2学时
机械零件的失效分析;零件选材的一般原则和方法;典型零件选材及应用实例

三、基本要求
1、使学生掌握金属及合金的成分组织结构与性能之间的关系及其变化规律;
2、学会分析铁碳合金状态图,从而掌握钢铁的成分、组织和性能的关系,为合理选用钢铁材料打下一定的基础;
3、了解钢铁热处理概念和工艺,掌握钢——热处理——组织——性能之间的关系,为合理选用热处理工艺打下必要的基础;
4、在金属材料方面应掌握常用金属材料的工业牌号、热处理工艺及用途,为合理选用金属材料打下一定的基础;
5、对非金属材料性能和用途作一般性的了解使学生了解材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律,从而了解各种材料的性能,掌握合理选择材料、应用材料的基本知识。
四、实验内容及学时分配
1、铁碳合金平衡组织观察; 2学时
2、钢的热处理 2学时
3、碳钢热处理后的显微组织观察 2学时
五、大纲说明
l、本教学大纲着重于阐明有关材料学的最基本的理论和材料成份、加工工艺、组织结构与性能间的关系。
2、本教学大纲介绍现代工程材料的发展和现代热处理方法。
3、本课程对实践性要求很强,要求学生在听讲本课程之前,必须要参加金工实习,获得感性认识,这样才能迅速理解、消化本课程所讲内容,达到本课程的教学目标。
六、主要参考书
1、刘天模 徐幸梓主编.工程材料.机械工业出版社,2003年
2、朱张校主编.工程材料(第三版).清华大学出版社,2001年

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