金属工艺学课程教学大纲：金属工艺学机械工程材料

金属工艺学课程教学大纲：金属工艺学机械工程材料内容摘要：

的技术基础课。 本课程的任务是使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识；掌握常用工程材料成分－加工工艺－组织－性能－应用之间关系的一般规律；熟悉常用工程材料；具有根据机械零件的使用条件和失效形式、合理选用工程材料的初步能力。 【基本要求】本课程重点阐述工程材料的性能与其组织结构之间的联系；说明如何通过工艺手段改变材料的组织结构，以达到提高材料性能的目的；介绍常用工程材料及其应用等基本知识；为工程结构和机械零件的设计和制造提供合理选用材料的方法。 【在教学计划中的地位】本课程是 机械设计制造及其自动化专业的专业选修课 二、教学基本内容 绪论 材料的发展简史及工程材料的概念 学习本课程的目的、要求和方法 工程材料的分类 第一章 工程材料的组织结构与性能 第一节 金属材料的结构 1．纯金属的晶体结构 2．合金的相结构 3．金属材料的组织， Fe－ C 相图， Fe－ C 合金组织 第二节 金属材料的性能 1．金属材料的工艺性能 2．金属材料的力学性能 3．金属材料的理化性能 第三节 高分子材料的结构与性能 第四节 陶瓷材料的结构与性能 第二章 金属材料的工艺与性能 第一节 金 属的结晶 第二节 金属的塑性加工 第三节 钢的热处理 第四节 合金化 第五节 表面技术 第三章 金属材料 第一节钢铁 1．碳钢 2．合金钢 3．铸钢与铸铁 第二节 有色金属及其合金 1．铝及铝合金 2．铜及铜合金 3．其他有色金属 第三节 新型金属材料 第四章 高分子材料 第一节 工程塑料 第二节 合成纤维 第三节 合成橡胶 第四节 粘接剂 第五章 陶瓷材料 第一节 结构陶瓷 第二节 功能陶瓷 第六章 复合材料 第一节 材料的复合机理 第二节 复合材料的性能特点 第三节 常用复合材料 第七章 机械零件的失效与材料选择 第一节 机械零件的失效 1．过量变形失效 2．断裂失效 3．磨损失效 4．腐蚀失效 第二节 机械零件选材的一般原则 1．根据材料的使用性能选材 2．根据材料的工艺性能选材 3．根据材料的经济性选材 第三节 典型工件的选材 1．齿轮类零件的选材 2．轴类零件的选材 3．弹簧类零件的选材 4．切削工具的选材 第八章 工程材料的应用 第一节 机床用材 第二节 汽车用材 第三节 仪器仪表用材 第四节 化工设备用材 第五节 其他工程用材 三、课程的基本要求 绪论 了解工程材料的概况 及学习本课程的意义和方法。 第一章 工程材料的组织结构与性能 本章的重点有两个，其一为金属的晶体结构，学生应掌握有关晶体的基本知识及 晶体缺陷的种类和特点；其二为铁 碳相图，掌握铁碳 合金化学成分和 组织对性能影响的规律。 熟悉工程材料的性能，其它内容可一般了解。 第二章 金属材料的工艺与性能 本章重点掌握结晶过程及其对性能的影响；金属材料的塑性加工及其对性能的影响；钢的热处理原理、基本热处理工艺及其在机械零件加工过程中的应用；合金元素对改善金属材料性能的作用等内容。 了解 常用表面技术的特点及其应用。 第三 章 金属材料 本章介绍黑色金属材料及有色金属材料。 重点应掌握常用碳钢和合金钢的牌号、热处理工艺、性能特点及应用，熟悉铝、铜及其它们的合金的性能特点及其应用，了解其他金属材料。 第四章 高分子材料 熟悉常用工程塑料及其应用。 了解合成橡胶、合成纤维和粘接剂。 第五章 陶瓷材料 了解陶瓷材料及其应用。 第六章 复合材料 本 章介绍复合材料的复合机理，了解常用复合材料的性能特点及其应用。 第七章 机械零件的失效与材料选择 了解材料的失效形式；熟悉选材的一般原则；掌握典型工件的选材方法。 第八章 工程材料的应用 本章从应用的角度出发，介绍材料在机械制造业中的应用，重点掌握机床用材和汽车用材，熟悉仪器仪表用材、化工设备用材，了解其它工用材。 四 、教学时间安排 章 序 标 题 学 时 分 配 总学时 讲授 实验 习题 其它 第一章 绪论 1 1 第二章 工程材料的组织结构与性能 5 4 1 2（讨论） 第三章 金属材料的工艺与性能 6 5 1 2（讨论） 第四章 金属材料 6 5 1 第五章 高分子材料 2 2 第六章 陶瓷材料 2 2 第七章 复合材料 1 1 第八章 机械零件的失效与材料选择 3 3 2（讨论） 第九章 工程材料的应用 2 2 合 计 28 25 3 6（课外） 五、其它教学环节 实验一、铁碳合金的平衡组织观察 实验二、冷却速度对钢的及性能的影响 实验三、碳钢的非平衡组织观察 注：实验课应单独制定实验教学大纲。 本课程要求做三个实验（共 3 学时）。 实验是本课程必不可少的组成部分，不 完成 以上三个 实验 ，不能获得本课程的学分。 （ 1）铁碳相图 （ 2）钢的热处理 （ 3）工程材料的选择和使用 3．课堂讨论要求 课堂讨论是教学工作的一个重要环节，通过对课程中一些重点和难点的讨论，掌握本课程的基本概念和基本理论。 本课程要求进行三个课堂讨论，即： （ 1）铁碳相图（建议在学习第一章后进行）。 掌握铁碳相图的基本内容及应用； （ 2）钢的热处理 （建议在学习第二章后进行）。 熟悉 C 曲线，掌握基本热处理工艺及其应用； （ 3）工程材料的选择和使用 （建议在学习第七章后进行）。 掌握典型工件的选材方法。 编写人：李文新机械工程材料课程教学大纲 课程编号： 1081206 课程名称： 机械工程材料 英文名称： Engineering Materials 总 学 时： 28 学 分： 授课对象：工业工程专业本科生 课程性质：选修课 先修课程：普通物理、机械制图、工程力学 开课参考学期： 教 材：刘丽：《机械工程材料》，机械工业出版社， 1996 年。 教学参考书： [1]高新：《工程材料》，清华大学出版社， 1999 年。 一、课程教学目的、基本要求及在专业教学中的地位 【教学目的】工程材料是大学本科机械及其自动化等机械类各专业学生必修的技术基础课。 本课程的 任务是使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识；掌握常用工程材料成分－加工工艺－组织－性能－应用之间关系的一般规律；熟悉常用工程材料；具有根据机械零件的使用条件和失效形式、合理选用工程材料的初步能力。 【基本要求】本课程重点阐述工程材料的性能与其组织结构之间的联系；说明如何通过工艺手段改变材料的组织结构，以达到提高材料性能的目的；介绍常用工程材料及其应用等基本知识；为工程结构和机械零件的设计和制造提供合理选用材料的方法。 【在教学计划中的地位】本课程是工业工程专业的专业选修课 二、教学基本内容 绪论 材料的发展简史及工程材料的概念 学习本课程的目的、要。