金屬工藝學(xué)課程教學(xué)大綱：金屬工藝學(xué)機(jī)械工程材料(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 的技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得有關(guān)工程材料的基本理論和基本知識；掌握常用工程材料成分－加工工藝－組織－性能－應(yīng)用之間關(guān)系的一般規(guī)律；熟悉常用工程材料；具有根據(jù)機(jī)械零件的使用條件和失效形式、合理選用工程材料的初步能力。 【基本要求】本課程重點(diǎn)闡述工程材料的性能與其組織結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系；說明如何通過工藝手段改變材料的組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到提高材料性能的目的；介紹常用工程材料及其應(yīng)用等基本知識；為工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和制造提供合理選用材料的方法。 【在教學(xué)計(jì)劃中的地位】本課程是 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)選修課 二、教學(xué)基本內(nèi)容 緒論 材料的發(fā)展簡史及工程材料的概念 學(xué)習(xí)本課程的目的、要求和方法 工程材料的分類 第一章 工程材料的組織結(jié)構(gòu)與性能 第一節(jié) 金屬材料的結(jié)構(gòu) 1．純金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2．合金的相結(jié)構(gòu) 3．金屬材料的組織， Fe－ C 相圖， Fe－ C 合金組織 第二節(jié) 金屬材料的性能 1．金屬材料的工藝性能 2．金屬材料的力學(xué)性能 3．金屬材料的理化性能 第三節(jié) 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能 第四節(jié) 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能 第二章 金屬材料的工藝與性能 第一節(jié) 金 屬的結(jié)晶 第二節(jié) 金屬的塑性加工 第三節(jié) 鋼的熱處理 第四節(jié) 合金化 第五節(jié) 表面技術(shù) 第三章 金屬材料 第一節(jié)鋼鐵 1．碳鋼 2．合金鋼 3．鑄鋼與鑄鐵 第二節(jié) 有色金屬及其合金 1．鋁及鋁合金 2．銅及銅合金 3．其他有色金屬 第三節(jié) 新型金屬材料 第四章 高分子材料 第一節(jié) 工程塑料 第二節(jié) 合成纖維 第三節(jié) 合成橡膠 第四節(jié) 粘接劑 第五章 陶瓷材料 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)陶瓷 第二節(jié) 功能陶瓷 第六章 復(fù)合材料 第一節(jié) 材料的復(fù)合機(jī)理 第二節(jié) 復(fù)合材料的性能特點(diǎn) 第三節(jié) 常用復(fù)合材料 第七章 機(jī)械零件的失效與材料選擇 第一節(jié) 機(jī)械零件的失效 1．過量變形失效 2．?dāng)嗔咽? 3．磨損失效 4．腐蝕失效 第二節(jié) 機(jī)械零件選材的一般原則 1．根據(jù)材料的使用性能選材 2．根據(jù)材料的工藝性能選材 3．根據(jù)材料的經(jīng)濟(jì)性選材 第三節(jié) 典型工件的選材 1．齒輪類零件的選材 2．軸類零件的選材 3．彈簧類零件的選材 4．切削工具的選材 第八章 工程材料的應(yīng)用 第一節(jié) 機(jī)床用材 第二節(jié) 汽車用材 第三節(jié) 儀器儀表用材 第四節(jié) 化工設(shè)備用材 第五節(jié) 其他工程用材 三、課程的基本要求 緒論 了解工程材料的概況 及學(xué)習(xí)本課程的意義和方法。 第一章 工程材料的組織結(jié)構(gòu)與性能 本章的重點(diǎn)有兩個(gè)，其一為金屬的晶體結(jié)構(gòu)，學(xué)生應(yīng)掌握有關(guān)晶體的基本知識及 晶體缺陷的種類和特點(diǎn)；其二為鐵 碳相圖，掌握鐵碳 合金化學(xué)成分和 組織對性能影響的規(guī)律。熟悉工程材料的性能，其它內(nèi)容可一般了解。 第二章 金屬材料的工藝與性能 本章重點(diǎn)掌握結(jié)晶過程及其對性能的影響；金屬材料的塑性加工及其對性能的影響；鋼的熱處理原理、基本熱處理工藝及其在機(jī)械零件加工過程中的應(yīng)用；合金元素對改善金屬材料性能的作用等內(nèi)容。了解 常用表面技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用。 第三 章 金屬材料 本章介紹黑色金屬材料及有色金屬材料。重點(diǎn)應(yīng)掌握常用碳鋼和合金鋼的牌號、熱處理工藝、性能特點(diǎn)及應(yīng)用，熟悉鋁、銅及其它們的合金的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用，了解其他金屬材料。 第四章 高分子材料 熟悉常用工程塑料及其應(yīng)用。了解合成橡膠、合成纖維和粘接劑。 第五章 陶瓷材料 了解陶瓷材料及其應(yīng)用。 第六章 復(fù)合材料 本 章介紹復(fù)合材料的復(fù)合機(jī)理，了解常用復(fù)合材料的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用。 第七章 機(jī)械零件的失效與材料選擇 了解材料的失效形式；熟悉選材的一般原則；掌握典型工件的選材方法。 第八章 工程材料的應(yīng)用 本章從應(yīng)用的角度出發(fā)，介紹材料在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，重點(diǎn)掌握機(jī)床用材和汽車用材，熟悉儀器儀表用材、化工設(shè)備用材，了解其它工用材。 四 、教學(xué)時(shí)間安排 章 序 標(biāo) 題 學(xué) 時(shí) 分 配 總學(xué)時(shí) 講授 實(shí)驗(yàn) 習(xí)題 其它 第一章 緒論 1 1 第二章 工程材料的組織結(jié)構(gòu)與性能 5 4 1 2（討論） 第三章 金屬材料的工藝與性能 6 5 1 2（討論） 第四章 金屬材料 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 復(fù)合材料 1 1 第八章 機(jī)械零件的失效與材料選擇 3 3 2（討論） 第九章 工程材料的應(yīng)用 2 2 合 計(jì) 28 25 3 6（課外） 五、其它教學(xué)環(huán)節(jié) 實(shí)驗(yàn)一、鐵碳合金的平衡組織觀察 實(shí)驗(yàn)二、冷卻速度對鋼的及性能的影響 實(shí)驗(yàn)三、碳鋼的非平衡組織觀察 注：實(shí)驗(yàn)課應(yīng)單獨(dú)制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。本課程要求做三個(gè)實(shí)驗(yàn)（共 3 學(xué)時(shí)）。 實(shí)驗(yàn)是本課程必不可少的組成部分，不 完成 以上三個(gè) 實(shí)驗(yàn) ，不能獲得本課程的學(xué)分。 （ 1）鐵碳相圖 （ 2）鋼的熱處理 （ 3）工程材料的選擇和使用 3．課堂討論要求 課堂討論是教學(xué)工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過對課程中一些重點(diǎn)和難點(diǎn)的討論，掌握本課程的基本概念和基本理論。本課程要求進(jìn)行三個(gè)課堂討論，即： （ 1）鐵碳相圖（建議在學(xué)習(xí)第一章后進(jìn)行） 。掌握鐵碳相圖的基本內(nèi)容及應(yīng)用； （ 2）鋼的熱處理 （建議在學(xué)習(xí)第二章后進(jìn)行）。熟悉 C 曲線，掌握基本熱處理工藝及其應(yīng)用； （ 3）工程材料的選擇和使用 （建議在學(xué)習(xí)第七章后進(jìn)行）。掌握典型工件的選材方法。 編寫人：李文新機(jī)械工程材料課程教學(xué)大綱 課程編號： 1081206 課程名稱： 機(jī)械工程材料 英文名稱： Engineering Materials 總 學(xué) 時(shí)： 28 學(xué) 分： 授課對象：工業(yè)工程專業(yè)本科生 課程性質(zhì)：選修課 先修課程：普通物理、機(jī)械制圖、工程力學(xué) 開課參考學(xué)期： 教 材：劉麗：《機(jī)械工程材料》，機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 年。 教學(xué)參考書： [1]高新：《工程材料》，清華大學(xué)出版社， 1999 年。 一、課程教學(xué)目的、基本要求及在專業(yè)教學(xué)中的地位 【教學(xué)目的】工程材料是大學(xué)本科機(jī)械及其自動化等機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的 任務(wù)是使學(xué)生獲得有關(guān)工程材料的基本理論和基本知識；掌握常用工程材料成分－加工工藝－組織－性能－應(yīng)用之間關(guān)系的一般規(guī)律；熟悉常用工程材料；具有根據(jù)機(jī)械零件的使用條件和失效形式、合理選用工程材料的初步能力。 【基本要求】本課程重點(diǎn)闡述工程材料的性能與其組織結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系；說明如何通過工藝手段改變材料的組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到提高材料性能的目的；介紹常用工程材料及其應(yīng)用等基本知識；為工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和制造提供合理選用材料的方法。 【在教學(xué)計(jì)劃中的地位】本課程是工業(yè)工程專業(yè)的專業(yè)選修課 二、教學(xué)基本內(nèi)容 緒論 材料的發(fā)展簡史及工程材料的概念 學(xué)習(xí)本課程的目的、要