工程材料课程教学大纲

1工程材料课程教学大纲课程名称：工程材料课程英文名称：ENGINEERINGMATERIALS总学时：48（讲课42，实验6）课程类型：必修课授课对象：机械、汽车、热能、仪器、航空航天等专业先修课程：物理、金工实习、材料力学开课时间：第三学期或第四学期教材：朱张校,姚可夫.工程材料（第5版）[M].北京：清华大学出版社，2011辅助教材:朱张校,姚可夫.工程材料习题与辅导（第5版）[M].北京：清华大学出版社，2011参考书：[1]史美堂.金属材料及热处理[M].上海：上海科学技术出版社，1980.[2]大连工学院金相教研室.金属材料及热处理[M].沈阳：辽宁人民出版社，1981.[3]王健安.金属学与热处理[M].北京：机械工业出版社，1980.[4]郑明新.工程材料[M].（第1版）.北京：清华大学出版社，1983.[5]朱张校.工程材料[M].（第3版）.北京：清华大学出版社，2000.[6]费林RA,等.工程材料及其应用[M].陈敏熊,译.北京：机械工业出版社，1986.[7]张云兰，刘建华.非金属工程材料[M].北京：轻工业出版社，1987.[8]［美］罗尔斯KM等,著.材料科学与材料工程导论[M].范玉殿,等,译.北京：科学出版社，1982.[9]徐修成.高分子工程材料[M].北京：北京航空航天大学出版社，1990.[10]［美］金格瑞WD,等.陶瓷导论[M].清华大学非金属材料教研组译.北京：中国建筑工业出版社，1982.[11]朱家才，马业英，李桦.非金属材料及其应用[M].武汉：湖北科学技术出版社，1992.[12]陈华辉，邓海金，李明,等.现代复合材料[M].北京：中国物资出版社，1998.[13]功能材料及其应用手册编写组.功能材料及其应用手册[M].北京：机械工业出版社，1991.2一、课程的性质、任务和目的工程材料课程是高等院校机类专业的一门技术基础课。课程任务是从机械工程的应用角度出发，阐明机械工程材料的基本理论，了解材料的成分，加工工艺、组织、结构与性能之间的关系；介绍常用机械工程材料及其应用等基本知识。课程目的是使学生通过学习，在掌握机械工程材料的基本理论及基本知识的基础上，具备根据机械零件使用条件和性能要求，对结构零件进行合理选材及制订零件工艺路线的初步能力。由于能源、材料和信息是现代社会和现代科学技术的三大支柱，学习并掌握工程材料的基本知识，对于工科院校机械类专业的学生是十分必要的。二、课程内容绪论第1章材料的结构与性能特点1．1金属材料的结构与组织1．2金属材料的性能特点1．3高分子材料的结构与性能特点1．4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制2．1纯金属的结晶2．2合金的结晶2．3金属的塑性加工2．4钢的热处理2．5钢的合金化2．6表面技术第3章金属材料3．1碳钢3．2合金钢3．3铸钢与铸铁3．4有色金属及其合金第4章高分子材料34．1工程塑料4．2合成纤维4．3合成橡胶第5章陶瓷材料5．1普通陶瓷5．2特种陶瓷第6章复合材料6．1材料复合机理6．2复合材料的性能特点6．3非金属基复合材料6．4金属基复合材料第7章功能材料及新材料7．1电功能材料7．2磁功能材料7．3热功能材料7．4光功能材料7．5纳米材料第8章零件失效分析与选材原则8．1机械零件的失效8．2零件失效分析8．3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9．1齿轮选材9．2轴类零件选材9．3弹簧选材9．4刃具选材第10章工程材料的应用10．1汽车用材10．2机床用材10．3仪器仪表用材10．4热能设备用材410．5化工设备用材10．6航空航天器用材三、大纲说明工程材料课程由三部分内容组成。第一部分为基本理论部分，由第1章、第2章组成，阐述工程材料学的基本概念和基本理论，其内容为工程材料的结构、组织和性能以及它们之间的关系；金属材料组织与性能的影响因素和规律；表面技术。第二部分为工程材料知识部分，包括第3章至第7章。介绍了常用金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料的成分、组织、性能及其应用知识。第三部分为工程材料的应用部分，由第8章至第10章组成。介绍机械零件的失效与选材知识以及工程材料在汽车、机床、仪器仪表、热能设备、化工设备及航空航天器等领域的应用情况，其中“工程材料的应用”一章可根据不同专业的学生，有选择地学习部分内容。课程中引入了较多的新材料、新技术知识，有利于培养学生的创新意识。课程力求文字简洁，信息量大，内容新颖，科学性、实用性强。课程的重点是第2章、第3章和第9章。课程学习对象：供高等院校学生学习工程材料课程使用，也可供有关工程技术人员学习、参考。四、实验（6学时）1、铁碳合金室温平衡组织观察2、钢的热处理和热处理后的组织及性能分析3、常用工程材料的组织观察和分析五、课堂讨论建议从铁碳相图、钢的热处理、工程材料的选用等几方面进行讨论。