工程材料课程教学大纲.pdf

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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：ENGINEERING MATERIALS 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，198

2、1.3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 R A,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 W D,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

3、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，1991.一、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

4、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 11 金属材料的结构与组织 12 金属材料的性能特点 13 高分子材料的结构与性能特点 14 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 21 纯金属的结晶 22 合金的结晶 23 金属的塑性加工 24 钢的热处理 25 钢的合金化 26 表面技术 第 3 章 金属材料 31 碳钢 32 合金钢 33 铸钢与铸铁 34 有色金属及

5、其合金 第 4 章 高分子材料 41 工程塑料 42 合成纤维 43 合成橡胶 第 5 章 陶瓷材料 51 普通陶瓷 52 特种陶瓷 第 6 章 复合材料 61 材料复合机理 62 复合材料的性能特点 63 非金属基复合材料 64 金属基复合材料 第 7 章 功能材料及新材料 71 电功能材料 72 磁功能材料 73 热功能材料 74 光功能材料 75 纳米材料 第 8 章 零件失效分析与选材原则 81 机械零件的失效 82 零件失效分析 83 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 91 齿轮选材 92 轴类零件选材 93 弹簧选材 94 刃具选材 第 10 章 工程材料

6、的应用 101 汽车用材 102 机床用材 103 仪器仪表用材 104 热能设备用材 105 化工设备用材 106 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

7、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。