工程材料课程教学大纲课程编码：学 分：2.5总 学 时：32（授课：28；实验：4）适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、工业设计等专业一、课程的性质、目的与任务 本课程为工程学基础课。做为工程技术人员，必须具有合理选择、正确使用材料的能力。因此，通过本课程的学习，使学生掌握必要的材料方面基本理论，具有解决工程实践中关于如何选用材料、确定热处理方法、安排某零件的工艺路线等问题的能力。二、先修课程 材料力学、物理化学、传热学、有机化学等三、教学基本要求金属的晶体结构、结晶、塑性变形及再结晶要求学生了解金属的晶体结构、金属结晶、塑性变形及再结晶的概念，了解冷、热加工的基本概念；理解结晶的条件及结晶过程、实际金属晶体中的晶体缺陷、塑性变形及再结晶的实质；熟练掌握常用金属的三种典型晶体结构及金属晶体中晶面和晶向的表示方法。二元合金的相图及结晶要求学生了解固溶体及间隙化合物的结构、性能；理解二元合金相图的基础知识。熟练掌握三种基本相图、典型合金的平衡结晶过程、杠杆定律；掌握合金相图与组织、成分及性能的关系。铁碳合金及铁碳相图要求学生了解Fe-Fe3C系合金的组元与基本相、碳钢及其常存杂质。理解Fe-Fe3C相图及七种典型铁碳合金的平衡结晶；掌握含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响。钢的热处理要求学生了解热处理的基本概念及分类、加热温度及常见的缺陷。理解钢在加热时的转变、钢在冷却时的转变；熟练掌握钢的退火、正火、淬火及回火等热处理工艺；掌握钢的淬透性的概念。熟练掌握钢的化学热处理。掌握如何根据技术要求正确选择合适的热处理工艺。合金钢要求学生了解各种合金钢的分类、牌号。理解合金元素在钢中的作用，钢的四种强化机制。重点掌握合金钢在生产中的应用。有色金属及其合金要求学生了解有色金属及其合金牌号与应用。理解有色合金中其它加入元素的作用；掌握常用有色合金及滑动轴承合金在生产中的应用。四、教学内容 金属的晶体结构、结晶、塑性变形及再结晶 8学时1、 金属的晶体结构 32、 金属的结晶 23、 金属的塑性变形及再结晶 (3)单晶体金属的塑性变形 1塑性变形对金属组织和性能的影响 0.5金属及合金的回复与再结晶 1金属的热加工 0.5 二元合金的相图及结晶 4学时1、 合金中的相及相图的建立 1.52、 匀晶相图 0.53、 共晶相图 0.54、 包晶相图 0.55、 共析相图与含有稳定化合物的相图 0.56、 合金的性能与相图的关系 0.5 铁碳合金及铁碳相图 4学时1、 Fe-Fe3C系合金的组元与基本相 0.52、 Fe-Fe3C相图 13、 典型铁碳合金的平衡结晶过程 1 4、 含碳量与铁碳合金平衡组织、机械性能的关系 0.55、 碳钢及其常存杂质 1 钢的热处理 6学时1、 钢在加热时的组织转变 12、 钢在冷却时的转变 13、 钢的退火和正火 14、 钢的淬火与回火 15、 钢的表面热处理与化学热处理 2 合金钢 4学时1、 概述 22、 合金结构钢 13、 合金工具钢 0.54、 特殊性能钢 0.5 有色金属及其合金 2学时1、 铝及其合金 0.52、 铜及其合金 0.53、 钛及其合金 0.254、 镁及其合金 0.255、 轴承合金 0.5五、教学参考书胡赓祥，钱苗根金属学上海：上海科学技术出版社，1980崔忠圻金属学与热处理北京：机械工业出版社，1996侯增寿，卢光熙金属学原理上海：上海科学技术出版社，1990郑明新工程材料北京：清华大学出版社，1991郑明新，朱张校工程材料习题与辅导北京：清华大学出版社，1993胡光立，谢希文钢的热处理西安：西北工业大学出版社，1993戚正风金属热处理原理北京；机械工业出版社，1989夏立芳金属热处理工艺学哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1986何世禹机械工程材料哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990史美堂金属材料及热处理上海：上海科学技术出版社，1993大连工学院金相教研室金属材料及热处理沈阳：辽宁科学技术出版社，1983相瑜才，孙维连工程材料及机械制造基础（工程材料）北京：机械工业出版社，1998郑章耕工程材料及热处理工艺基础重庆：重庆大学出版社，1997赵品，谢辅洲，孙文山材料科学基础哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999石德珂材料科学基础北京：机械工业出版社，1999王晓敏工程材料学北京：机械工业出版社，1999丁厚福，王立人工程材料武汉：武汉理工大学出版社，2001鞠鲁粤机械制造基础（第二版）上海：上海交通大学出版社，1998刘永铨钢的热处理北京：冶金工业出版社，1981崔崑钢铁材料及有色金属材料北京：机械工业出版社，1981