工程材料教學(xué)大綱

《工程材料》教學(xué)大綱（）一、課程基本信息課程名稱：《工程材料》英文名稱：Engineeringmaterials課程編碼：0107課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課合用專業(yè)：材料成型及控制工程（本科）開課學(xué)期：第4學(xué)期課程模塊：專業(yè)核心課課程學(xué)分：2.5課程學(xué)時：總學(xué)時數(shù)54，理論學(xué)時45，實踐學(xué)時9二、課程內(nèi)容與目的《工程材料》課程它以選擇材料為根本，系統(tǒng)地敘述了工程材料的構(gòu)造、組織與性能的基本理論和基本規(guī)律；以金屬材料為重點，同時介紹了高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料以及新型功效材料的基本原理、基本知識及其工程應(yīng)用；在此基礎(chǔ)上根據(jù)零件使用條件和性能規(guī)定，對零件選材及工藝路線的制訂進(jìn)行了敘述。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在下列能力培養(yǎng)方面得到鍛煉與提高：1、了獲得有關(guān)工程材料及熱解決的基本理論、基礎(chǔ)知識；2、理解慣用工程材料的成分、組織和性能之間的關(guān)系；3、含有根據(jù)零件的使用性能規(guī)定，合理選用材料，對的選定熱解決辦法，妥善安排工藝路線的初步能力。三、教學(xué)學(xué)時分派《模具制造工藝》課程教學(xué)學(xué)時分派表序號章節(jié)及名稱學(xué)時分派總數(shù)授課實驗上機(jī)討論1緒論、第一章材料構(gòu)造與性能33實驗一：材料的拉伸和沖擊實驗332第二章金屬材料組織與性能的控制1414課堂討論1：Fe—Fe3C33實驗二:鐵碳合金平衡組織觀察與硬度測定33課堂討論2：鋼的熱解決333第三章金屬材料33課堂討論3：合金鋼334第四章高分子材料335第五章陶瓷材料336第六章復(fù)合材料227第七章功效材料及新材料11實驗三:慣用工程材料的顯微組織觀察338第八章機(jī)械零件的失效與強(qiáng)化339第九章典型零件的選材及工程材料的應(yīng)用3310第十章工程材料的應(yīng)用131累計3291354＊理論學(xué)時涉及討論、習(xí)題課等學(xué)時。緒論（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，理解本課程的目的、內(nèi)容、特點與學(xué)習(xí)辦法（二）教學(xué)內(nèi)容1、工程材料的發(fā)展2、材料的結(jié)合鍵3、工程材料的分類（三）重點與難點重點：理解模具制造的工藝路線難點：掌握材料的結(jié)合鍵第一章材料構(gòu)造與性能（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，理解晶格概念、常見晶格類型、晶面、晶間指數(shù)、晶界特點及應(yīng)用；掌握金屬材料性能、理解刃型位錯、固溶體及金屬化合物、高分子聚合物構(gòu)型和構(gòu)像及如何變化其構(gòu)型和構(gòu)像；陶瓷材料的構(gòu)造、性能。（二）教學(xué)內(nèi)容1、金屬材料的構(gòu)造與組織2、金屬材料的性能特點3、高分子材料的構(gòu)造與性能特點4、陶瓷材料的構(gòu)造與性能特點（三）重點與難點重點：1、理解金屬材料的構(gòu)造與組織2、掌握金屬材料的性能3、理解高分子材料和陶瓷材料的構(gòu)造與性能難點：金屬材料的構(gòu)造與性能第二章金屬材料組織與性能的控制（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌熟悉過冷、過冷度及細(xì)化晶粒的基本途徑；掌握勻晶相圖和二元共晶相圖；能運用杠桿定理計算組織構(gòu)成物和相構(gòu)成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；理解其它相圖，掌握Fe—Fe3C（二）教學(xué)內(nèi)容1、純金屬的結(jié)晶2、合金的結(jié)晶3、金屬的塑性加工4、鋼的熱解決5、鋼的合金化6、表面技術(shù)（三）重點與難點重點：1、純金屬及合金的結(jié)晶過程2、金屬的塑性加工3、鋼的熱解決4、多個合金解決辦法難點：如何通過變化構(gòu)造、成分及熱解決等辦法變化性能第三章金屬材料（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌握鋼的分類、鋼中常存雜質(zhì)對鋼性能影響，掌握慣用合金構(gòu)造鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼的成分、熱解決、性能、組織特點及應(yīng)用；熟悉灰口鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵成分、組織、性能及用途，特殊性能鑄鐵普通性介紹；掌握鋁及鋁合金組織、性能之間關(guān)系及應(yīng)用，理解銅及銅合金、鈦及鈦合金、軸承合金組織、性能之間關(guān)系及應(yīng)用。（二）教學(xué)內(nèi)容1、碳鋼2、合金鋼3、鑄鋼與鑄鐵4、有色金屬及其合金（三）重點與難點重點：1、碳鋼、合金鋼的分類，特點及應(yīng)用2、鑄鋼、鑄鐵及其它金屬的分類，特點及應(yīng)用難點：合金鋼的分類及應(yīng)用第四章高分子材料（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，熟悉高分子材料（工程塑料、橡膠、合成纖維）的性能和用途。（二）教學(xué)內(nèi)容1、工程塑料2、合成纖維3、合成橡膠（三）重點與難點重點：1、高分子材料的構(gòu)造與性能2、高分子材料的分類及應(yīng)用難點：高分子材料的應(yīng)用第五章陶瓷材料（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，理解陶瓷的分類，慣用工程構(gòu)造陶瓷性能、用途。（二）（二）教學(xué)內(nèi)容1、普通陶瓷2、特種陶瓷（三）重點與難點重點：掌握陶瓷材料的分類、性能及用途難點：理解陶瓷材料的應(yīng)用第六章復(fù)合材料（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，理解復(fù)合材料分類、增強(qiáng)機(jī)制及性能，慣用復(fù)合材料。（二）教學(xué)內(nèi)容1、復(fù)合材料的復(fù)合原則2、復(fù)合材料的性能特點3、非金屬基復(fù)合材料4、金屬基復(fù)合材料（三）重點與難點重點：1、掌握復(fù)合材料的復(fù)合原則2、理解復(fù)合材料的性能特點3、復(fù)合材料的分類難點：復(fù)合材料的性能及應(yīng)用第七章功效材料及新材料(本章內(nèi)容不做考核規(guī)定)第八章機(jī)械零件的失效與強(qiáng)化（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌握零件的失效形式與分析辦法及工程材料的強(qiáng)韌化辦法。（二）教學(xué)內(nèi)容1、機(jī)械零件的失效2、機(jī)械零件的失效分析3、機(jī)械零件的選材原則（三）重點與難點重點：1、失效的種類及分析2、零件的選材原則難點：機(jī)械零件的失效分析第九章典型零件的選材及工程材料的應(yīng)用（一）教學(xué)規(guī)定通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌握選材的普通原則及典型零件的選材及工藝路線設(shè)計。（二）教學(xué)內(nèi)容1、齒輪選材2、軸類零件選材3、彈簧選材4、刃具選材（三）重點與難點重點：1、典型零件的選材2、工程材料的應(yīng)用難點：典型零件的材料選用第十章工程材料的應(yīng)用(本章內(nèi)容不做考核規(guī)定)五、實驗內(nèi)容與學(xué)時分派《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程實驗教學(xué)一覽表序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容提綱學(xué)時重要儀器設(shè)備實驗類型實驗類別實驗地點1材料的拉伸和沖擊實驗對試樣進(jìn)行拉伸實驗，測定強(qiáng)度和塑性；，測定矩形試樣的沖擊韌度。3萬能材料實驗機(jī)，擺式?jīng)_擊實驗機(jī)，游標(biāo)卡尺、布氏和洛氏硬度計、金相顯微鏡。等驗證選開實驗室2鐵碳合金平衡組織觀察與硬度測定觀察分析鐵碳合金平衡組織的金相試樣并繪制組織示意圖；用布氏和洛氏硬度計測定試樣的硬度3驗證選開實驗室3慣用工程材料的顯微組織觀察觀察幾個慣用合金鋼、有色金屬、鑄鐵等材料的顯微組織，分析它們的組織和性能的關(guān)系。3驗證選開實驗室六、教學(xué)辦法與手段的建議《工程材料》是一門綜合性、應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。學(xué)習(xí)本課程的目的在于使學(xué)生獲得有關(guān)工程材料及熱解決的基本理論、基礎(chǔ)知識；理解慣用工程材料的成分、組織和性能之間的關(guān)系；含有根據(jù)零件的使用性能規(guī)定，合理選用材料，對的選定熱解決辦法，妥善安排工藝路線的初步能力。七、考核方式與成績評定考核方式:考試成績評定:考試成績(占70%)+