工程材料及熱處理教學(xué)-大綱

工程材料及熱處理教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：工程材料及熱處理課程編碼：學(xué)時(shí)：32學(xué)分：講課學(xué)時(shí)：32考核方式：考查先修課程：機(jī)械制圖、工程力學(xué)適用專(zhuān)業(yè)：機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)開(kāi)課院系：高職學(xué)院制造工程系教材：XXX機(jī)械工程材料（第二版）．高等教育出版社自編．《機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》主要參考書(shū)：XXX．工程材料基礎(chǔ)．清華大學(xué)出版社一、課程的性質(zhì)和任務(wù)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(shuō)明如何通過(guò)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(shí)；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。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(shí)；掌握常用工程材料成分－加工工藝－組織－性能－應(yīng)用間關(guān)系的一般規(guī)律；熟悉常用工程材料；具有根據(jù)機(jī)械零件的服役條件和失效形式、合理選用工程材料的初步能力。二、教學(xué)內(nèi)容和基本要求1．教學(xué)內(nèi)容：緒論材料的發(fā)展簡(jiǎn)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(lèi)第1章金屬材料的力學(xué)性能2.1強(qiáng)度與塑性2.2硬度2.3韌性與疲勞強(qiáng)度第2章工程材料的組織結(jié)構(gòu)與性能1.1金屬材料的結(jié)構(gòu)1.2純金屬的晶體結(jié)構(gòu)1.3合金的相結(jié)構(gòu)1.4金屬材料的組織第3章純金屬與合金的結(jié)晶3.1純金屬的結(jié)晶3.2純金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)3.3合金的晶體結(jié)構(gòu)第5章鐵碳合金相圖與非合金鋼5.1鐵碳合金的基本組織5.2鐵碳合金相圖5.3非合金鋼第6章鋼的熱處理6.1鋼在加熱時(shí)的組織準(zhǔn)備6.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變6.3鋼的退火與正火6.4鋼的淬透性6.5鋼的回火6.6鋼的表面熱處理6.7鋼的化學(xué)熱處理6.8鋼的化學(xué)熱處理6.9熱處理零件的質(zhì)量分析6.10熱處理的技術(shù)條件和工序位置第7章低合金鋼與合金鋼7.1合金鋼的分類(lèi)7.2合金結(jié)構(gòu)鋼7.3合金工具鋼7.4不銹鋼、耐蝕鋼和耐熱鋼第8章鑄鐵8.1灰鑄鐵8.2球墨鑄鐵8.3可鍛鑄鐵第9章非鐵合金與粉末冶金材料9.1鋁及鋁合金9.2銅及銅合金9.3粉末冶金材料第10章金屬材料的表面處理10.1金屬材料表面強(qiáng)化處理10.2金屬表面的防腐處理10.3金屬表面的裝飾處理第11章非金屬材料與復(fù)合材料11.1高分子材料11.2陶瓷11.3復(fù)合材料第12章工程材料的選用11.1零件的失效11.2選材的原則、方法和步驟11.3典型零件和工具的選用2、基本教學(xué)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(shuō)明如何通過(guò)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(shí)；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。每一章的就具體要求：要求深刻理解與熟練掌握的重點(diǎn)內(nèi)容有：

第2章

材料的結(jié)合方式，金屬的晶體結(jié)構(gòu)。

第3章

材料凝固的基本過(guò)程（包括液體的結(jié)構(gòu)、金屬的結(jié)晶過(guò)程、晶粒大小的控制、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變）。

第5章

相圖（包括二元相圖的建立、鐵碳合金相圖、典型鐵碳合金組織和冷卻過(guò)程）。

第6章

鋼的熱處理。（包括鋼在加熱和冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變、退回、正火、淬火、回火、淬透性、表面淬火、化學(xué)熱處理）第7章工業(yè)用鋼（包括鋼的分類(lèi)、鋼中的雜質(zhì)及合金元素、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼等）。第8章鑄鐵（包括各類(lèi)鑄鐵組織及性能特點(diǎn)、鑄鐵的石墨化、鑄鐵的熱處理）。要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：

第1章

材料力學(xué)性能、物理和化學(xué)性能以及工藝性能。

第7章特殊性能鋼。

第8章特殊性能鑄鐵。

第9章滑動(dòng)軸承合金，有色金屬及合金（包括鋁及其合金、銅及其合金、鈦及其合金）

第11章

陶瓷和聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，高分子材料（包括工程塑料、合成橡膠和合成纖維、工業(yè)用陶瓷等）。

難點(diǎn)：1．鐵碳合金相圖。

2．鋼在加熱和冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變。3．各類(lèi)鑄鐵組織及性能特點(diǎn)以及鑄鐵的石墨化4．工程塑料。5．選材的應(yīng)用。

三、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、鐵碳合金平衡組織分析實(shí)驗(yàn)二、碳鋼熱處理后顯微組織及性能。四、教學(xué)時(shí)數(shù)分配序號(hào)課程內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)討論課小計(jì)1緒論112金屬材料的力學(xué)性能333純金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)444純金屬與合金的結(jié)晶445鐵碳合金相圖與非合金鋼446鋼的熱處理447低合金鋼與合金鋼448鑄鐵229非鐵合金與粉末冶金材料2211非金屬材料與復(fù)合材料2212工程材料的選用22合計(jì)3232五、對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和要求通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該對(duì)常用工程材料有一定程度的理論和感性認(rèn)識(shí)，能夠獨(dú)立進(jìn)行簡(jiǎn)單工程材料的選擇。六、說(shuō)明

本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授、習(xí)題及討論課、部分內(nèi)容學(xué)生自習(xí)、習(xí)題、答疑以及

期末考查等方面。通過(guò)上述基本教學(xué)步驟，要求學(xué)生了解各種主要的機(jī)械工程材料的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和性能并能根據(jù)工程實(shí)踐做較為合理的工程選材。本課程課堂講授28學(xué)時(shí)，課堂討論1學(xué)時(shí)，觀看教學(xué)錄象3學(xué)時(shí)?？疾榉绞綖殚]卷，學(xué)生總評(píng)成績(jī)可按平時(shí)成績(jī)占20%，期末考察占80%計(jì)算。

1.文字教材（主教材和學(xué)習(xí)指導(dǎo)）是主要教學(xué)媒體，主教材是本