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工程材料
课程时长: 14小时26分钟
主讲教师: 石志强

《工程材料》课程是机械类和近机械类专业的一门必修的技术基础课。该课程的任务是从工程应用角度出发,阐明工程材料的基本理论,了解材料的化学组成(成分)、加工工艺、组织结构与性能之间的关系;掌握常用工程材料及应用的基本知识。通过本课程的学习,使学生在掌握工程材料的基本理论及基础知识的基础上,具备根据机械零件使用条件和性能要求,进行合理选材及制定零件工艺路线的初步能力,为学习后续课程及从事机械设计和加工制造方面的工作奠定必要的基础。

  学习本门课程前应先修完机械制图、物理、工程化学、材料力学等课程,并经过金工实习方面的工程训练。学习中注意以成分——工艺——组织结构——性能——选材及应用为主线,紧紧抓住工程材料的基本概念和基本理论的本质规律,将理论知识与工程实际联系起来。

  • 模块一 绪论
    • 材料的发展及作用
    • 工程材料的分类
  • 模块二 工程材料的性能
    • 材料的工艺性能
    • 材料的使用性能
  • 模块三 工程材料的结构
    • 金属材料的结构
    • 晶面与晶向
    • 实际金属中的晶体缺陷
    • 合金的晶体结构
  • 模块四 金属的结晶
    • 纯金属的结晶
    • 细化晶粒措施与铸锭组织
    • 合金的结晶--相图的建立
    • 合金的结晶--二元匀晶相图
    • 合金的结晶--二元共晶相图
    • 合金的结晶--二元包晶相图
    • 合金的结晶--铁碳合金相图
    • 合金的结晶--碳钢的平衡结晶
    • 合金的结晶--白口铁的平衡结晶
  • 模块五 金属的塑性加工
    • 金属的塑性加工---金属的塑性变形
    • 金属的塑性加工---塑性变形的组织与性能
    • 金属的塑性加工---金属的回复与再结晶
  • 模块六 钢的热处理
    • 钢的热处理——奥氏体的形成
    • 过冷奥氏体的转变
    • 珠光体转变
    • 贝氏体转变
    • 马氏体转变
    • 钢的热处理——退火与正火
    • 淬火与回火
    • 表面热处理
    • 化学热处理
  • 模块七 钢的合金化
    • 合金元素对铁碳相图的影响
    • 合金元素对热处理与性能的影响
  • 模块八 常用金属材料
    • 金属材料--碳钢
    • 合金结构钢
    • 合金工具钢
    • 特殊性能钢
    • 铸铁石墨化
    • 常用铸铁
    • 铝及铝合金
    • 铜及铜合金
    • 钛及钛合金
    • 轴承合金
  • 模块九 非金属材料
    • 工程塑料
    • 合成橡胶
    • 陶瓷材料
    • 复合材料
  • 模块十 工程材料的失效与选材
    • 工程材料的失效与选材原则
    • 典型零件的选材与工艺路线设计
  • 实践教学
    • 01-典型铁碳合金的结晶分析与平衡组织观察-实验
    • 02-钢的热处理-实验