机械工程材料（第3版） 教学课件 ppt 作者 王运炎 教学大纲.docx

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1、《机械工程材料》课程教学大纲课程编号：06752 考核方式：考试适用专业：机械类专业学时：40学时参考教材：《机械工程材料（第三版）》王运炎朱莉主编机械工业出版社一、课程性质与任务1．教学目的及作用该课程比较系统地介绍了机械工程材料的成分、组织、热处理状态和性能之间的关系；介绍了常用的工程材料，特别是钢铁材料的分类、编号、性能以及各种金相组织与性能的分析、测试方法等检验手段；工程材料的选用等。通过本课程的学习，不仅可以为今后其他专业课的学习和从事实际专业工作打好良好的基础，而且还可以开拓知识面，扩大本专业的适应性。本课程的任务是熟悉金

2、属材料的内部结构特点；了解钢铁材料及常用有色金属材料分类、牌号表示、主要性能及大致用途；并掌握金属材料的成份、组织、性能之间的关系；熟悉机械工程材料的金相组织分析与力学性能的测试方法。2.任务：（1）熟悉材料的成分、组织结构与性能间关系，及有关的加工工艺对其影响；（2）初步掌握常用材料的性能和应用，并具备选用常用材料的能力；（3）初步具有正确选定一般机械零件的热处理方法及确定工序位置的能力。3.课程特征及学习方法：（1）注重于分析、理解与运用及前后知识的衔接与综合应用；（2）注意密切联系生产实际，重视实验环节，认真完成作业；（3）具有

3、必要的生产实践的感性认识和专业基础知识，培养自学能力。二、课程教学基本内容和要求绪论（0.5学时）一、材料的分类及其在工程技术中的应用二、材料的发展及材料科学的形成三、本课程的目的、任务和学习方法教学要求：了解材料的分类、应用和本课程的学习内容和目的。第一章金属材料的力学性能（4学时）第一节强度、刚度、弹性及塑性一、拉伸曲线与应力-应变曲线二、刚度和弹性三、强度四、塑性第二节硬度一、布氏硬度二、洛氏硬度三、维氏硬度第三节冲击韧性一、冲击试验方法与原理二、冲击试验的应用第四节断裂韧度一、裂纹扩展的基本形式二、应力场强度因子KT三、断裂韧

4、度KIc及其应用第五节疲劳一、疲劳现象二、疲劳曲线与疲劳极限三、提高疲劳极限的途径四、其他疲劳教学要求：了解金属材料的力学性能，掌握常用的力学性能（强度、刚度、弹性、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧度和疲劳等）及其指标。第一章金属与合金的晶体结构第一节晶体的基本知识一、晶体与非晶体二、晶格、晶胞和晶格常数第二节金属的晶体结构一、金属的特性和金属键二、金属中常见的晶格三、晶体结构的致密度四、晶面与晶向第三节合金的晶体结构一、合金的基本概念二、合金的相结构第四节实际金属的晶体结构一、多晶体与亚组织二、晶体的缺陷教学要求：了解晶体、非晶体、晶格

5、、晶胞的概念，掌握金属中常见晶格及致密度，掌握合金的基本概念和相结构，掌握实际金属的晶体结构和晶体缺陷。第二章金属与合金的结晶第一节纯金属的结晶一、纯金属的冷却曲线和过冷现象二、纯金属的结晶过程三、金属结晶后的晶粒大小四、金属的同素异晶转变第二节合金的结晶一、二元合金相图的基本知识二、二元匀晶相图三、二元共晶相图四、合金性能与相图间的关系教学要求：掌握纯金属的结晶过程和和进度结晶，掌握各相图及与合金性能的关系。第一章铁碳合金相图第一节铁碳合金的基本相一、铁素体二、奥氏体三、渗碳体第二节铁-渗碳体相图分析一、上半部分图形——由液态变为固

6、态的一次结晶(912℃以上部分)二、下半部分图形——固态下的相变三、铁-渗碳体相图中各点、线含义的小结四、铁-渗碳体相图中铁碳合金的分类第三节典型铁碳合金的结晶过程及其组织一、合金I(共析钢)二、合金Ⅱ(亚共析钢)三、合金Ⅲ(过共析钢)四、合金Ⅳ(共晶白口铸铁)五、合金V(亚共晶白口铸铁)六、合金Ⅵ(过共晶白口铸铁)第四节铁碳合金的成分、组织、性能间的关系一、含碳量与平衡组织间的关系二、含碳量与力学性能间的关系三、含碳量与工艺性能间的关系教学要求：掌握铁碳合金的基本相铁素体、奥氏体、渗碳体，会分析铁-渗碳体相图，掌握典型铁碳合金的结晶

7、过程及组织，了解含碳量与组织和性能间的关系。第二章钢的热处理第一节钢在加热时的转变一、钢的奥氏体化二、奥氏体晶粒长大及其控制第二节钢在冷却时的转变一、过冷奥氏体的等温转变二、过冷奥氏体的连续冷却转变三、马氏体转变第三节钢的退火与正火一、退火二、正火第四节钢的淬火一、淬火工艺二、淬火方法第五节钢的回火一、回火目的二、淬火钢的回火转变三、回火转变产物的组织与性能四、回火的种类及应用五、回火脆性第六节钢的淬透性一、淬透性的概念二、淬透性对钢热处理后力学性能的影响三、影响淬透性及淬硬深度的因素四、淬透性的测定与表示方法第七节钢的表面淬火一、感

8、应加热的基本原理二、感应加热表面淬火用钢及其应用三、感应加热表面淬火的特点第八节钢的化学热处理一、概述二、钢的渗碳三、钢的渗氮(氮化)四、钢的碳氮共渗第九节表面气相沉积一、表面气相沉积的方法二、表面气相沉积的应用第十节影