机械设计制造及其自动化专业《机械工程材料》课程教学大纲

作者:   返回350vip葡亰集团首页   时间:2017-04-01 点击数:

350vip葡亰集团课程教学大纲

课程名称

机械工程材料

课程编号

英文名称

Mechanical Engineering Materials

适用专业

机械制造及其自动化(2015级本科)

课程性质

专业必修课

48

学分

3

理论学时

40

实践学时

8

上机学时

0

先修课程

材料力学

参考教材

赵程、杨建民主编《机械工程材料》 机械工业出版社 20168月第3

一、课程性质、目的与任务

本课程是机械设计制造及其自动化专业本科生专业能力基础课,通过本课程的学习使学生在获得工程材料一般知识的基础上,了解常用材料的成分、组织、性能、加工工艺以及用途等之间的关系,从而使学生初步具备合理选择材料和使用材料、正确选择加工方法及安排制定加工工艺路线的能力,也为后继有关课程的学习奠定必要的材料科学基础知识。

本课程又是一门实践应用性很强的课程,在学习时应注意结合生产应用实际,注重分析、理解与运用,强调前后知识的整体联系与综合应用,以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的独立创新工作能力。

二、课程的基本内容和教学要求

1.工程材料的力学性能

主要内容:

1)材料的强度与塑性

2)材料的硬度

3)材料的冲击韧度

4)材料的疲劳强度

5)材料的断裂韧度

目的要求:

1)掌握材料力学性能的实验方法、测试条件和性能指标等

重点与难点:

1)各种力学性能指标的物理意义和单位

2. 金属材料的基础知识

主要内容:

1)金属的晶体结构

2)合金的相结构

3)纯金属的结构

4)合金的结晶

5)铁-碳合金相图

目的要求:

1)掌握工程材料(以金属材料为例)有关的微观组织结构方面的基础知识

重点与难点:

1)有关晶体结构的基本概念,三种常见的金属晶格。实际晶体的缺陷

2)合金相结构的基本类型以及这些合金相结构的结构特点与性能特点

3)金属的结晶、结晶过程、晶核的形成,长大规律及其影响因素

4)二元合金相图的基本概念:相、组织、组元、相图、合金、合金系等

5)二元合金相图的分析方法,熟悉几种最基本的二元合金相图

6)杠杆定律及其应用

7)纯铁的同素异构转变

8)铁碳合金的基本组织的结构和性能特点及显微组织形貌

9)铁碳合金相图中各点、线、区的含义,各种典型成份的铁碳合金的结晶过程

10)铁碳合金的成份、组织与性能之间的关系;铁碳相图的应用

3. 金属的塑性变形与再结晶

主要内容:

1)金属的塑性变形

2)冷塑性变形对金属组织结构和性能的影响

3)回复与再结晶

4)金属的热塑性加工

目的要求:

1)掌握金属塑性变形以及变形金属在加热过程中所发生的变化

重点与难点:

1)塑性变形的本质

2)塑性变形及加热时组织的变化

3)加工硬化、回复与再结晶的概念及其发生的原理

4. 钢的热处理

主要内容:

1)钢在加热时的组织转变

2)钢在冷却时的组织转变

3)钢的退火和正火

4)钢的淬火

5)钢的回火

6)可控气氛热处理和化学热处理

7)表面热处理及表面工程技术

目的要求:

1)掌握钢在加热和冷却时的组织转变

2)掌握正确的热处理工艺规范

3)了解表面工程技术

重点与难点:

1)钢在加热和冷却时的组织转变

2)正火、退火、淬火和回火的概、目的和区别

3)钢的淬透性与淬硬性

5. 金属材料

主要内容:

1)工业用钢

2)铸铁

3)有色金属及其合金

目的要求:

1)掌握各种金属材料的分类、组织、牌号、性能和用途

重点与难点:

1)工业用钢的分类、组织、牌号、性能和用途

2)铸铁的分类、组织、牌号、性能和用途

3)有色金属及其合金的分类、组织、牌号、性能和用途

6. 非金属材料

主要内容:

1)高分子材料

2)陶瓷材料

3)复合材料

目的要求:

1)了解常用非金属材料的特性、制品、应用及改性途径

重点与难点:

1高分子材料的性能特点、分类及其典型应用

2陶瓷材料的组织特构、作用、性能特点、分类及应用

3)复合材料的概念、分类、性能特点及典型应用

7.机械零件的失效与选材

主要内容:

1)零件的失效与失效分析

2)选材的基本原则

3)典型工件的选材及工艺路线设计

目的要求:

1)掌握选材的思路和合理选材的原则

重点与难点:

1)失效的概念、类型及原因

2)失效分析方法

3)选材的基本原则

8.新材料和新工艺

主要内容:

1)形状记忆材料

2)膨胀材料及减振材料

3)金属间化合物

4)非晶态合金材料

5)梯度功能材料

6)纳米材料

7)贮氢材料

目的要求:

1)了解机械工程新材料和新工艺

重点与难点:

1)各类新材料和新工艺

三、学时分配

共计48学时,具体分配建议如下:

序号

     

学时

分配

   

理论

实践

上机

实习

设计

1

1 工程材料的力学性能

2

2

2

2 金属材料的基础知识

8

8

3

3 金属的塑性变形与再结晶

4

4

4

4 钢的热处理

8

8

5

5 金属材料

6

6

6

6 非金属材料

6

6

7

7 机械零件的失效与选材

2

2

8

8 新材料和新工艺

2

2

9

实验

8

8

10

复习

2

2

   

48

40

8

四、课程习题的要求

本课程习题的基本要求是:巩固课堂讲授的理论知识和基本概念。锻炼独立思考和分析问题的能力。达到理论运用于实践的能力。习题具体数量视习题难易程度而定。

五、实验内容与要求

实验内容:

1)铁碳合金平衡组织观察

2)材料硬度测定实验

3)碳钢的热处理实验

实验要求:

1)掌握钢材化学成分、热处理、组织与性能之间的关系

2)了解各种热处理设备的用途、特点和选用原则以及金相显微镜的使用方法

3)学会测定金属材料的硬度

4)学生自行对实验结果进行综合分析,写出报告

六、考试内容和要求

考核目的:通过考核促使学生对机械工程材料学习的重视,且客观反映学生对学习的掌握情况,检查教学效果。

考核方式:闭卷 、笔试。

记分方式:百分制,满分为100分。

考试  返回350vip葡亰集团首页   时间: 120分钟。

总评成绩评分:平时分占30%(包括:出勤、作业、提问、实验等),试卷分占70%

七、课程主要参考书

1)沈莲主编 《机械工程材料》 机械工业出版社 2007

2)王运炎 朱莉主编 《机械工程材料》 机械工业出版社 2009

3)王章忠主编 《机械工程材料》 机械工业出版社 2011

4)鞠鲁粤主编 《工程材料与成形技术基础》 高等教育出版社 2007

5)崔忠圻 覃耀春主编 《材金属学与热处理》 机械工业出版社 2011

6)余永宁主编 《材料科学基础》 高等教育出版社 2012

 

制定人:        审定人:         批准人:

              

201702

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