湖南文理学院《机械工程材料》教案.docx

机械工程材料
Materials for Mechanical Engineering
湖南文理学院机械工程系

徐立
课程教学基本要求

本课程是后续课程的技术基础课。其目的是使学生获得有关机械工程材料的基本理论、基本知识,为将来应用及工程材料和学习有关课程奠定必要的基础。
通过本课程的学习,要求学生懂得材料科学的内涵,了解机械工程材料的结构和性能、二元合金相图的建立和含义;熟悉常用机械工程材料的成分、组织与性能间的关系,以及有关的加工工艺对其影响;熟悉铁碳合金相图及热处理组织的转变规律,掌握普通热处理和表面热处理的特点和应用;掌握常用钢铁材料和其它金属材料的特点及应用;熟悉非金属材料的特性;了解零件的主要失效形式;懂得材料的性能与工程设计的关系,能合理地选用材料。

注意知识的衔接与综合运用,做到分析____ 理解_____ 运用

本期共完成碳钢的热处理、硬度计的使用、金相显微镜使用及试样制备、铁碳平衡组织观察四个实验
4..使用教材周凤云. 工程材料及应用[M]. ,2002
5. 授课班级机自04101、103、104; 机电04101-104
6. 授课时数理论30 + 实验10
7. 总评成绩期末考试占70 % 、实验成绩占15 % 、平时成绩占15 %
8. 主要参考书目
[1]史美堂. 金属材料及热处理[M]. 上海科技出版社,1992.
[2]谢希文. 材料科学基础[M]. 北京航空航天大学出版社,1999.
[3]王运炎. 机械工程材料[M]. ,1997.
[4]陈长江,熊承刚. 工程材料及成形工艺[M]. 北京:中国人民大学出版社,2000.
[5]王特典. 工程材料[M]. 南京:东南大学出版社,1996.
[6]刘羽辉. 金属材料物理性能检验标准工作手册[M]. 技术标准出版社,1982.
[7]宋余九. 金属材料的设计、选用、预测[M]. 北京:机械工业出版社,1998.



第一讲:绪论
教学内容要点:通过本章的学习,对材料的作用、
讲授重点:材料在的现代科技中的地位、材料的分类
课时分配:2学时
第一章:金属材料的机械(力学)性能
讲授重点: 各种机械性能指标的物理意义、单位、应用:
——强度;塑性; 硬度( HBS, HRC,HRA )
本章难点:断裂韧度、疲劳极限
课时分配:2学时
第二章晶体结构
讲授重点: 晶体结构的基本概念——晶体,晶格,晶胞,三种常见的金属
晶格; 单晶体,晶粒,多晶体。
本章难点: 在晶体结构中,最常见的面心立方结构(fcc)、体心立方结构(bcc)、
密排六方结构(hcp);显微组织。
课时分配: 2学时
材料的凝固与相图
讲授重点:固溶体、化合物的晶体结构及性能特点; 固溶强化及其实际应用;
二元合金相图的基本概念。
本章难点: 过冷度的概念;相、相图。
课时分配: 2学时
第四章铁碳合金
讲授重点: 铁碳合金相图、铁碳合金的成分、组织与性能之间的关系。
本章难点: 铁碳合金相图分析;铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、菜氏体的组织和性能特点。
课时分配:2学时
第五章钢的热处理
讲授重点: 奥氏体等温冷却曲线,转变温度与转变产物的组织形态、性能间的关系;四种常规热处理的目的、工艺特点及应用
。
本章难点:C曲线的分析及其影响因素;淬透性的概念。
课时分配:8学时
第六章金属塑性变形
讲授重点:金属在塑性变形时组织和性能的变化。金属再结晶时组织和性能的变化。
本章难点: 加工硬化、细晶强化的概念;滑移的机理。
课时分配:2学时
第七章合金钢
讲授重点:合金元素在钢中的作用;合金钢的编号方法、各类合金钢的主要用途。
本章难点:各类合金钢的成分,组织,性能特点及热处理方法。
课时分配:6学时
第八章铸铁
讲授重点:灰铸铁和球墨铸铁的成分,组织,性能特点,牌号及用途。
本章难点:铸铁的石墨化原理,石墨的形态、大小对铸铁性能的影响。
课时分配:1学时
第九章有色金属及其合金(本章仅作一般要求)
讲授重点:铝、铜合金的性能及主要用途。
课时分配:1学时
第十章非金属材料
本章仅作一般要求(自学)
第十一章机械设计与选材
(本章是本课程的综合及实际应用)
讲授重点:典型零件的选材及制定热处理工艺的方法。
本章难点:典型零件的选材及加工工艺路线制定、零件失效的概念。
课时分配:2学时
绪论
Introduction
本章重点
材料在的现代科技中的地位
材料的分类
教学方法
多