工程材料教学大纲学时：45学分：2.5开课学期：4课程类别：专业必修课课程性质：专业基础课先修课程：工程力学，物理，金属工艺学教材：《工程材料》，崔占全等主编，机械工业出版社一、课程的性质、目的及任务《工程材料》是我校材料工程学院金属材料系为全校机械类冷、热加工各专业开设的校级必修课，也是机械类冷热加工各专业重要的技术基础课。本课程的任务是从机械工程材料的应用角度出发，阐明工程材料的基础理论，了解材料的化学成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系；介绍常用工程材料及其应用等基本知识。本课程的目的是使学生们通过课堂教学和实验教学，掌握工程材料的基本理论及基本知识和实验技能，具备根据机械零件使用条件和性能要求，对结构零件进行合理的选材及制定零件加工工艺路线的初步能力。二、课程主要内容绪论工程材料在国民经济中的地位与作用；研究对象与任务；课程内容与学习方法。第一篇工程材料的基本理论第一章材料的结构与性能第一节材料的结合方式一、结合键二、工程材料的键性三、晶体与非晶体第二节金属的结构一、纯金属的晶体结构（一）晶体的基本概念1．晶格与晶胞2．晶系3．原子半径4．晶胞中所含的原子数目5．配位数及致密度（二）常见金属的晶格类型1．体心立方晶格2．面心立方晶格3．密排六方晶格（三）立方晶系的晶面指数、晶向指数（四）实际金属的晶体结构与晶体缺陷1．点缺陷2．线缺陷3．面缺陷二、合金的相结构（一）固溶体1．固溶体的类型.2．固溶体的性能（二）金属化合物1．正常价化合物2．电子化合物.3．间隙化合物第三节金属材料的性能一、金属材料的使用性能（一）金属材料的力学性能1．弹性与刚度2．强度与塑性3．硬度4．韧性5．疲劳（二）金属材料的物理性能1．密度2．熔点3．导热性4．导电性5．热膨胀性6．磁性（三）金属材料的化学性能1．耐蚀性2．抗氧化性二、金属材料的工艺性能1．铸造性能2．锻造性能3．车削加工性能4．焊接性能5．热处理性能第四节高分子材料的结构与性能一、高分子材料的基本概念（一）高分子化合物的组成（二）高分子化合物的聚合1．加聚反应2．缩聚反应（三）高分子化合物的分类及命名二、高分子化合物的结构（一）高分子链结构（二）高分子的聚集态结构三、高分子化合物的力学状态（一）线性非晶态高分子化合物的力学状态（二）其它类型高聚物的力学状态四、高分子材料的性能特点.（一）高分子材料的力学性能特点（二）高分子材料的物理化学性能特点第五节陶瓷材料的结构与性能一、陶瓷的概念.二、陶瓷材料的结构三、陶瓷材料的性能第二章金属材料组织与性能的控制第一节纯金属的结晶一、纯金属结晶1．纯金属结晶的条件2．纯金属的结晶过程二、同素异构转变三、铸锭结构及其控制第二节合金的结晶一、二元合金结晶（一）匀晶反应合金的结晶（二）共晶反应合金的结晶（三）包晶反应合金的结晶二、合金的性能与相图的关系三、铁碳合金的结晶（一）铁碳相图.1．铁碳合金的组元2．铁碳合金中的相3．相图中重要的点和线（二）典型铁碳合金的平衡结晶过程1．铁碳合金分类2．铁碳合计平衡结晶过程（三）铁碳合金的成分、组织与性能的关系（四）铁碳相图的应用第三节金属的塑性加工一、金属的塑性变形（一）单晶体塑性变形1．滑移2．孪晶（二）多晶体的塑性变形（三）塑性变形对金属组织与性能的影响1．塑性变形对金属组织结构的影响2．塑性变形对金属性能的影响二、塑性变形后的金属在加热时组织和性能的变化（一）回复（二）再结晶1．再结晶概念.2．再结晶温度及其影响因素（三）晶粒长大三、金属的热加工1．热加工与冷加工的区别2．热加工对金属组织与性能的影响第四节钢的热处理一、钢在加热时的组织转变（一）奥氏体的形成1．奥氏体的形核2．奥氏体晶粒长大3．残留渗碳体的溶解4．奥氏体成分均匀化（二）奥氏体晶粒大小及其控制1．晶粒大小的表示方法2．奥氏体晶粒度的概念3．奥氏体晶粒大小的控制二、钢在冷却时的组织转变（一）过冷奥氏体等温冷却转变曲线和连续冷却转变曲线1．共析钢过冷奥氏体等温转变曲线2．过冷奥氏体连续冷却转变曲线（二）珠光体转变1．珠光体组织形态2．珠光体的力学性能...
