工程材料及其成型基础大纲
工程材料与成型技术基础教学大纲
工程材料与成型技术基础教学大纲一、课程概述本课程主要介绍工程材料的基本性质和成型技术的基本原理。
通过讲授课程，学生能够了解不同材料的物理、化学、机械性质及其工程应用，掌握常见成型工艺及其适用范围，了解材料加工中的一些实用技术和常见问题，为工程实践提供必要的理论支持。
二、教学目标1.熟悉各种工程材料的基本性质；2.掌握各种工程材料的主要应用及其特点；3.了解工程材料加工的基础知识和实用技术；4.了解各种成型工艺的原理和适用范围；5.能够分析和评价选材方案及成型工艺的合理性。
三、教学内容3.1 工程材料基础1.工程材料的种类和分类；2.工程材料的结构和性质；3.材料的力学性能；4.材料加工的基础知识和实用技术。
3.2 成型技术基础1.常见的成型工艺及其原理；2.成型工艺选择的基本原则；3.成型工艺的特点、优缺点及适用范围；4.成型工艺的参数设定及其对材料性能的影响。
3.3 工程材料的应用与开发1.不同工程材料的应用特点；2.材料开发的方法及其前景；3.材料选择原则与方法；4.材料应用案例介绍。
四、教学方式与方法本课程将采用课堂讲授、案例分析、实验教学和互动交流等多种教学方式和方法，结合实例进行教学，注重理论与实践相结合，通过抽象概括与具体实践相融合，培养学生的分析和解决问题的能力。
五、考核方式考核方式包括平时成绩和期末考试。
其中平时成绩占总成绩的60%，期末考试占总成绩的40%。
六、参考教材1.《工程材料与成型技术基础》；2.《机械制造工艺基础》；3.《工程材料与加工实践》；4.《工程材料原理》；5.《工程材料的性能评价与应用》。
七、教学进度安排教学内容授课学时工程材料基础14成型技术基础14工程材料应用与开发4八、教学团队及联系方式主讲教师：XX邮箱：********电话：XXXX-XXXXXXX助教：XX邮箱：********电话：XXXX-XXXXXXX九、教学环境与设备要求1.讲授教室应具备教学投影仪、远程控制器等现代化教学设备；2.实验教室应具备液压机、冲压机、静电喷涂设备等成型加工实验设备。
《材料成型技术》教学大纲
《材料成型技术》教学大纲大纲说明课程代码：3335006总学时：48学时（讲课42学时，实验6学时）总学分：3课程类别：专业模块选修课适用专业：机械设计制造及其自动化专业预修要求：工程图学、机械工程材料、机械设计、材料力学一、课程的性质、目的、任务：本课程将理论与工艺一融为一体，首先对整个材料的加工过程作综合描述，进而引出材料成型所涉及的一些基本问题，并简要介绍其发展现状。
然后阐述材料成型所涉及的若干共性理论问题，包括液态金属的凝固理论、材料成型的热过程、塑性成型的物理、力学基础等，最后分别介绍了各种材料成型的工艺方法、过程分析、技术要点及相关的工艺设备和模具等。
通过本课程的学习，使学生掌握材料凝固成型、塑性成型、焊接成型的理论和基本工艺。
对塑料成型、粉末成型、表面成型做一般了解。
二、课程教学的基本要求：本课程以课堂讲授为主；每章布置作业，以巩固和加深对基本原理的理解和应用。
实验的主要内容是了解材料成型的工艺、工装（模具）。
考核形式为笔试，总评成绩将参考平时作业（占5%）和实验情况（占5%）。
三、大纲的使用说明：大纲正文第一章绪论学时：2学时（讲课2学时）本章讲授要点：了解材料成型技术的基本方法、基本问题和发展现状，了解学习本课程的意义。
重点：成型技术的基本方法难点：第二章材料凝固理论学时：6学时（讲课6学时）本章讲授要点：了解凝固过程中的热力学计算方法，凝固理论在铸造、焊接工艺中的应用。
重点：热力学计算及在铸造、焊接工艺中的具体应用。
难点：热力学计算第一节材料凝固概述第二节凝固的热力学基础第三节形核第四节生长第五节溶质再分配第六节共晶合金的凝固第七节金属及合金的凝固方式第八节凝固成型的应用习题：课外补充4-6题第三章材料成型热过程学时：4学时（讲课4学时）本章讲授要点：了解材料加热热效率的计算方法，学会分析温度场。
重点：热效率的计算方法，分析温度场。
难点：分析温度场。
第一节材料成型热过程的基本特点第二节材料加热过程的热效率第三节温度场第四节焊接热循环习题：课外补充3-5题第四章塑性成型理论基础学时：6学时（讲课6学时）本章讲授要点：从金属学角度分析材料塑性变形对性能的影响，根据屈服准则分析材料的塑性变形力学条件。
工程材料及其成型基础大纲
工程材料及其成型基础大纲一、概述1.工程材料及其成型的定义和概念2.工程材料的分类及应用领域3.工程材料的性能要求和测试方法二、金属材料1.金属材料的分类和特点2.金属的晶体结构和缺陷3.金属的力学性能及其测试方法4.金属材料的热处理和强化机制5.常见金属材料的应用和加工工艺三、非金属材料1.非金属材料的分类和特点2.非金属材料的结构和性能3.非金属材料的应用领域和特殊性能4.非金属材料的加工和成型工艺四、高分子材料1.高分子材料的分类和特点2.高分子材料的结构和性能3.高分子材料的加工和改性方法4.常见高分子材料的应用领域和加工工艺五、复合材料1.复合材料的概念和分类2.复合材料的结构和性能3.复合材料的增强机制和界面特性4.复合材料的制备和成型工艺5.常见复合材料的应用领域和加工方法六、成型工艺1.金属材料的成型方法和工艺流程2.非金属材料的成型方法和工艺流程3.高分子材料的成型方法和工艺流程4.复合材料的成型方法和工艺流程七、表面处理与涂装1.表面处理的目的和方法2.金属材料的表面处理工艺3.非金属材料的表面处理工艺4.涂装技术及其应用八、工程材料的环境损伤与防护1.工程材料在使用过程中的损伤类型和机理2.工程材料的防护措施和方法3.工程材料的可持续发展和环境保护九、新材料与材料设计1.新型工程材料的研究和应用现状2.材料设计的原则和方法3.材料设计与工程实践以上为工程材料及其成型基础大纲的主要内容，通过对材料基本概念、分类、性能和加工工艺的介绍，使学生能够掌握工程材料的选择、设计和加工方法，进而提高工程实践能力。
《材料工程基础》课程教学大纲
《材料工程基础》课程教学大纲课程名称：材料工程基础课程代码：MTE101学分：3课程类型：必修课先修课程：无课程教师：XXX1.课程简介本课程作为材料科学与工程专业的基础课程，旨在向学生介绍材料工程的基本理论和实践知识。
通过课程的学习，学生将深入了解材料的种类、性质、组成、加工和应用等方面的知识，培养学生对材料的认识和掌握，为进一步学习和研究材料科学与工程奠定坚实基础。
2.教学目标2.1理论掌握：通过课程学习，学生将掌握材料工程的基本理论和原理，包括材料的结构与性质、相图与相变、合金与非晶态材料、复合材料等方面的知识。
2.2实践应用：通过实验教学和实践训练，培养学生分析材料问题和解决实际工程问题的能力。
2.3专业素养：培养学生成为具有工程伦理道德素养、创新能力和团队合作精神的材料工程专业人才。
3.教学内容3.1材料的基本概念和分类3.2材料的晶体结构与性质3.3材料的非晶态结构与性质3.4材料的相图与相变3.5金属材料与合金3.6陶瓷材料3.7高分子材料3.8复合材料3.9材料的加工与应用4.教学方法4.1理论授课：通过课堂讲授，向学生介绍材料工程的基本理论和原理。
4.2实验教学：开展相关实验，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
4.3讨论和交流：组织学生进行讨论和交流，拓宽学生的思路和视野。
5.考核方式5.1平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和实验报告等。
5.2期中考试：对前半学期的知识进行考核。
5.3期末考试：对全年知识进行综合考核。
5.4实验考核：对实验操作和数据分析能力进行考核。
6.参考书目6.1《材料工程基础》（第三版），材料工程系编著，清华大学出版社。
6.2 《材料科学与工程导论》（第四版），William D. Callister 编著，高等教育出版社。
7.教学进度安排第1-2周：材料的基本概念和分类第3-4周：材料的晶体结构与性质第5-6周：材料的非晶态结构与性质第7-8周：材料的相图与相变第9-10周：金属材料与合金第11-12周：陶瓷材料第13-14周：高分子材料第15-16周：复合材料第17-18周：材料的加工与应用注：以上是本课程的教学大纲，具体教学内容和进度可能会根据实际情况进行调整，并由授课教师在教学过程中进行详细说明和解释。
工程材料及成型技术
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修_、课程介绍1. 课程描述：本课程是机械类专业的技术基础课，为机械设讣、机械制造工艺学等机械类专业课程提供工程材料及其成型技术等方面的基本知识。
本课程的主要内容如下：（1）常用材料的成分、组织性能与成型工艺之间的关系及其用途。
（2）金属材料热处理（如：退火、正火、淬火、回火）和零件表面热处理的工艺特点及应用。
（3）常用工程材料的种类、牌号、性能及用途。
（4）常用工程材料成型工艺的种类、特点及其应用。
（5）典型机械零件材料及成型工艺的选用。
本课程学生应掌握材料与成型技术的基本原理、基本知识和工程应用的能力，了解工业产品的设讣、选材、加工三者之间的关系。
为后续专业课学习和毕业后从事机械设计•和制造方面的工作打下一定的工程材料选择和应用的基础。
2. 设讣思路：本课程以工程材料及其成型工艺为研究对象，用绕机械零部件设计和制造中的选材和成型两个主要环节，讲授工程材料及其成型工艺的基本知识，并将其应用到机械零部件的设讣和加工工艺中。
实践环节以金属材料的硬度实验、铁碳合金平衡组织的金相分析实验、碳钢的热处理实验为主。
通过学习本课程，使机械专业大学生了解工程材料的一般知识，了解常用材料的成分、组织性能与成型工艺之间的关系，培养学生具有使用和选择工程材料及成型工艺的能力，掌握制造金属零件基本成型工艺的基本知识。
开课依据：对毕业要求的能力支撑矩阵。
本课程是培养本科生从事机械设计和机械制造等领域丄作的专业基础课程，为达成机械设计制造及其自动化专业毕业生能力矩阵1.4、1.6、2.1、2.2、2.3、2.5项要求见下课程内容包括五个模块：工程材料的基础知识（工程材料的结构与性能、金属材料的凝固与固态相变）、金属材料热处理、金属材料、丄程材料的成型工艺、典型零件的材料及成型工艺选择。
（1）工程材料的基础知识本模块内容为本课程的理论基础，重点讲授两部分内容：1）工程材料的结构与性能：从丄程材料的微观结构探索其宏观性能，主要讲授原子（或分子）的相互作用、晶体材料和非晶态材料的原子排列等，并介绍工程材料的性能，为在机械设计中选择材料打下基础。
工程材料与成型工艺教学大纲
《工程材料及成型工艺》教学大纲（Engineering Material and Forming Technology）课程代码：31010280学位课程/非学位课程：非学位课学时/学分：60/4适用专业：机械工程专业课程简介：《工程材料及成形工艺》是研究工程材料及其成形工艺方法的一门综合性专业技术基础课。
本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线，重点介绍材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。
使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性、成形方法的基本知识。
一、教学目标1、知识水平教学目标通过本课程的教学，使学生了解工程材料与热加工工艺技术在机械制造过程中的地位和作用，熟悉工程材料的种类、牌号、成分、性能、改性方法和用途；了解常用热加工工艺方法的基本知识。
了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势。
2、能力培养目标通过本课程的教学，使学生具有现代机械制造过程的完整概念。
能运用工程材料及改性的知识，正确选用零件材料和改性方法的初步能力；能综合运用热加工工艺知识，选用毛坯成形方法；初步具有运用工程材料与热加工工艺新技术、新工艺解决实际问题的能力。
3、素质培养目标培养热爱科学、求真务实的学风和对机械技术工作的奉献精神。
二、教学重点与难点1、教学重点：铁碳合金相图、钢的热处理、工业用钢、铸造。
2、教学难点：铁碳合金相图、钢的热处理、工业用钢、铸造。
三、教学方法与手段采用启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，以“少而精”为原则，精选教学内容，使学生对机械制造的新材料、新工艺、新技术有所了解。
采用多媒体教学，充分利用课件中的影音文件和图片资料，增强直观性，加深理解。
同时注重每个章节的小结，帮助学生将课程内容结构化，有助于记忆。
四、教学内容、学习目标与学时分配教学内容教学目标课时分配（60学时，其中实验8学时）绪论了解0.51．金属材料的力学性能 1.51.1刚度、强度、塑性掌握 11.2冲击韧性掌握1.3疲劳强度了解 0.51.4硬度理解2．金属及合金的结构与结晶 42.1金属的结构与结晶理解 22.2合金的结构与相图掌握 23．铁碳合金相图 43.1铁碳合金的组元及基本相理解 13.2 Fe-Fe3C相图掌握 2.53.3含碳量对碳钢组织与性能的影响了解 0.54．钢的热处理 104.1钢在加热时的转变理解 14.2钢在冷却时的转变掌握 34.3钢的退火与正火掌握 14.4钢的淬火与回火掌握 24.5钢的淬透性与淬硬性理解 14.6钢的表面热处理掌握 25．工业用钢 65.1概述理解 25.2结构钢掌握 25.3工具钢掌握 1.55.4特殊性能钢理解 0.5 6．有色金属及其合金 26.1铝及铝合金了解 16.2铜及铜合金了解 0.56.3滑动轴承合金了解 0.5 8．铸造 108.1合金的铸造性能理解 28.2常用铸造合金掌握 28.3砂型铸造掌握 28.4铸件工艺的制定原则及结构了解 28.5特种铸造了解 2 9．金属压力加工 89.1金属塑性成形理解 29.2锻造掌握 49.3板料冲压掌握 2 10．焊接 610.1金属熔焊掌握 210.2电弧焊掌握 110.3其他焊接方法了解 110.4常用金属材料的焊接掌握 110.5焊接结构设计了解 1实验项目与学时分配表五、作业要求（宋体小四号加粗）1、课外作业：每章结束后，要求布置作业一次，以综合应用题为主。
《工程材料》课程教学大纲
《工程材料》课程教学大纲课程编码：XXX学时：XX学时学分：XX学分一、课程目的和基本要求1.掌握工程材料的基本概念、分类、结构和特性；2.了解工程材料的性能和应用；3.掌握工程材料的选择和设计方法；4.具备解决工程材料问题的基本能力。
二、教学内容和教学方法1.教学内容1.1工程材料的基本概念和分类1.2金属材料1.2.1金属材料的组织结构1.2.2金属材料的力学性能和物理性质1.2.3金属材料的热处理1.2.4金属材料的腐蚀与防护1.2.5金属材料的选用和设计1.3硅酸盐材料1.3.1硅酸盐材料的组织结构1.3.2硅酸盐材料的物理性质1.3.3硅酸盐材料的烧结与成型1.3.4硅酸盐材料的性能与应用1.3.5硅酸盐材料的选用和设计1.4高分子材料1.4.1高分子材料的结构和性质1.4.2高分子材料的物理性质1.4.3高分子材料的加工和成型1.4.4高分子材料的应用和选用1.5复合材料1.5.1复合材料的基本概念和分类1.5.2复合材料的组织结构和性能1.5.3复合材料的制备工艺和应用1.5.4复合材料的选用和设计1.6新型工程材料1.6.1纳米材料1.6.2智能材料1.6.3生物材料1.6.4混凝土材料2.教学方法本课程采用理论教学相结合的方式进行授课，并通过实验课程、案例分析和课堂讨论等形式加强实际应用和解决问题的能力培养。
三、评价标准和教学辅助手段1.课程评价本课程的评价方式包括平时成绩和期末考试成绩两部分，其中平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占总评成绩的70%。
2.教学辅助手段教学过程中将使用多媒体教学手段辅助讲解，并配备必要的实验设备和材料，以提高学生的实践操作能力。
四、参考教材1.《工程材料学》（第X版），XXX等编著，XXX出版社，XXXX年。
2.《材料力学》（第X版），XXX等编著，XXX出版社，XXXX年。
教学大纲制定说明：1.本课程教学大纲参照了相关课程教学大纲，针对本课程的特点和发展需要进行了适当的调整和完善。
《工程材料》教学大纲
《工程材料》教学大纲一、课程概述《工程材料》是一门涉及工程领域中各类材料的性能、应用和选择的重要基础课程。
通过本课程的学习，学生将掌握工程材料的基本理论和知识，具备合理选择和使用材料的能力，为后续的专业课程学习和实际工程应用打下坚实的基础。
二、课程目标1、知识目标（1）了解工程材料的分类、性能特点和应用范围。
（2）掌握金属材料的晶体结构、相图、热处理等基本原理。
（3）熟悉常用金属材料（如碳钢、合金钢、铸铁等）的性能和用途。
（4）了解非金属材料（如高分子材料、陶瓷材料、复合材料等）的特点和应用。
2、能力目标（1）能够根据工程要求，合理选择材料。
（2）具备分析材料性能和制定材料加工工艺的能力。
（3）能够运用所学知识解决工程实际中与材料相关的问题。
3、素质目标（1）培养学生的工程意识和创新思维。
（2）提高学生的科学素养和实践能力。
（3）培养学生严谨的治学态度和团队合作精神。
三、课程内容1、工程材料的基本概念（1）材料的分类：金属材料、非金属材料、复合材料。
（2）材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。
2、金属材料的结构与性能（1）金属的晶体结构：体心立方、面心立方、密排六方。
（2）金属的实际晶体结构：晶体缺陷。
（3）金属的塑性变形与再结晶。
3、金属材料的热处理（1）热处理的基本原理：钢在加热和冷却时的组织转变。
（2）退火、正火、淬火、回火等常规热处理工艺。
（3）表面热处理和化学热处理。
4、钢铁材料（1）碳钢：分类、牌号、性能和用途。
（2）合金钢：合金元素的作用，合金钢的分类、牌号、性能和用途。
（3）铸铁：分类、组织、性能和用途。
5、有色金属及其合金（1）铝及铝合金：性能、分类和用途。
（2）铜及铜合金：性能、分类和用途。
（3）钛及钛合金：性能、分类和用途。
6、非金属材料（1）高分子材料：塑料、橡胶、纤维的性能和应用。
（2）陶瓷材料：结构陶瓷、功能陶瓷的性能和应用。
（3）复合材料：分类、性能和应用。
7、材料的失效分析与选材（1）材料的失效形式：疲劳断裂、磨损、腐蚀等。
《材料工程基础》教学大纲
《材料工程基础》教学大纲材料工程基础教学大纲1.课程概述1.1课程名称：材料工程基础1.2学时：36学时1.3学分：2学分1.4课程性质：专业课1.5先修课程：无2.课程目标2.1了解材料科学与工程的基本概念和理论；2.2掌握常见工程材料的性质和应用；2.3学习材料加工和性能测试的基本原理；2.4培养学生的分析和解决问题的能力。
3.教学内容3.1材料科学与工程基础3.1.1材料工程的概念和发展历史3.1.2材料结构和性能的关系3.1.3材料的分类及其特点3.2金属材料3.2.1金属晶体结构与力学性能3.2.2金属材料的热处理3.2.3金属材料的腐蚀与防护3.3陶瓷材料3.3.1陶瓷结构和性能3.3.2陶瓷的制备和加工3.3.3陶瓷材料的应用3.4高分子材料3.4.1高分子的结构和性质3.4.2高分子材料的加工与应用3.5复合材料3.5.1复合材料的基本概念和分类3.5.2复合材料的制备和应用3.6材料加工和性能测试3.6.1材料的塑性变形和断裂3.6.2材料的热处理工艺3.6.3材料的力学性能测试4.教学方法4.1讲授与实践相结合，充分利用实验室实践环节，加强学生的动手能力；4.2借助多媒体技术，使用PPT、视频等辅助教学手段；4.3鼓励学生参与讨论和互动，培养学生的独立思考和问题解决能力。
5.评价方式5.1平时成绩（包括作业、实验报告等）占50%5.2期末考试占50%6.参考教材6.1《材料科学基础》孙洪武等主编6.2《材料制备科学与工程》王东树等主编6.3《材料加工与表征》吴奕之等主编7.教学进度安排第1-2周：课程介绍，材料工程的概念和发展历史第3-4周：金属材料的结构和性能第5-6周：金属材料的热处理第7-8周：金属材料的腐蚀与防护第9-10周：陶瓷材料的结构和性能第11-12周：陶瓷材料的制备和加工第13-14周：高分子材料的结构和性质第15-16周：高分子材料的加工与应用第17-18周：复合材料的基本概念和分类第19-20周：复合材料的制备和应用第21-22周：材料的塑性变形和断裂第23-24周：材料的热处理工艺第25-26周：材料的力学性能测试第27-28周：复习与总结第29-30周：作业布置与完成第31-32周：实验报告撰写与提交第33-34周：期末考试复习第35-36周：期末考试以上就是《材料工程基础》课程的教学大纲，旨在通过系统性的教学内容和多样化的教学方法，培养学生的材料科学与工程素养，提高学生的综合能力。
《工程材料与成形技术基础》教学大纲
《工程材料与成形技术基础》教学大纲课程编号：课程名称: 工程材料与成形技术基础课程类别：专业基础课适用专业：各种机械类高职，本科专业先修课程：工程力学，机械制图，大学物理，工程力学本课程使用教材：《工程材料与成形技术基础》该教材为21世纪机械类课程系列教材，由鞠鲁粤主编，高等教育出版社出版。
（暂定，试用）本课程学分：3.5 学时：60一、课程的性质和任务本课程主要学习机械工程中常用的各种工程材料，包括金属材料和非金属材料，各种工程材料的简要性能及其成形方法（热处理，铸造，锻压，焊接，非金属材料的成形等）。
由于该课程实践性很强，在组织课堂教学时，应该注意理论联系实际，必要时应该组织学生到相关工厂参观生产现场，或者组织学生观看生产现场的实况录像。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配学时分配：（建议）绪论 2 学时第一章工程材料18学时第二章铸造成形9学时第三章锻压成形9学时第四章焊接成形8学时第五章非金属材料及成形8学时第六章快速成形4学时第七章零件毛抷选择0学时总结及机动2学时各章的主要讲授内容：绪论2学时简要的介绍目前在工程中广泛使用的各种材料（包括金属材料和非金属材料）的种类及其成形的方法，以及当前的研究方向。
第一章工程材料18学时重点讲授：各种材料的应用现状及其发展趋势；固体材料的性能指标；金属材料的结构；金属的结晶；二元合金；铁碳合金；碳钢；铸铁；钢材热处理；合金钢；以及各种非铁金属材料。
第二章铸造成形9学时主要讲授：铸件的成形原理；砂型铸造方法；各种特种铸造方法；目前的铸造发展趋势。
第三章锻压成形9学时主要讲授：金属材料锻压工艺中的锻造加工工艺（包括：自由锻，模锻和胎模锻等）；板料的冲压加工工艺（包括冲裁加工，弯曲加工，拉深加工等）；以及目前的锻压新技术。
第四章焊接成形8学时主要讲授：金属材料的焊接加工原理，常用的焊接加工方法；陶瓷材料的焊接方法；材料的切割分离加工；胶接加工以及目前焊接加工的新发展。
工程材料及成形课程实验教学大纲(课程实验类)
工程材料及成形课程实验教学大纲（课程实验类）所属课程名称：工程材料及成形英文名称：Engineering Material and forming process所属课程编号：0210101面向专业：非材料类各专业、机械类各专业课程总学时： 62 ；实验学时12 ；课程学分： 2 ；本大纲主撰人：王仕勤、睢良兵、梅建平（Tel：，E—mail）一、实验目的工程材料及成形实验是《工程材料及成形》、《工程材料》课程的重要的教学环节。
通过实验教学，验证、巩固和补充课堂中讲授的理论知识，使学生了解金相分析所必须的样品制备方法；观察钢铁材料平衡、非平衡组织；了解有色金属的显微组织特征；对钢铁材料进热处理工艺操作以及基本力学性能测试等，加深对材料组织与性能之间内在联系的理解和认识，提高学生学会综合分析和解决问题的能力。
三、教学管理模式与注意事项1、学生在实验前必须认真预习相关课程知识和实验指导书。
2、学生必须完成全部“必做”实验，在此基础上，根据条件自主选择“选做”实验。
3、根据不同的实验内容，指导教师进行适当的讲解、辅导和提示。
4、学生进入实验室，应遵守实验室规章制度，确保人身安全和仪器设备安全。
四、成绩评定与占课程总成绩的比例1、指导老师根据学生实验预习情况、必做实验完成情况、选做实验完成情况以及实验报告的完成情况进行成绩评定。
2、将实验成绩报给任课教师，以占课程总成绩的15～20%的比例纳入课程的总成绩。
五、设备与器材配置（每组）1、镶嵌机 2台 8、维氏硬度计 1台2、预磨机 2台 9、冲击试验机 1台3、抛光机 2台 10、烘箱 2台4、金相显微镜 5台 11、读数放大镜 2只5、热处理炉 5台 12、数码相机 1台6、布氏硬度计 2台 13、各种耗材若干7、洛氏硬度计 1台六、实验任务书与参考资料1、何红媛、王仕勤、梅建平等工程材料实验指导书. 南京：东南大学讲义，。
《材料成型理论基础》课程大纲
《材料成型理论基础》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：材料成型理论基础英文名称：Fundamentals for Materials Processing二、课程编码及性质课程编码：0809554课程性质：专业核心课，必修课三、学时与学分总学时：56学分：3.5四、先修课程工程材料学、传热学、流体力学、材料成形工艺基础五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设，也可以供材料科学与工程专业和电子封装技术专业学生选修。
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是本专业的核心课程之一，其教学目的主要包括：1．让学生对液态成形、连接成形、固态塑性成形及高分子材料成形的基本过程有较全面、深入的理解，掌握其基本原理和规律。
2．了解液态金属的结构和性质；掌握液态金属凝固的基本原理，冶金处理及其对产品性能的影响。
3．掌握材料成形中化学冶金基本规律和缺陷的形成机理、影响因素及防止措施。
4．掌握塑性成形过程中的应力与应变的基础理论，金属流动的基本规律及其应用。
5．了解高分子材料的组织转变及流动、成形的基本规律。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点：教学重点：1）本课程以材料成形工艺的理论基础为主线，根据成形加工过程中材料所处或经历的状态，分为液态凝固成形、固态塑性成形、连接成形、塑料注射成形等几类，学习材料在成形过程中的组织结构、性能、形状随外在条件的不同而变化的规律性知识。
2）本课程着重利用前期所学的物理、化学等基础理论，以及传热学、流体力学等专业基础理论知识，学习液态成形、塑性成形、连接成形等基本材料成形技术的内在规律和物理本质，包括共性原理，同时也要注重个性规律性认识。
3）课程将重点或详细介绍三种主要材料成形方法中的主要基础理论和专门知识，阐述这些现象的本质，揭示变化的规律。
而对次要成形方法的基本原理或发展状况等只作简要介绍或自学。
4）重点学习的章节内容包括：第4章“单相合金与多相合金的凝固”（6学时）、第5章“铸件凝固组织的形成与控制”（6学时）、第7章“焊缝及其热影响区的组织和性能”（6学时）、第8章“成形过程的冶金反应原理”（6学时）、第11章“应力与应变理论”（4学时）、第12章“屈服准则”（6学时）。
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《工程材料及其成型基础》课程教学大纲（Fundamentals of Engineering Material and TheirManufacturing Technology）课程编号：011103学分：4学时：78 （其中：讲课学时：68 实验学时：10 上机学时：0 ）先修课程：画法几何与机械制图后续课程：机械设计、金属切削原理与刀具、机械制造工艺学适用专业：机械设计制造及其自动化开课部门：机械工程学院一、课程的性质与目标《工程材料及其成型基础》课程是以材料成形与加工工艺为主的工艺技术性基础课。
它是对工科大学生进行现代机械工程制造技术和综合工程素质教育的重要基础课程。
通过本课程学习，应达到以下基本要求：1、掌握常用工程材料的性能、结构、牌号和应用范围。
2、熟悉铁碳合金状态图，并能据图分析碳钢成分、组织和性能之间的关系。
3、了解金属热处理的基本原理，熟悉常用热处理方法及其应用。
4、了解常用非金属材料的组成、特性及应用；5、熟悉铸造、压力加工和焊接方法的基本原理、现代技术、工艺特点和应用范围。
6、了解零件结构工艺性的基本知识，能改进较明显不合理的结构设计。
7、了解选择材料及加工方法的经济性，具有选择材料、毛坯和制定简单零件加工工艺规程的能力。
二、课程的主要内容及基本要求第0章绪论（2学时）[知识点]机械制造基础课程主要内容和机械制造技术发展概况，机械产品生产全过程概念，材料成形与加工在机械工业中的地位和作用，学习本课程的要求和方法。
[重点]机械产品生产全过程概念，材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。
[难点]机械产品生产全过程概念，材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。
[基本要求]明确本课程的作用与学习内容和方法。
第1章金属材料的力学性能（3学时）[知识点]材料的力学性能：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。
[重点]强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念。
[难点]强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的区分理解。
[基本要求]掌握机械行业中常用金属材料的力学性能指标。
[实践与练习]本部分内容建议开设“硬度实验”。
通过实验让学生进一步理解硬度测量的原理，掌握布氏硬度、洛氏硬度的测量方法。
1、弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度有什么关系？2、何谓硬度？简述布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的试验原理及应用范围。
3、疲劳破坏是怎么产生的？提高零件疲劳强度的方法有哪些？第2章金属及合金的结构与结晶（7学时）[知识点]金属的结构与结晶，晶体与非晶体，三种常见的晶格类型，多晶体、金属的缺陷及其对金属性能的影响，结晶的概念，结晶的基本过程，结晶过程对晶粒大小的影响。
合金的结构与相图。
[重点]金属的特性，金属的晶体结构，晶体缺陷，金属的结晶，合金的概念，固态合金中的相结构，二元合金相图。
[难点]位错、过冷度、二元合金相图。
[基本要求]掌握金属的特性、晶体结构、晶体缺陷、金属的结晶过程，熟练掌握二元合金相图。
[实践与练习]1、何谓晶体、晶格、晶胞？常见的晶格类型有哪些及代表金属？2、简述金属的结晶过程。
3、晶粒大小对金属力学性能有何影响，影响晶粒度的因素有？第3章铁碳合金相图（10学时）[知识点]铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体的定义，符号，性能与特点，铁碳合金状态图，图形的特征点，线和区域组织，典型铁碳合金的平衡结晶过程，铁碳合金成分、组织和性能的关系。
[重点]同素异构转变的概念、铁素体、奥氏体、渗碳体的概念及其特性、铁碳合金相图、含碳量对钢组织与性能的影响。
[难点]相与组织的区分，铁碳合金状态图，铁碳合金相图的特征点、线和区域组织，典型铁碳合金的平衡结晶过程，含碳量对钢组织与性能的影响。
[基本要求]熟练掌握同素异构转变的概念、铁素体、奥氏体、渗碳体的概念及其特性，会默画出铁碳合金相图，掌握各种典型铁碳合金的平衡结晶过程及含碳量对钢组织与性能的影响。
[实践与练习]本部分内容建议开设“显微镜的构造与使用”、“铁碳合金平衡组织观察”两个实验。
通过“显微镜的构造与使用”实验让学生了解金相显微镜的构造和工作原理，掌握其使用的方法；通过“铁碳合金平衡组织观察”让学生进一步理解铁碳合金相图的相关知识点，掌握平衡状态下的各种不同含碳量的铁碳合金的组织及其性能上的差别、含碳量对其组织和性能的影响。
1、何谓铁素体、渗碳体、奥氏体，写出它们的符号，简述其特性。
2、画出铁碳合金相图，说明其中各点、线的含义，并标出各区域的组织。
3、根据铁碳合金相图画出亚共析钢、过共晶白口铸铁的冷却曲线。
第4章钢的热处理（10学时）[知识点]热处理的定义，目的，分类及其在机械制造中的地位，奥氏体的形成过程，奥氏体晶粒长大及其控制，过冷奥氏体的等温转变，高温转变产物的组织形态及性能，退火的种类，目的，工艺及应用，正火的目的，工艺及应用，退火与正火选择，淬火的目的及应用，淬透性的概念，影响淬透性的因素，淬透性与零件设计的关系，常见的淬火缺陷及其预防措施，回火的目的，回火工艺及其对组织和性能的影响，回火脆性，调质的概念，钢的表面热处理，渗碳、氮化、碳氮共渗及其它化学热处理简介，可控气氛热处理，真空热处理，形变热处理，复合热处理，其它表面处理技术。
[重点]钢在加热时奥氏体的形成及晶粒大小和影响因素、过冷奥氏体的等温及连续转变曲线、钢的退火与正火、钢的淬火与回火、钢的淬透性与淬硬性、钢的表面热处理。
[难点]过冷奥氏体的等温及连续转变曲线、钢的淬透性与淬硬性的区分、各种热处理工艺的选择。
[基本要求]掌握钢在加热和冷却时的转变规律和各种热处理方法。
[实践与练习]本部分内容建议开设“铁碳合金非平衡组织观察”实验，通过实验让学生理解热处理的作用以及对钢铁材料组织、性能变化的影响。
1、何谓热处理？可分为哪几类？2、简述奥氏体加热时候的转变。
3、什么是临界冷却速度，有何重要意义？4、什么是退火、正火、淬火、和回火？5、常见的表面热处理方法有哪些，分别用于什么情况下？第5章工业用钢（8学时）[知识点]钢的分类，碳及其杂质对钢性能的影响，合金元素在钢中的作用，结构钢，工具钢，特殊性能钢。
[重点]钢中的常存杂质，合金元素在钢中的作用，普通与优质碳素结构钢的牌号，成分、性能和用途。
低合金结构钢、低碳合金结构钢，中碳合金结构钢、弹簧钢及滚动轴承钢的牌号、成分、热处理的特点和用途，刃具钢(碳素刃具钢、低合金刃具钢、高速钢)，模具钢及量具钢的牌号、成分、热处理的特点和用途，不锈钢、耐热钢、耐磨钢。
[难点]合金元素在钢中的作用、各种钢的应用。
[基本要求]掌握钢的分类和牌号表示方法以及应用，了解合金元素在钢中的作用。
[实践与练习]1、钢中常存杂质有哪些，其作用分别是什么？2、合金元素在钢中有何作用？3、什么是调质钢？调质钢分为哪几类？简述调质钢的热处理过程。
4、试比较冷作模具钢与热作模具钢的性能要求，并简单分析这两种模具钢的成分特点及用途。
5、常见的特殊性能钢有哪些？第6章有色金属及其合金（4学时）[知识点]铝及铝合金、铜及铜合金、滑动轴承合金。
[重点]工业纯铝，铝合金，工业纯铜，铜合金，轴承合金的性能与组织，常用滑动轴承合金。
[难点]各种有色金属的应用。
[基本要求]掌握各种有色金属的牌号表示方法了解其应用。
[实践与练习]本部分内容建议开设“有色金属组织观察”实验，通过实验让学生进一步了解有色金属组织与黑色金属组织之间的差别以及常见有色金属组织性能上的特点。
1、铝合金共分为哪几类？铝合金的强化方式有哪几种？2、黄铜的含锌量是如何影响其力学性能的？3、如何满足滑动轴承合金的性能及组织的要求？第7章非金属材料及新型材料（2学时）[知识点]高分子材料、工业陶瓷、复合材料、纳米材料、超导材料、贮氢材料、形状记忆材料、非晶态合金。
[重点]常用的高分子材料、工业陶瓷、复合材料。
[难点]常用的高分子材料、工业陶瓷、复合材料的应用。
[基本要求]掌握常用的高分子材料、工业陶瓷、复合材料，了解一些新型材料。
[实践与练习]1、塑料的主要成分是什么，分别起什么作用？2、试比较热塑性塑料和热固性塑料的结构和性能特点。
第8章铸造（6学时）[知识点]合金的铸造性能、常用铸造合金、砂型铸造、铸件工艺的制定原则及结构工艺性、特种铸造。
[重点]合金的流动性，流动性对铸件质量的影响，影响流动性的因素，合金的收缩，影响收缩的主要因素，缩孔的形成及预防措施，铸件内应力、变形和裂纹形成及其防止，工艺设计内容：确立浇注位置，分型面，选择主要工艺参数，设计浇注系统及绘制铸件图，铸件结构工艺性与合金铸造性能的关系，铸件结构工艺性对铸造工艺过程的影响，铸件结构设计：铸件外形设计，铸件内腔与孔洞设计，铸件壁厚设计。
[难点]铸造内应力与变形裂纹、铸件工艺的制定原则及结构工艺性。
[基本要求]熟悉合金的铸造性能和常用的铸造合金，掌握砂型铸造的各种方法和铸件工艺的制定原则及结构工艺性。
[实践与练习]1、常用的铸造合金有哪些，分别有什么特点？2、什么是合金的流动性，提高合金流动性的主要措施有哪些？3、缩孔和缩松是怎么形成的？防止措施有哪些？4、铸造应力有哪几种？形成原因是什么？5、确定浇注位置和分型面的原则是什么？6、零件、铸件、模样三者在尺寸与形状上有何区别？第9章金属压力加工（6学时）[知识点]金属塑性成形概述，金属塑性成形工艺种类，金属塑性变形的实质和塑性变形过程中的组织与性能，金属的锻造性及影响成形的因素，锻造，板料冲压。
[重点]金属塑性成形的条件、实质和塑性变形过程中的组织性能特点，再结晶温度，加工硬化，金属的冷变形与热变形，自由锻造，模膛锻造，锻造工艺设计内容：确定机械加工余量，锻件公差，余块，绘制锻件图，计算坯料质量和尺寸，确定加热与冷却规范，冲压特点与基本工序，冲模的分类及结构特点，冲压件的结构工艺性。
[难点]锻造工艺设计，冲模的结构，冲压件的结构工艺性。
[基本要求]掌握金属塑性变形的实质，熟悉各种金属塑性成形工艺、锻造和冲压工艺设计的内容、锻模和冲模的结构特点。
[实践与练习]1、何谓塑性变形？塑性变形的实质是什么？2、何谓冷变形强化？它对工件性能和加工过程有何影响？冷变形强化在生产中有何实用意义？3、何谓回复与再结晶？它们对金属的组织及性能有何影响？4、如何提高金属的塑性？常用措施是什么？5、何谓锻件基本尺寸、锻件公差、始锻温度、终锻温度？6、何谓单工序模、连续模、复合模，各有何特点？第10章焊接（6学时）[知识点]金属熔焊，电弧焊，其他焊接方法，常用金属材料的焊接，焊接结构设计。
[重点]焊接的分类、特点，焊接工件上温度的变化与分布，焊接接头金属组织与性能的变化，改善焊接热影响区组织性能的方法，焊接应力与产生原因，防止变形措施，焊接结构件材料的选择，焊接方法的选择，焊接接头工艺设计规范，典型焊件的工艺设计。