金属材料大纲
2024《金属材料》说课稿范文
2024《金属材料》说课稿范文《金属材料》是高中物理课程的一部分，本课程的目标是使学生了解金属的基本性质、结构和特点，并培养学生分析和解决与金属有关问题的能力。
下面我将从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《金属材料》是高中物理必修课程《材料科学与工程》的一部分，属于第三单元的内容。
它是在学生已经学习了金属与非金属材料的基本差异以及金属的晶体结构和导电性等知识的基础上进行教学的，是学生进一步了解金属材料的重要内容，也是与材料科学密切相关的知识点。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点，结合学生现有的认知结构，我制定了以下三点教学目标：①认知目标：理解金属的基本性质和结构特点，掌握金属的导电性、导热性和延展性等主要特征。
②能力目标：培养学生观察、实验和分析的能力，能够通过实验和观察来判断金属材料的性质。
③情感目标：培养学生对材料科学的兴趣和热爱，激发学生对材料科学发展的好奇心和探索欲望。
3、教学重难点在深入研究教材的基础上，我确定了本节课的重点是：理解金属的基本性质和结构特点，能够通过实验和观察来判断金属材料的性质。
难点是：培养学生观察、实验和分析的能力，能够运用所学知识解决与金属有关的问题。
二、说教法学法本节课我采用的教法有：讲授法、实验探究法和问题导向法。
学法是：合作学习法、实践操作法和归纳总结法。
三、说教学准备在教学过程中，我准备了实验器材、实验材料和多媒体资料等教具，以便更好地进行实验和展示教学素材。
同时，我还为学生准备了一些金属材料的例子，以便进行观察和分析。
四、说教学过程1、引入新课我将通过一个故事来引入新课。
故事中有一个工程师需要设计一个坚固耐用的金属结构，他面临着如何选择合适的金属材料的问题。
通过这个故事，我将引导学生思考金属材料的特点和用途。
2、讲解基本知识在引入部分之后，我将讲解金属材料的基本知识，包括金属的物理性质和化学性质，以及金属的晶体结构和导电性等。
通过理论讲解和实例分析，加深学生对金属特性的理解。
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。
金属材料教学大纲
金属材料教学大纲金属材料教学大纲引言：金属材料是工程领域中最常用的材料之一，具有优异的导电、导热和机械性能。
为了培养学生对金属材料的理解和应用能力，制定一份全面而系统的金属材料教学大纲至关重要。
本文将讨论金属材料教学大纲的内容和结构，旨在为教师和学生提供指导。
一、金属材料基础知识1. 金属材料的分类和特性：介绍金属材料的分类方法，包括晶体结构、成分和性能等方面。
重点介绍常见金属材料的特性，如强度、硬度、延展性等。
2. 金属材料的加工与热处理：讲解金属材料的加工工艺，包括锻造、铸造、焊接和切削等方法。
同时介绍金属材料的热处理工艺，如退火、淬火和时效处理等。
3. 金属材料的失效机制：探讨金属材料的失效机制，包括腐蚀、疲劳和应力腐蚀等。
重点强调预防和控制金属材料失效的方法。
二、金属材料的应用1. 金属材料在工程领域的应用：介绍金属材料在机械、航空、汽车和建筑等领域的广泛应用。
重点分析金属材料在各个领域中的特点和要求。
2. 金属材料的设计与选择：讲解金属材料的设计原则和选择方法。
包括根据工程要求选择合适的金属材料，考虑成本、性能和可持续性等因素。
3. 金属材料的创新与发展：探讨金属材料的创新和发展趋势。
包括新型合金材料、纳米材料和生物材料等领域的研究进展。
三、金属材料实验与实践1. 金属材料实验室安全与操作规范：介绍金属材料实验室的安全要求和操作规范。
包括化学品的储存和处理、实验设备的使用和维护等方面。
2. 金属材料实验项目：设计一系列金属材料实验项目，包括金属材料的力学性能测试、金相显微镜观察和腐蚀实验等。
通过实践提高学生对金属材料的理解和实验技能。
3. 金属材料实践案例分析：选取一些实际工程案例，让学生分析金属材料在其中的应用和问题。
通过案例分析，培养学生的问题解决能力和创新思维。
结论：金属材料教学大纲的制定对于培养学生的金属材料专业知识和实践能力至关重要。
本文提出了金属材料教学大纲的内容和结构，包括金属材料基础知识、金属材料的应用和金属材料实验与实践等方面。
金属材料学教学大纲-金属专业
金属材料学AScience of Metal Materials课程编号：07310410学分：3学时： 45 （其中：讲课学时：41 实验学时：4 上机学时：0 ）先修课程：金属学、金属组织控制原理、金属材料强韧化、材料力学性能适用专业：金属材料工程。
教材：《金属材料学》，戴起勋主编，化学工业出版社，2012 年9月第2版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：《金属材料学》是一门综合性应用性较强的专业主干课，是金属材料工程专业的核心课程。
在金属学、金属组织控制原理及工艺和力学性能等课程的基础上，系统介绍金属材料合金化的一般规律及金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。
通过课堂讲授、实验等教学环节，使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识，培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。
二、课程的基本内容及要求绪论（金属材料的过去、现在和将来）：1．教学内容（1）金属材料发展简史（2）现代金属材料（3）金属材料的可持续发展与趋势2．基本要求了解金属材料在国民经济中的地位与作用、金属材料的发展概况和本课程的性质、地位和任务。
第一章钢的合金化原理1．教学内容（1）钢中的合金元素：合金元素和铁基二元相图；合金元素对Fe-C相图的影响；合金钢中的相组成；合金元素在钢中的分布；（2）合金钢中的相变：合金钢加热奥氏体化，合金过冷奥氏体分解；合金钢回火转变；（3）金元素对强度、韧度的影响及其强韧化；（4）合金元素对钢工艺性能的影响；（5）微量元素在钢中的作用（6）金属材料的环境协调性设计基本概念；（7）钢的分类、编号方法。
2．基本要求（1）掌握钢中合金元素与铁和碳的作用；铁基固溶体、碳（氮）化合物的形成规律；合金元素在钢中的分布；合金元素对铁-碳状态图的影响（2）了解钢的分类、编号方法（3）掌握合金元素对合金钢工艺过程的影响（4）掌握合金元素对合金钢力学性能的影响规律（5）理解微量元素在钢中的作用（6）了解材料的环境协调性设计基本概念第二章工程构件用钢1.教学内容（1）工程构件用钢的服役条件及性能要求（2）普通碳素工程构件用钢、低合金（含微合金化）钢的合金化原则和有关的低合金钢，双相钢（3）提高高低碳工程构件用钢性能的途径：控轧、控冷、合金化等，了解工程构件用钢的发展趋势2.基本要求（1）了解工程构件用钢的服役条件及性能要求（2）掌握普通碳素工程构件用钢、低合金（含微合金化）钢的合金化原则和有关的低合金钢，双相钢（3）理解提高高低碳工程构件用钢性能的途径：控轧、控冷、合金化等，了解工程构件用钢的发展趋势第三章机器零用钢1．教学内容（1）机器零件用钢一般性能要求（2）机器零件用钢：调质钢、弹簧钢、低碳马氏体钢、轴承钢、高锰耐磨钢、渗碳钢、氮化钢、非调质钢等合金化原则和性能及其典型钢种（3）（超高强度钢简介）（4）理解典型机器零件用钢的选材思路和发展2．基本要求（1）掌握机器零件用钢一般服役条件及性能要求（2）掌握常用机器零件用钢的合金化原则和性能及其典型钢种（3）了解超强度钢（4）理解典型机器零件用钢的选材思路和发展第四章工具用钢1．教学内容（1）工具用钢的合金化、组织性能的特点及分类（2）低合金刃具钢的合金化，热处理特点，典型钢种。
金属材料与热处理教学大纲
金属材料与热处理教学大纲
一、说明
一.课程的性质和内容
本课程是一门传授金属材料与热处理相关理论知识的专业课。
主要内容包括：金属的性能，金属学基础知识，钢的热处理，常用金属材料及非金属材料的牌号、性能及用途等。
二.课程的任务目标和要求
德育目标：通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
知识目标：使学生掌握金属材料与热处理的基本知识，为学习专业理论，掌握专业技能打好基础。
能力目标：1、具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。
2、初步具有选择钢材热处理方法的能力。
通过本课程的学习，学生应达到下列基本目标和要求：
（１）了解金属学的基本知识。
（２）掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。
（３）了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。
（４）了解热处理的一般原理及其工艺。
（５）了解热处理工艺在实际生产中的应用。
三.教学中应注意的问题
（1）认真贯彻理论联系实际的原则，注重学生素质的全面提高。
（2）加强实验和参观，增强感性认识和动手能力。
（3）有条件的可辅以电化教学，使教学直观而生动。
四、课时分配
金属材料课时一览表。
金属材料与热处理课教学大纲
金属材料与热处理课教学大纲一、课程体系机械类大类专业基础课课程体系的设计以国家职业技能标准和《全国技工院校专业目录（2013年修订）》中对技能人才的培养要求为依据，充分发挥大类专业基础课在支撑后续专业课程学习中的基础性作用，为学生构建相关读图与绘图、测量技术、材料应用、制造工艺、机械基础等知识应用体系，充分体现理论与实践相结合，大类专业基础课之间，以及与后续专业课之间有机结合、相互渗透、相互融合的原则。
机械类大类专业基础课课程体系见表1。
表1 机械类大类专业基础课课程体系二、课程基本信息1．课程性质金属材料与热处理是机械类专业的一门核心专业基础课程，重点在于培养学生养成运用金属材料与热处理的理论知识解决生产实际问题的专业素养和综合职业能力，为继续学习专业技术、解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
该课程适于在机床切削加工、焊接加工、机械设备维修、模具制造、数控加工等机械类专业的中、高级等各教学层次开设。
2．课程目标通过本课程的学习，学生应能：（1）基本掌握常用金属材料的牌号、成分、性能及应用范围；了解金属材料的内部结构及其成分、组织和性能三者之间的一般关系；懂得金属材料热处理的一般原理；明确热处理的目的，了解一般热处理的方法及实际应用。
（2）通过金属材料与热处理的相关实验，使学生熟悉和掌握常用金相仪器的使用方法，具备一定的动手实验能力和实验观察、分析能力。
（3）通过实验培养学生制定并实施工作计划的能力、团队合作与交流的能力、严谨的工作作风，以及良好的职业道德和职业情感，提高适应职业变化和发展的能力。
三、教学内容本课程的主要教学内容包括：金属的性能、金属学的基础知识、钢的热处理及金属材料等，见表2。
表2 教学内容注：*表示选学内容。
四、教学实施建议1．教学场地与设备（1）理论授课教室。
教室内除配置黑板、挂图、模型和典型零部件、工量具等传统教具外，还应配置投影仪、计算机等多媒体现代教学设备。
（2）金相实验室。
《金属材料及热处理》课程教学大纲
《金属材料及热处理》课程教学大纲课程编号：081095211课程名称：金属材料及热处理英文名称：Metal Materials and heat treatment课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3（讲课学时：44 实验学时：4 ）适用专业：材料成型及控制工程一、课程性质与任务金属材料及热处理是材料成形及控制工程专业的一门重要必修课,也是理论性和实践性较强的专业课。
通过本课程的学习,使学生掌握钢的退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的基本理论,基本知识和实验技能,并能应用于实践，了解工程用钢、铸铁和有色金属的分类和特性。
本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本工艺方法的讲解；在培养实践能力方面着重培养学生不同材质的工件在不同应用场合的选择，不同材料性能的热处理工艺的选择。
培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题，具有合理地选择材料并确定热处理工艺的能力。
二、课程与其他课程的联系学生应在先学完《大学物理》、《材料科学基础》、《物理化学》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课程的学习，为《材料的力学性能》、《铸造合金熔炼》等专业课奠定基础，也为学生从事铸造、焊接、锻造、热处理专业方面工作打下坚实的基础。
三、课程教学目标1.掌握固态相变的基本理论，了解钢在加热与冷却时组织的转变规律，理解材料成分-组织-性能之间的关系；（支撑毕业能力要求1.2，1.3）2.掌握钢的退火、正火、淬火与回火的应用及工艺参数的制定，从而对材料及其热处理具有一定的分析和研究能力，对于实际工件能够给出较合理的热处理工艺；（支撑毕业能力要求2.1，2.3）3.对于已有热处理工艺造成的工程问题，能够分析存在问题的原因，优化热处理工艺；（支撑毕业能力要求4.2）4.了解特殊热处理工艺特征和应用；（支撑毕业能力要求1.2）5.了解常用金属材料（工程用钢、铸铁和有色合金）的特性，能够根据使用环境和性能要求选择合适的金属材料。
金属材料学课程考试大纲
《金属材料学》课程考试大纲编写刘文俊一、考试对象参加材料学及材料加工硕士点研究生复试的考生。
二、考试目的考核学生对本课程知识的掌握和运用能力，属水平测试。
三、考试内容、要求第一章钢铁中的合金元素考试内容：合金元素与杂质元素，合金元素对铁碳二元相图的影响，合金钢的分类与编号，固溶体，碳氮化合物，合金元素对自由能、原子的扩散及碳在铁中的活度的影响，钢的重结晶与组织遗传性，合金元素对奥氏体晶粒长大的影响，合金元素对钢冷却时组织转变的影响，合金元素对钢的强韧性和工艺性能的影响，微量元素在钢中的作用。
考试要求：1、掌握合金元素与杂质元素在钢中的作用；2、熟悉合金钢的分类与编号；3、掌握置换固溶体、间隙固溶体、碳氮化合物的形成规律；4、掌握合金钢中的扩散规律；5、了解合金元素对加热、冷却、回火时组织结构及性能的影响；6、掌握钢的强化机制与韧化途径；7、熟悉合金元素对钢的工艺性能的影响；8、了解钢中常用的微量元素及微量元素对钢的有益作用。
9、能较好地掌握不同性能要求的合金钢的合金化设计思路第二章工程结构钢考试内容：工程结构钢的合金化，铁素体-珠光体钢的成分特点、性能及典型的钢种，低碳贝氏体和马氏体钢的的成分特点、性能及典型的钢种，双相钢的组织特点、性能及获得方法，提高低碳工程构件用钢性能的途径。
考试要求：1、合金元素在工程结构钢中的作用；2、碳含量和合金元素含量对钢的使用性能和工艺性能的影响；3、双相钢的组织结构特点、性能及获得方法；控制轧制。
第三章机械制造结构钢考试内容：四种典型机器零件用钢（调质钢、渗碳钢、弹簧钢、滚动轴承钢）、低碳马氏体钢、高锰耐磨钢的成分特点、热处理特点及性能特点；超高强度钢的合金化原理。
考试要求：1、根据四种典型机器零件用钢的不同性能要求，选择合适的钢种，并确定正确的热处理方法。
2、掌握钢中含碳量、热处理工艺与性能间的关系。
3、掌握四种超高强度钢的热处理方法及强化机制。
4、熟悉耐磨钢的典型钢种，掌握该钢种的热处理特点、组织及性能特点。
电厂金属材料教学大纲
电厂金属材料教学大纲《电厂金属材料》教学大纲一、课程的性质、任务和基本要求《电厂金属材料》是电厂热能动力工程专业的技术基础课程。
课程的任务为熟悉火电厂用金属材料的成分、组织、相结构、性能间的关系和变化规律。
依据工作状况的应用要求，具有初步选取材料的能力。
初步具有正确选择一般零件热处理方法的能力。
课程的基本要求为了解金属材料主要机械性能及指标、晶格类型和结晶过程对金属性能的影响、合金的基本结构和性能特点。
能正确分析铁碳合金平衡相图，并应用该相图判断成分、温度条件下的组织和性能变化。
熟悉常用碳钢、铸铁、合金钢、有色金属及其合金的分类、牌号、性能、应用。
熟悉热处理的基本原理和基本方法，依据;曲线分析处理引起的组织、性能的变化。
了解金属材料的高温性能、蠕变强度、持久强度、松弛、热疲劳等。
熟悉热力设备用钢在高温下组织、性能的变化，了解在高温下的氧化与腐蚀及常见腐蚀类型与防腐方法。
了解耐热钢的强化原理、合金元素的作用，耐热钢的分类、牌号。
熟悉热力设备主要零、部件用钢及事故分析。
二、各章教学目的和教学目标第一章金属材料的基础知识1.教学内容1.1 金属材料的常用性能及指标1.2 金属的晶格结构及结晶1.3 金属的塑性变形与再结晶2.教学目的掌握强度与塑性、硬度:(HB、HR、HV)、冲击韧性。
疲劳强度等概念，了解晶界与晶粒位向的影响、冷塑性变形对组织和性能的影响;重点掌握热作软化三阶段及冷热加工的区别界限。
3.教学目标1.1 金属材料的常用性能及指标能够说出金属材料的常用性能及指标。
1.2 金属的晶格结构及结晶熟悉金属的晶格结构及结晶过程。
1.3 金属的塑性变形与再结晶能够理解金属的塑性变形与再结晶概念，掌握金属的塑性变形与再结晶过程。
第二章铁碳合金相图及其合金1.教学内容2.1 合金的相结构2.2 二元合金相图2.3 铁碳合金2.教学目的掌握合金的相结构、二元合金相图和铁碳合金。
3.教学目标2.1 合金的相结构能够熟练掌握合金的概念:合金、相、组织以及合金的相结构及机械混合物组织。
08652 首饰金属材料学 自考考试大纲
湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：首饰金属材料学课程代码：08652第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《首饰金属材料学》是宝石及材料工艺学专业所要掌握的一门重要的专业课程。
通过本课程的学习，可使学生了解贵金属的概念、种类及特征、各种贵金属合金的特征、贵金属的无损鉴定和有损鉴定方法以及目前国家对首饰行业的贵金属的命名及规定等内容。
为今后从事贵金属材料鉴定、珠宝首饰加工制作、营销、评估等工作打下基础。
二、课程目标与基本要求本课程目的是通过该课程的学习使学生识记并掌握首饰行业贵金属的类型、特征及鉴别方法。
通过学习要达到以下的目标和要求：1.掌握贵金属的概念、种类及特征；2.初步掌握各种贵金属合金的特征；3.初步掌握贵金属的无损鉴定；4.识记有损鉴定的基本方法。
三、与本专业其它课程的关系《首饰金属材料学》是宝石及材料工艺学专业所要掌握的一门重要的专业课程。
本课程与本专业其他课程有着密切的联系，是学生完成材料学导论、宝石学等课程的基础上进行的，与首饰加工、首饰制作、首饰鉴别等课程的知识点相互衔接。
第二部分考核内容与考核目标第一章绪论一、学习目的与要求通过本章的学习，使学生掌握贵金属的概念、贵金属资源及存在形式，识记贵金属主要用途、发展历史、现状等内容。
二、考核知识与考核目标(一)贵金属的概念（重点）识记：贵金属的概念(二)地壳中贵金属的含量与存在形式（重点）识记：地壳中贵金属的品位含量理解：国内外贵金属资源、存在形式(三)贵金属的发展历史与现状（一般）理解：首饰用贵金属合金的类型及特点(四)贵金属的主要用途（次重点）识记：国内外贵金属的主要用途第二章首饰贵金属材料的基本性质一、学习目的与要求通过本章的学习，重点掌握贵金属的物理性质与化学性质，并掌握贵金属的力学性能。
二、考核知识与考核目标(一)贵金属材料的物理性质（重点）识记：贵金属的吸气性理解：贵金属的晶体结构、熔点、沸点(二)贵金属材料的力学性能（次重点）识记：贵金属的弹性模量理解：贵金属的力学性质(三)贵金属材料的化学性质（重点）识记：贵金属与酸、碱的反应，贵金属的化合物和络合物理解：贵金属的氧化性质、氧化还原性质第三章首饰贵金属材料的资源及生产技术一、学习目的与要求通过本章的学习，使学生对贵金属资源有所掌握，并识记贵金属的生产技术。
金属材料与热处理课程教学大纲
《金属材料与热处理》课程教学大纲一、课程说明适用专业：机械设备安装与修理、机械制造大类前期课程：《金属工艺学》、《机械根底》二、教学性质和任务课程性质：本课程是的一门专业必修课。
本课程实践性强，与生产实际联系严密，学问的掩盖面较宽，是理论与实践的结合。
课程任务：〔一〕学问目标1、以铁碳合金的成分-组织-温度-性能为主线，了解四者的相互关系和变化规律的根底学问，初步具有依据零件的使用要求选择零件材料的力量。
2、了解钢材在实际加热和冷却时内部组织的变化与其对钢材性能的影响，了解各种热处理方法的目的、工艺和应用，初步具有选择钢材热处理方法的力量。
了解毛坯的成形方法和根本工艺过程，初步具有选择零件毛坯成形方法的力量。
〔二〕力量目标1、具有依据零件的使用要求选择零件材料的力量2、初步具有选择钢材热处理方法的力量3、步具有选择零件毛坯成形方法的力量。
〔三〕思想教育目标通过本课程的学习培育学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
三、课程内容和要求第一章金属的性能1、金属的力学性能2、金属的工艺性能其次章金属的构造与结晶1、金属的晶体构造2、纯金属的结晶3、金属的同素异构转变第三章金属的塑性变形和再结晶1、金属的塑性变形2、冷塑性变形对金属性能与组织的影响3、回复与再结晶4、金属的热塑性变形第四章铁碳合金1、合金的组织2、二元合金相图3、铁碳合金相图第五章碳素钢1、常存元素对钢性能的影响2、碳素钢的分类3、碳素钢的牌号与用途4、钢的火花鉴别第六章钢的热处理1、钢在加热时的转变2、钢在冷却时的转变3、钢的退火与正火4、钢的淬火5、钢的回火6、钢的外表热处理7、热处理工艺简介8、零件的热处理分析第七章合金钢1、合金元素在钢中的主要作用2、合金钢的分类和牌号3、合金构造网4、合金工具网5、特别性能钢第八章铸铁1、铸铁的石墨化2、灰铸铁8-3 可锻铸铁3、球墨铸铁4、蠕墨铸铁第九章有色金属与硬质合金1、铜与其合金2、铝与铝合金3、钛与钛合金4、轴承合金5、硬质合金第十章非金属材料1、高分子材料2、陶瓷材料3、复合材料四、学时安排建议序号教学提要必修/选修理论课时实践课时1绪论，金属的性能，必修42金属和合金的晶体与结晶必修623铁碳合金必修624碳素钢必修425钢的热处理必修8226合金钢必修227铸造必修228有色金属与硬质合金必修229非金属材料必修22合计36 36章节教学环节讲课习题课争论课试验其他合计绪论21第一章金属的性能516§1-1 金属的力学性能 2§1-2 金属的工艺性能 2§5-3 碳素钢的牌号与用途 1*§5-4 钢的火花鉴别 1*实验钢的火花鉴别 1第六章钢的热处理§6-1 钢在加热时的转变§6-2 钢在冷却时的转变§6-3 钢的退火与正火§6-4 钢的淬火§6-5 钢的回火5 16 10．50．50．50．5*试验力学性能试验1其次章金属的构造与结晶2．5 2．5 §2-1 金属的晶体构造1*§2-2 纯金属的结晶0．5§2-3 金属的同素异构转变1＊第三章金属的塑性变形与再结晶22§3-1 金属的塑性变形0．5§3-2 冷塑性变形对金属性能与组织的影响0．5§3-3 回复与再结晶0．5§3-4 金属的热塑性变形0．5第四章铁碳合金314§4-1 合金的组织1§4-2 二元合金相图1§4-3 铁碳合金相图1*试验观看典型铁碳合金的金相组织1第五章碳素钢314§5-1 常存元素对钢性能的影响1§5-2 碳素钢的分类1§6-6 钢的外表热处理0．5*§6-7 热处理工艺简介0．5§6-8 零件的热处理分析1*实验钢的热处理1第七章合金钢2．5 2．5 §7-l 合金元素在钢中的主要作用0．5§7-2 合金钢的分类与牌号0．5§7-3 合金构造钢0．5§7-4 合金工具钢0．5§7-5 特别性能钢0．5第八章铸铁2．5 2．5 §8-1 铸铁的石墨化0．5§8-2 灰铸铁0．5§8-3 可锻铸铁0．5§8-4 球墨铸铁0．5*§8-5 蠕墨铸铁0．5第九章有色金属与硬质合金55§9-1 铜与铜合金1§9-2 铝与铝合金1*§9-3 钛与钛合金1§9-4 轴承合金1§9-5 硬质合金1*第十章非金属材料33§10-1 高分子材料1§10-2 陶瓷材料1§10-3 复合材料1机动3总计32 840五、教学方法：本课程实践性很强，建议承受以下教学方法：1、金属的性能、金属和合金的晶体与结晶、铁碳合金等承受理论课教学和音响教学相应结。
《金属材料与性能分析929》考试大纲
疲劳基本概念、疲劳断口、疲劳曲线和疲劳极限、疲劳缺口敏感度和疲劳裂纹扩展速率、疲劳裂纹的萌生和扩展
4、不同工程环境下的力学性能
高温蠕变曲线和蠕变极限、持久、蠕变变形机制、冲击韧性、应力腐蚀断裂、氢脆、摩擦与磨损基本概念、磨损机理
5、热学性能
热容的定义、金属材料的热容、热膨胀的表征和意义、热膨胀的物理本质、热传导的表征和意义、热传导的物理机制、影响热导率的因素
四、考试形式
闭卷笔试。采取客观试题与主观试题相结合，各项试题及分数的分布情况见“考试题型”一节。
五、考试内容（或知识点）
总分100分，含三部分：
（一） 材料力学与物理性能部分（~35%）
1、材料的常规力学性能
单向拉伸性能、压缩性能、扭转性能、剪切性能、缺口效应、硬度、冲击韧性
2、材料的变形与断裂
弹性变形、塑性变形特点、塑性变形机理、临界分切应力、理论屈服应力、应变硬化、断裂类型、断口、断裂机制、断裂韧性、
选材的一般原则、零件设计与热处理工艺性的关系、典型零件的选材及工艺分析
（三） 材料组织结构分析部分
1、X射线衍射分析
X射线产生原理、X射线与物质的交互作用、X射线衍射几何学、布拉格方程、爱瓦尔德图解、倒易点阵、X射线衍射强度学、X射线衍射相对强度、结构因子与结构消光、X射线衍射方法与衍射仪、X射线物相定性分析方法、X射线宏观应力测定方法
2、钢的热处理工艺：
钢的退火种类、工艺及组织性能的变化，钢正火工艺及目的，钢的淬火工艺、组织和性能，钢的淬透性及其测定方法，钢的回火工艺及性能特点，钢的表面处理及化学热处理。
3、钢铁材料：
钢的分类及编号，合金元素在钢中的作用，常用工程结构用钢、机器零件用钢如渗碳钢、调制钢、弹簧钢、滚动轴承用钢等热处理工艺及性能，常用工具钢如刃具钢、量具钢、冷热模具钢热处理工艺及性能特点，不锈钢的种类及热处理工艺。
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一：金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金不锈钢、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。
③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。
其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
二：金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能（使用范围和好坏）两类
在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。
金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能(或称为力学性能，是零件的设计和选材时的主要依据)。
金属材料的性能主要分为四个方面，即：机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。
1.物理性能：⑴密度（比重）⑵熔点：⑶热膨胀性⑷磁性⑸电学性能主要考虑其电导率，
2.工艺性能：⑴切削加工性能：⑵可锻性：⑶可铸性⑷可焊性：
三：强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能，强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等，使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指针。
分为抗拉强度极限（σb）、抗弯强度极限（σbb）、抗压强度极限（σbc）等
测试：⑴强度极限：⑵屈服强度极限：⑶弹性极限：⑷弹性模数：
四：塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。
金属材料的延伸率和断面收缩率愈大，表示该材料的塑性愈好，即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。
一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料（如低碳钢等）。
此外，塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工，如冲压、冷弯、冷拔、校直等。
因此，选择金属材料作机械零件时，必须满足一定的塑性指标。
五：硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。
常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA60kg、HRB100kg、HRC150kg)和维氏硬度(HV)120kg等方法。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度（当HB>450，常用的洛氏硬度标尺是A、B、C三种（HRA、HRB、HRC）。
其中C标尺应用最为广泛。
）和维氏硬度。
t为温度，δ为伸长率，σ为应力；或者以表示，V为蠕变速度
六：前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指针。
实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。
七：以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力
叫做冲击韧性。
八：金属材料疲劳断裂的特点是：
⑴载荷应力是交变的；
⑵载荷的作用时间较长；
⑶断裂是瞬时发生的；
⑷无论是塑性材料还是脆性材料，在疲劳断裂区都是脆性的。
所以，疲劳断裂是工程上最常见、最危险的断裂形式。
九：金属材料的疲劳现象，按条件不同可分为下列几种：
⑴高周疲劳：指在低应力（工作应力低于材料的屈服极限，甚至低于弹性极限）条件下，应力循环周数在100000以上的疲劳。
它是最常见的一种疲劳破坏。
高周疲劳一般简称为疲劳。
⑵低周疲劳：指在高应力（工作应力接近材料的屈服极限）或高应变条件下，应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。
由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用，因而，也称为塑性疲劳或应变疲劳。
⑶热疲劳：指由于温度变化所产生的热应力的反复作用，所造成的疲劳破坏。
⑷腐蚀疲劳：指机器部件在交变载荷和腐蚀介质（如酸、碱、海水、活性气体等）的共同作用下，所产生的疲劳破坏。
⑸接触疲劳：这是指机器零件的接触表面，在接触应力的反复作用下，出现麻点剥落或表面压碎剥落，从而造成机件失效破坏。
十：耐久性建筑金属腐蚀的主要形态
①均匀腐蚀。
金属表面的腐蚀使断面均匀变薄。
因此，常用年平均的厚度减损值作为腐蚀性能的指标（腐蚀率）。
钢材在大气中一般呈均匀腐蚀。
②孔蚀。
金属腐蚀呈点状并形成深坑。
孔蚀的产生与金属的本性及其所处介质有关。
在含有氯盐的介质中易发生孔蚀。
孔蚀常用最大孔深作为评定指标。
管道的腐蚀多考虑孔蚀问题。
③电偶腐蚀。
不同金属的接触处，因所具不同电位而产生的腐蚀。
④缝隙腐蚀。
金属表面在缝隙或其他隐蔽区域部常发生由于不同部位间介质的组分和浓度的差异所引起的局部腐蚀。
⑤应力腐蚀。
在腐蚀介质和较高拉应力共同作用下，金属表面产生腐蚀并向内扩展成微裂纹，常导致突然破断。
混凝土中的高强度钢筋（钢丝）可能发生这种破坏。
十一：
1.按化学成分分类
可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。
2.按主要质量等级分类
①普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；
②普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；
③普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。
3.进口金属材料
检验的进出口金属材料类商品主要有生铁、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品等。
进出口
十二：快速成型技术
快速成型属于离散/堆积成型。
它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型，即将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件．然后进行坯件的后处理，形成零件。
技术特点：
l）可以制造任意复杂的三维几何实体。
2）快速性。
3）高度柔性。
4）快速成型技术实现了机械工程学科多年来追求的两大先进目标．即材料的提取（气、液固相）过程与制造过程一体化和设计（CAD）与制造（CAM）一体化。
5）与反求工程（Reverse Engineering）、CAD 技术、网络技术、虚拟现实等相结合，成为产品决速开发的有力工具。
十三：快速成型技术的分类：
快速成型技术根据成型方法可分为两类：基于激光及其他光源的成型技术（Laser Technology），例如：光固化成型（SLA称光造型或立体光刻）、分层实体制造（LOM叠层实体制造或分层实体制造）、选域激光粉末烧结（SLS选域激光烧结）、形状沉积成型（SDM）等；基于喷射的成型技术（Jetting Technoloy），例如：熔融沉积成型（FDM）、三维印刷（3DP 工艺三维印刷工艺）、多相喷射沉积（MJD）。
下面对其中比较成熟的工艺作简单的介绍。