2014工程材料及热处理教学大纲
《工程材料》课程教学大纲
《工程材料》课程教学大纲课程编码：03011031学分：2总学时：32适用专业：过程装备与控制工程一、课程的性质、目的与任务：《工程材料》是过程装备与控制工程专业重要的学科基础课之一。
通过《工程材料》课程的学习，使学生具备根据过程装备及机械零部件的使用条件和工艺性能要求进行合理选材，正确选定热处理工艺方法以及合理安排零件加工工艺流程的初步能力。
其主要任务是通过该课程的学习使学生初步掌握金属学基础知识，了解常用工程材料的性能、特点及其应用知识，为正确选用工程材料打下基础。
二、先修课程：无三、教学基本要求了解金属的晶体缺陷、金属铸锭的组织和结构、金属塑性变形对金属组织和性能的影响、合金相图塑性变形金属的加热回复与再结晶、铁碳合金性能与成分、组织的关系、Fe—FeC3的应用、钢的表面处理改性、合金元素在钢中的存在形式和作用、合金元素对钢加工性能的影响、金属材料的物理性能与耐腐蚀性能、失效分析方法、压力容器的工况分析、压力容器对材料性能的要求、回转件用钢、支撑件用钢及铸铁理解细晶强化与变质处理、合金的相结构、铁碳合金相图中的基本相、钢在加热和冷却时的组织转变、钢的退火、正火、淬火、回火、钢的表面处理强化、钢的化学热处理强化、合金元素对钢热处理的影响、钢中杂质对性能的影响、金属材料的加工工艺性能、过程装备及其构件失效的原因、压力容器材料焊接性能的保证掌握纯金属的晶体结构和结晶过程、二元合金相图的类型和分析、共析钢、亚共析钢和过共析钢的结晶过程及组织、碳钢及合金钢的分类与牌号、金属材料的力学性能、金属材料常见失效形式及其判断、压力容器用钢、高温及低温构件用钢、耐腐蚀构件用钢、管道用钢及铸铁四、教学内容：（一）金属材料基础 6学时1、金属的晶体结构和缺陷(1)纯金属的晶体结构(2)金属的晶体缺陷2、金属的结晶(1)纯金属的结晶过程(2)金属铸锭的组织和结构(3)细晶强化与变质处理3、金属的塑性变形与再结晶(1)金属塑性变形对金属组织和性能的影响(2)塑性变形金属的加热回复与再结晶(3)金属的热加工4、二元合金的相结构和相图(1)合金的相结构(2)二元合金相图的类型和分析（二）铁碳合金的结构和相图 4学时1、Fe—FeC合金相图分析3(1)铁碳合金相图中的基本相合金相图(2)Fe—FeC32、典型铁碳合金的结晶过程及组织(1)共析钢(2)亚共析钢(3)过共析钢3、铁碳合金性能与成分、组织的关系(1)合金性能与相图的关系(2)Fe—FeC合金相图的应用3（三）钢的热处理和表面改性 4学时1、钢在热处理时的组织转变(1)钢在加热时的组织转变(2)钢在冷却时的组织转变2、钢的热处理工艺对组织和性能的影响(1)钢的退火和正火(2)钢的淬火(3)钢的回火3、钢的表面处理强化(1)钢的表面热处理强化(2)钢的化学热处理强化(3)钢的表面处理改性（四）钢的合金化对组织和性能的影响 2学时1、合金元素在钢中的存在形式和作用2、合金元素对钢热处理的影响相图的影响(1)合金元素对Fe—FeC3(2)合金元素对加热和冷却转变的影响(3)合金元素对回火转变的影响3、合金元素对钢加工性能的影响4、钢中杂质对性能的影响5、钢的分类简介(1)碳钢的分类与牌号(2)合金钢的分类（五）金属材料的主要性能 2学时1、金属材料的力学性能(1) 金属材料的强度指标(2) 金属材料的塑性指标2、金属材料的加工工艺性能(1)焊接性能(2)铸造性能(3)压力加工性能(4)机加工性能(5)热处理性能3、金属材料的物理性能与耐腐蚀性能(1)物理性能(2)耐腐蚀性能（六）过程装备失效与材料的关系 2学时1、金属材料常见失效形式及其判断(1)变形失效(2)断裂失(3)表面损伤2、过程装备及其构件失效的原因和失效分析(1)过程装备及其构件失效的原因(2)失效分析方法简介（七）黑色金属及其选用 8学时1、压力容器用钢(1)压力容器的工况分析(2)压力容器对材料性能的要求(3)压力容器材料焊接性能的保证(4)压力容器用钢2、高温及低温构件用钢(1)高温用钢(2)低温用钢3、耐腐蚀构件用钢(1)耐蚀低合金钢(2)耐蚀高合金钢(3)耐蚀、耐磨、耐热铸铁和铸钢4、零部件用钢(1)回火件用钢(2)支撑件用钢及铸铁5、管道用钢及铸铁(1)压力管道的工况分析及对材料性能的要求(2)管道用钢及铸铁（八）实验 4学时五、教材参考书1、闫康平.工程材料.北京:化学工业出版社，20012、郑明新.工程材料.北京:清华大学出版社，1991。
工程材料教学大纲
《工程材料》课程教学大纲总 学 时：12考核形式：考试教学目的：《工程材料》是一门综合性、应用性较强的专业基础必修课。
学习本课程的目的在于使学生获得有关工程材料及热处理的基本理论、基础知识；了解常用工程材料的成分、组织和性能之间的关系；具有根据零件的使用性能要求，合理选用材料，正确选定热处理方法，妥善安排工艺路线的初步能力。
主要教学内容及要求：绪论： 讲明本课程的目的、内容、特点与学习方法。
第一章材料结构与性能： 了解晶格概念、常见晶格类型、晶面、晶间指数、晶界特点及应用；掌握金属材料性能、了解刃型位错、固溶体及金属化合物、高分子聚合物构型和构像及如何改变其构型和构像；陶瓷材料的结构、性能。
第二章金属材料组织与性能的控制： 熟悉过冷、过冷度及细化晶粒的基本途径；掌握匀晶相图和二元共晶相图；能利用杠杆定理计算组织组成物和相组成物的质量分数；了解其它相图，掌握Fe — Fe3C 相图，及 Wc 对组织性能的影响；掌握加工硬化、回复、再结晶、冷变形、热变形的概念及应用；掌握钢在加热时的冷却时组织转变，及退火、正火、淬火、回火及表面热处理的目的、工艺及应用。
掌握合金元素在钢中的作用，了解表面技术。
第三章金属材料： 掌握钢的分类、钢中常存杂质对钢性能影响，掌握常用合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢的成分、热处理、性能、组织特点及应用；熟悉灰口铁、可锻铸铁、球墨铸铁成分、组织、性能及用途，特殊性能铸铁一般性介绍；掌握铝及铝合金组织、性能之间关系及应用，了解铜及铜合金、钛及钛合金、轴承合金组织、性能之间关系及应用。
第四章高分子材料： 熟悉高分子材料（工程塑料、橡胶、合成纤维）的性能和用途。
第五章陶瓷材料： 了解陶瓷的分类，常用工程结构陶瓷性能、用途。
第六章复合材料： 了解复合材料分类、增强机制及性能，常用复合材料。
第七章其它工程材料： 了解其它工程材料。
第八章机械零件的失效与强化： 掌握零件的失效形式与分析方法及工程材料的强韧化方法。
工程材料课程 教学大纲
工程材料课程教学大纲一、课程定位本课程是高职高专机械类和材料类专业的专业基础课，也是一门重要的职业能力课程。
课程内容是根据装备制造领域职业岗位（群）的任职要求所设，其教学内容源于行业岗位所需的相关理论知识和操作技能，是一门讲授工程材料结构、性能、种类、应用及热处理等相关知识和技能的理实相结合的课程。
学生在学习本课程后，可为以后其他职业能力课程的学习以及专业能力的提高打下良好基础。
二、教学目的通过学习本课程使学生比较全面和系统地掌握工程材料相关基础知识，了解材料的化学成分、组织、结构与性能之间的关系及其变化规律，从而了解材料强化的各种手段及其基本原理，掌握正确选择材料及合理使用的基本原则和方法。
掌握正确设计热处理工艺方案的基本知识，学生在学习本课程后，可为以后专业课程的学习以及专业能力的提高打下良好基础；并为今后从事装备制造领域机械制造、材料工程等工作岗位培养一定的专业能力和方法能力。
三、教学任务1．提高学生的专业能力对典型机械零件、模具和刀具等能够进行合理分析、选材并具备一定的热处理工艺方案选择能力，具备拉伸、冲击、硬度、金相等基本检测能力，具备常规热处理工艺方案的制定和操作的基本能力；2．提高学生的方法能力提高独立学习能力、获取新知识能力、决策能力及制定、实施工作计划的能力；良好的动手操作能力、分析和解决问题的能力以及实验能力；3．提高学生的社会能力提高交流能力、信息收集处理能力、公共关系处理能力、劳动组织能力、集体意识、质量意识、环保意识、安全意识、社会责任心。
四、教学内容2．教学内容----教学目标与任务绪论：（1学时）了解课程地位、意义、作用和课程整体学习内容；了解课程教学目标和基本要求。
模块1：材料的结构和性能（13学时）（一）理论教学内容及教学目标与任务1.工程材料的性能。
掌握工程材料力学性能、工艺性能、物理性能和化学性能的相关知识。
2.材料结构基础掌握材料结构和组织的基本概念、材料结构和组织与性能的关系。
工程材料与热处理课程教学大纲
《工程材料与热处理》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050157课程名称：工程材料与热处理英文名称：Mechanical Engineering Material and Heat Treatment课程类别：专业基础课学时：54学分：3.0适用对象:机械电子工程专业（本科）考核方式：考试（平时成绩（包括作业完成情况，上课出勤率，上课提问）占总成绩的30%）先修课程：《高等数学》，《大学物理》，《化学》，《金工实习》二、课程简介工程材料与热处理是机械类、材料类及其他近机类各专业学生必修的一门综合性的专业基础课，是研究工程材料及加工方法的一门学科。
主要内容包括：机械工程材料与热处理、铸造、塑性成型和焊接四大部分的基础知识，涉及工程材料及其材料加工工艺的各个方面。
通过本课程的学习，可以后为续课程的学习及毕业后从事相关工作打下坚实的基础。
The mechanical engineering material and heat treatment is mostly all-around course of enginery profession, material profession et cetera near enginery profession. Its mostly content includes the mechanical engineering material and heat treatment, casting, plasticity shaping and welding. Dealing with engineering materials and its processing technical. By learning the course, it can enhance student’s adaptability to the course on and after and mechanical skill work of finish school.三、课程性质与教学目的课程的性质：金属工艺学是一门研究金属加工方法的一门科学，是高等工科院校机械类各专业必修的技术基础课。
《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。
工程材料教学大纲教学基本目标课程涉及知识技能
《工程材料》教学大纲一、教学基本目标《工程材料》课程是高等院校机械类专业的一门必修的技术基础课，是机械设备设计合理选择材料和使用材料的基础。
通过教学使学生：1．了解工程材料的发展，了解非金属材料的分类及其应用，了解新材料、新工艺；2．掌握机械工程材料的基本理论及基本知识，熟悉金属材料的分类及其应用；（毕业要求1-3）3．熟悉铁碳相图、钢的热处理工艺、合金化等基本知识，掌握材料的成分、组织、性能之间的关系，具有分析机械工程材料性能的能力；（毕业要求1-3）4．能够根据机械零件使用条件和性能要求，对结构零件进行合理选材的能力；（毕业要求1-3）5．能够根据机械零件使用条件和性能要求，制定结构零件热处理工艺的能力。
（毕业要求1-3）二、课程涉及知识技能本课程通过课堂教学、实验、综合作业等综合教学环节，训练以下知识技能（毕业要求1-3）：1．掌握工程材料基本理论及基本知识，具备根据工业需求选择材料及制定热处理工艺的初步能力；2．掌握铁碳相图和钢的合金化原理相关知识，具备分析材料、成份和组织和性能关系的能力；3．掌握钢的热处理工艺、目的及其应用，具备根据材料的性能需求选择热处理工艺的能力；4．培养学生自主学习的能力和材料性能分析的工程意识；5．通过材料金相试样制备及金相组织观察实验，具备分析材料成份、组织和性能关系的能力；6．设计典型机械零件材料热处理工艺实验，具备分析不同热处理工艺对材料组织和性能影响能力。
三、相关能力培养1．具有根据工业需求选择材料及制定热处理工艺的初步能力；（毕业要求1-3）2．具有设计实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力；3．通过分组实验研究与讨论，培养学生具有团队意识和人际交流能力；4．通过工程材料的选择与应用，培养学生工程设计的安全意识和社会责任感；（毕业要求1-3）5．具有自主学习的能力。
四、教学基本内容绪论1. 了解材料的发展简史及工程材料研究的对象2. 熟悉工程材料的分类第 1 章材料的结构与性能1. 掌握常见的纯金属晶体结构和合金的晶体结构2. 掌握实际金属中的晶体缺陷3. 熟悉金属材料的力学性能，了解金属材料的工艺性能和理化性能4. 了解金属晶体中的晶面和晶向5. 了解组织和性能的关系第2章金属材料组织和性能的控制1. 掌握纯金属的结晶过程2. 掌握细晶强化的措施3. 掌握匀晶相图、共晶相图、包晶相图和共析相图的分析4. 掌握铁碳合金中的相和组织的概念，掌握相图中重要的点和线的含义，能对典型铁碳合金的结晶过程进行分析5. 能运用杠杆定律计算室温平衡组织中组成相及组织组成物的相对重量6. 掌握铁碳合金的成分－组织－性能的关系7. 掌握铁碳相图的运用8. 熟悉单晶体和多晶体金属塑性变形的方式及特点9. 熟悉塑性变形对金属组织和性能的影响10. 熟悉塑性变形后的金属在加热时组织和性能的变化11. 熟悉金属的热加工和冷加工12. 熟悉钢在加热时的组织和性能的转变13. 掌握钢的等温转变曲线和连续冷却转变曲线及转变产物的形态和性能14. 掌握钢的退火、正火、淬火和回火热处理的工艺特点和应用，掌握钢热处理后的组织15. 了解钢的表面热处理和化学热处理的方法，了解钢的热处理新技术,熟悉合金元素与铁和碳的相互作用、对铁碳相图以及对钢热处理的影响规律16. 了解表面技术的主要方法第3章金属材料1. 掌握碳钢的化学成分对其性能的影响2. 掌握碳钢的分类，常用碳钢的牌号、性能及应用3. 掌握合金钢的分类，常用合金钢的牌号、性能及应用4.对常用合金钢熟悉其合金元素的主要作用及该合金钢的热处理方法和热处理后的组织5. 掌握铸钢的牌号、组织特征及性能6. 掌握铸铁石墨化过程及石墨形态对铸铁性能的影响7. 掌握常用铸铁的牌号、性能和应用8. 了解有色金属及其合金的特点及应用第4章高分子材料了解常用工程塑料、合成橡胶、合成纤维的特性和应用第5章陶瓷材料了解陶瓷材料的结构、性能和应用第6章复合材料了解复合材料的机理、特性和应用第7章功能材料了解功能材料及应用第8章机械零件的失效与选材原则了解机器零件的主要失效形式熟悉选用工程材料的基本原则，能根据零件的使用要求、材料工艺性及经济性，合理选用材料及热处理方法第9章典型工件的选材及工艺路线设计了解齿轮、轴、弹簧和刃具的选材及工艺路线设计第10章工程材料的应用1.了解机床和化工设备用材，了解其它设备用材2.熟悉机床、汽车、仪器仪表和化工设备用材3.了解其它工程用材五、建议教学进度（一）理论教学（合计42学时）理论教学：42学时，自学：14学时。
《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。
《工程材料与热处理》大纲
高纲057910 江苏省高等教育自学考试大纲05791工程材料与热加工南京工程学院编江苏省高等教育自学考试委员会办公室一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点《工程材料与热加工》课程是我省高等教育自学考试数控加工与模具设计专业（本科段）的一门重要的专业课程，本课程的主要目的是使学生掌握材料组织性能的基本理论及影响其变化规律的各种因素，重点获得有关改变金属内部组织从而使性能发生变化的基本原理和工艺方法；熟悉工程结构与机械零件常用的各种材料的基本理论知识和性能特点，从而使其能够根据工程要求正确地选择和制订合适的热处理工艺，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订加工工艺路线的能力，为后继有关课程的学习奠定必要的材料学基础。
（二）本课程的基本要求本课程共分为十章。
重点阐述金属材料的热处理基本原理及常用的热处理工艺方法；工程材料的性能与其组织结构之间的联系；说明如何通过工艺手段改变材料的组织结构，以达到提高材料性能的目的；介绍常用工程材料及其应用等基本知识；为模具设计和制造提供合理应用材料、加工材料的方法。
通过本课程的学习，应达到以下要求：１、掌握材料学的基础知识；２、熟悉模具工程材料的基本性能；３、掌握运用铁碳合金相图，等温转变曲线，分析铁碳合金的组织与性能的关系；４、熟悉热处理原理和各种热处理工艺；５、掌握常用工程材料的组织、性能及应用；6、具备根据工件使用条件和性能要求，对其进行合理选材的初步能力。
（三）本课程与相关课程的联系工程材料与热处理课程包括材料学、材料工艺学、金属热处理等方面的内容，具有材料科学和工程学科交叉的特点，因此在学习本课程前应先修《大学物理》、《工程力学》，并要求已进行金工实习，以利于学生更好地理解和掌握本课程的教学内容。
二、课程内容与考核目标绪论（一）课程内容材料概况介绍；工程材料的分类；热处理在工程上应用意义；课程性质、内容与教学目标。
（二）学习要求明确学习本课程的目的和意义；了解本课程的主要内容；了解工程材料的种类及它们的基本性能特点。
工程材料课程教学大纲
工程材料课程教学大纲课程名称：工程材料课程编号：0501021B3学时/学分：32/2 课程类别/性质：专业基础/必修适用专业：复合材料与工程一、课程目标定位课程目标：通过本课程学习，使学生获得有关工程材料结构、性能及其改性处理的基础理论和基本能力，初步具备合理选用材料和对常用工程材料改性的基本能力，为学习其他后续相关课程以及今后从事材料设计、制备、改性与加工等工作奠定必要的专业理论与实践基础。
课程定位：工程材料课程是复合材料与工程专业必修的专业基础课程。
定位于专业教育内容→学科专业基础知识体系→专业知识领域→核心知识单元。
先修课程：复合材料与工程导论、基础化学、高等数学等。
后续课程：材料科学基础、金属固态相变、材料性能学等。
二、课程的知识、能力、素质培养目标1.知识培养目标（1）掌握材料结构与性能的有关基础知识。
（2）了解金属材料制备的基本知识及力学性能指标。
（3）了解工程材料改性的原理和工艺。
（4）掌握工业用钢的热处理方法。
（5）了解常用工业用钢、铸铁、有色金属、非金属材料和复合材料的基本性能与特点。
（6）了解新材料的发展与趋势。
（7）掌握工程制件选材的原则和基本方法。
2.能力培养目标（1）工程材料组织结构分析能力。
（2）工程材料失效分析与力学性能测试能力。
（3）制订与实施工业用钢热处理工艺的能力。
（4）初步具备对于工程制件的选材、识材与用材的能力。
3.素质培养目标通过课程学习，初步具备工程师的基本意识和能力。
三、课程基本内容和学时安排1.绪论（1学时）教学内容：材料与社会经济发展；工程材料及其分类；课程目的、任务与学习方法；课程内容。
教学目标：了解材料与社会经济发展关系；掌握工程材料的分类方法；了解课程目的、任务及学习内容。
重点：材料与社会经济发展；工程材料及其分类。
难点：工程材料分类方法。
2.纯金属与合金的晶体结构（2学时）纯金属的晶体结构；纯金属的实际晶体结构；合金的晶体结构。
教学目标：掌握晶体的概念；了解金属材料的晶体结构及其表示方法。
工程材料及热处理教学大纲
《工程材料及热处理》教学大纲课程名称：工程材料及热处理/Mechanical Engineering Materail and Heat Treatment 课程编码：163203学时： 32 学分：2 讲课学时：32 考核方式：考查先修课程：机械制图、工程力学适用专业：机械类各专业开课院系：高职学院制造工程系教材：许德珠．机械工程材料（第二版）．高等教育出版社自编．《机械工程材料实验指导书》主要参考书：郑建中．工程材料基础．清华大学出版社一、课程的性质和任务本课程是高职院校机械类、机电结合类及仪器仪表类各专业必修的技术基础课。
本课程重点阐述工程材料的性能与其组织结构之间的联系；说明如何通过工艺手段改变材料的组织结构，以达到提高材料性能的目的；介绍常用工程材料及其应用等基本知识；为工程结构和机械零件的设计和制造提供合理选用材料的方法。
本课程的任务是：使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识；掌握常用工程材料成分－加工工艺－组织－性能－应用间关系的一般规律；熟悉常用工程材料；具有根据机械零件的服役条件和失效形式、合理选用工程材料的初步能力。
二、教学内容和基本要求1．教学内容：绪论材料的发展简史及工程材料的概念学习本课程的目的、要求和方法工程材料的分类第1章金属材料的力学性能2.1 强度与塑性2.2 硬度2.3 韧性与疲劳强度第2章工程材料的组织结构与性能1.1 金属材料的结构1.2 纯金属的晶体结构1.3 合金的相结构1.4 金属材料的组织第3章纯金属与合金的结晶3.1 纯金属的结晶3.2 纯金属的实际晶体结构3.3 合金的晶体结构第5章铁碳合金相图与非合金钢5.1 铁碳合金的基本组织5.2 铁碳合金相图5.3 非合金钢第6章钢的热处理6.1 钢在加热时的组织准备6.2 钢在冷却时的组织转变6.3 钢的退火与正火6.4 钢的淬透性6.5 钢的回火6.6 钢的表面热处理6.7 钢的化学热处理6.8 钢的化学热处理6.9 热处理零件的质量分析6.10 热处理的技术条件和工序位置第7章低合金钢与合金钢7.1 合金钢的分类7.2 合金结构钢7.3 合金工具钢7.4 不锈钢、耐蚀钢和耐热钢第8章铸铁8.1 灰铸铁8.2 球墨铸铁8.3 可锻铸铁第9章非铁合金与粉末冶金材料9.1 铝及铝合金9.2 铜及铜合金9.3 粉末冶金材料第10章金属材料的表面处理10.1 金属材料表面强化处理10.2 金属表面的防腐处理10.3 金属表面的装饰处理第11章非金属材料与复合材料11.1 高分子材料11.2 陶瓷11.3 复合材料第12章工程材料的选用11.1 零件的失效11.2 选材的原则、方法和步骤11.3 典型零件和工具的选用2、基本教学要求本课程重点阐述工程材料的性能与其组织结构之间的联系；说明如何通过工艺手段改变材料的组织结构，以达到提高材料性能的目的；介绍常用工程材料及其应用等基本知识；为工程结构和机械零件的设计和制造提供合理选用材料的方法。
2014工程材料及热处理教学大纲
2014⼯程材料及热处理教学⼤纲《⼯程材料及热处理》教学⼤纲课程英⽂名称：Engineering Materials and Heat Treatment课程代码：110000126课程性质：学科基础课适⽤专业：机械设计制造及⾃动化、热能与动⼒⼯程、车辆⼯程、管理科学总学时数：40 其中讲课学时：36 实验学时：4 总学分数：2.5编写⼈：陈国新审核⼈：⼀、课程简介（⼀）课程性质及其在课程体系中的地位⼯程材料及热处理是机械设计制造及⾃动化、热能与动⼒⼯程、车辆⼯程和管理科学专业的⼀门学科基础课程，是⼀门既有系统理论⼜有较强实践性的学科基础课。
随着现代科学技术和社会经济建设的迅速发展，⼀切从事⼯业⽣产的⼯程技术⼈员都必须具备有关机械⼯程材料⽅⾯的基本知识。
（⼆）课程教学⽬标通过本课程的学习，使学⽣能获得⾦属学，热处理及⾦属材料基本理论知识，具有选⽤⾦属材料，正确选定热处理⼯艺⽅法，妥善安排⼯艺路线等⽅⾯的能⼒，为今后从事⼯程技术⼯作、科学研究及开拓新技术领域，打下坚实的基础。
（三）课程教学的总体要求1．重点掌握钢在加热及冷却时的转变，钢的普通热处理和表⾯热处理；2．掌握铁碳相图，碳钢、合⾦钢和铸铁的牌号、成分、性能和热处理特点；3．了解特殊性能钢、有⾊⾦属及合⾦。
（四）课程基本内容概述本课程主要讲授⾦属及合⾦的结构与结晶基本知识、铁碳合⾦、⾦属材料的塑性变形、钢的热处理、常⽤的合⾦钢、铸铁、有⾊⾦属及合⾦等。
（五）先修课程及后续课程1．先修课程⾼等数学普通物理⾦⼯实习⼯程⼒学2．后续课程机械设计机械制造⼆、课程教学总体安排（⼀）学时分配建议表（⼆）推荐教材及参考书⽬1、教材[1] ⾼为国.机械⼯程材料.中南⼤学出版社.第1版.2011年7⽉2、参考书⽬[1] 戴枝荣.⼯程材料.⾼等教育出版社. 第1版.2002年[2] 史美堂.⾦属材料及热处理.上海科学技术出版社.第1版.2001年[3] 赵忠.⾦属材料及热处理.机械⼯业出版社.第1版.2005年[4] 张代东.机械⼯程材应⽤基础.机械⼯业出版社.第1版.2001年（三）课程考核⽅式1、考核⽅式:闭卷笔试2、成绩构成：平时成绩占20%，实验占10%，考试成绩占70%三、课程教学内容及基本要求第⼀章材料的结构与凝固（4学时）1、教学⽬标通过学习纯⾦属的晶体结构与结晶使学⽣具有典型⾦属的晶体结构和纯⾦属结晶过程的有关基础知识。
工程材料及热加工工艺基础教学大纲
工程材料及热加工工艺基础教学大纲《工程材料及热加工工艺基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号课程英文名称总学时数学分开课单位适用专业先修课程课程类别专业主干课教材：1. 工程材料及机械制造基础――工程材料（第二版）东南大学戴枝荣、张远明主编高等教育出版社 2. 《金属工艺学》（上册、第五版）高等教育出版社邓文英主编参考书：1. 《机械制造基础》（上）清华大学出版社京玉海、罗丽萍主编 2. 《机械制造基础学习指导与习题》重庆大学出版社京玉海主编本课程是一门实践性很强的技术基础课，其任务和目的是使学生获得常用工程材料及热加工工艺的基础知识，培养工艺实践的初步能力，为学习其他有关课本课程任务和目的程，并为以后从事涉及机械设计和加工制造方面的工作奠定必要的基础。
制订单位课程组成员机电工程学院工程训练中心罗丽萍、京玉海、郑志强、郭烈恩、朱政强Z5903B001 课程名称工程材料及热加工工艺基础 Basic Engineering Materials Termal Machining 56 3 授课学时实践学时实验学时习题课学时设计学时 50 6 机电工程学院机械设计制造及自动化专业工程制图（Ⅰ）、工程训练（Ⅰ）、公差与技术测量选用教材或参考资料制订时间审核人 2021年批准人二、课程内容及基本要求㈠绪论1、了解机械制造的一般概念2、了解机械零件加工过程3、了解工程材料及热加工基础的任务、目的和要求4、了解课程的性质、特点和学习方法 5、了解机械制造的发展趋势㈡工程材料 1、工程材料概述⑴了解材料发展概况和工程材料的分类；⑵熟悉金属材料各项力学性能（强度、硬度、塑性、韧性等）的具体指标的物理意义及表示符号等；⒀一般了解金属材料的物理性能、化学性能、工艺性能的含义。
2、晶体结构与结晶⑴了解晶体的三大特点，熟悉三种常见金属晶体结构的分类、原子数、致密度、原子半径；⑵理解结晶的基本概念，清楚金属结晶的一般规律；⑶熟悉晶粒大小对金属性能的影响和控制晶粒大小的措施；⑷了解金属同素异晶转变的概念与结晶的区别，熟悉纯铁在不同温度下的晶体结构；⑸熟悉三种合金的结构，含分类、晶格类型特点及力学性能特点；⑹了解相图、相、合金及组元的概念。
《热处理工程基础》教学大纲
《热处理工程基础》教学大纲课程编号：C050140501课程名称：热处理工程基础课程类型：专业方向课英文名称：Fundamental of Heat Treatment适用专业：金属材料工程总学时：60学分：4一、课程的性质、目的和任务《热处理工程基础》是金属材料专业的一门重要专业课，是一门理论性和实践性都很强的课程。
目的：使学生通过学习，了解各种热处理技术，热处理设备，掌握一般热处理工艺，具有制定常用材料热处理工艺的能力。
任务：主要讲授钢的加热和冷却时的转变的理论，珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变；钢的退火、正火、淬火、回火工艺；钢的过冷奥氏体转变图；淬火应力与淬火缺陷；表面淬火；钢的化学热处理基础；钢的渗碳、渗氮、碳氮共渗等化学热处理工艺；铸铁热处理原理及工艺；热处理设备等。
二、课程教学的基本要求1．课程教学的基本要求（1）要使学生了解各种热处理的特点及应用范围，了解常见的热处理设备；（2）要使学生理解零件的热处理工艺后的组织和性能；（3）使学生掌握常见机械零件的热处理工艺的制定，热处理设备的使用。
2．能力培养要求学生能够了解各种热处理技术，热处理设备，掌握一般热处理工艺，具有制定常用材料热处理工艺的能力。
三、课程教学内容0.概述1.金属固态相变基础内容：1.1金属固态相变的主要类型1.2金属固态相变的基本特性1.3固态相变中的形核1.4固态相变中新相的长大1.5综合转变动力学-奥氏体等温转变图1.6组织粗化重点：(1)金属固态相变的主要类型(2)奥氏体的等温转变难点：金属固态相变的形核与长大机理要求：通过本章节的讲授，使学生了解金属固态相变的类型及一般特征，掌握金属固态相变的规律。
2.钢中奥氏体的形成内容：2.1奥氏体的结构、组织与性能2.2奥氏体形成的热力学条件2.3奥氏体的形成机制2.4奥氏体等温形成动力学2.5连续加热时奥氏体的形成2.6奥氏体晶粒长大及其控制2.7非平衡组织加热时奥氏体的形成重点：(1)钢的加热转变过程(2)奥氏体的晶粒长大及其控制难点：(1)非平衡态钢的加热转变(2)连续加热时奥氏体的形成要求：通过本章节的讲授，使学生能够掌握钢中奥氏体的形成过程，了解奥氏体转变的热力学和动力学特点。
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《工程材料及热处理》教学大纲课程英文名称：Engineering Materials and Heat Treatment课程代码：110000126课程性质：学科基础课适用专业：机械设计制造及自动化、热能与动力工程、车辆工程、管理科学总学时数：40 其中讲课学时：36 实验学时：4 总学分数：2.5编写人：陈国新审核人：一、课程简介（一）课程性质及其在课程体系中的地位工程材料及热处理是机械设计制造及自动化、热能与动力工程、车辆工程和管理科学专业的一门学科基础课程，是一门既有系统理论又有较强实践性的学科基础课。
随着现代科学技术和社会经济建设的迅速发展，一切从事工业生产的工程技术人员都必须具备有关机械工程材料方面的基本知识。
（二）课程教学目标通过本课程的学习，使学生能获得金属学，热处理及金属材料基本理论知识，具有选用金属材料，正确选定热处理工艺方法，妥善安排工艺路线等方面的能力，为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域，打下坚实的基础。
（三）课程教学的总体要求1．重点掌握钢在加热及冷却时的转变，钢的普通热处理和表面热处理；2．掌握铁碳相图，碳钢、合金钢和铸铁的牌号、成分、性能和热处理特点；3．了解特殊性能钢、有色金属及合金。
（四）课程基本内容概述本课程主要讲授金属及合金的结构与结晶基本知识、铁碳合金、金属材料的塑性变形、钢的热处理、常用的合金钢、铸铁、有色金属及合金等。
（五）先修课程及后续课程1．先修课程高等数学普通物理金工实习工程力学2．后续课程机械设计机械制造二、课程教学总体安排（一）学时分配建议表（二）推荐教材及参考书目1、教材[1] 高为国.机械工程材料.中南大学出版社.第1版.2011年7月2、参考书目[1] 戴枝荣.工程材料.高等教育出版社. 第1版.2002年[2] 史美堂.金属材料及热处理.上海科学技术出版社.第1版.2001年[3] 赵忠.金属材料及热处理.机械工业出版社.第1版.2005年[4] 张代东.机械工程材应用基础.机械工业出版社.第1版.2001年（三）课程考核方式1、考核方式:闭卷笔试2、成绩构成：平时成绩占20%，实验占10%，考试成绩占70%三、课程教学内容及基本要求第一章材料的结构与凝固（4学时）1、教学目标通过学习纯金属的晶体结构与结晶使学生具有典型金属的晶体结构和纯金属结晶过程的有关基础知识。
2、教学重点与难点（1）教学重点：常用金属的晶体结构及其特点；金属结晶的规律及晶粒大小的控制。
（2）教学难点：金属结晶的规律及晶粒大小的控制3、教学方法与手段课堂讲授、多媒体教学。
4、教学主要内容金属的晶体结构；实际金属的晶体结构；纯金属的结晶与铸锭组织。
5、教学要求重点掌握常见的三种常见金属晶格类型；金属结晶过程中的过冷现象及过冷度；金属结晶过程中的过冷现象及过冷度；掌握实际金属的多晶体结构和晶体缺陷；铸锭组织；了解晶格的晶面和晶向；金属的结晶过程。
6、课后思考与练习思考题3个。
第二章材料的性能与力学行为（4学时）1、教学目标通过学习金属材料的塑性变形与再结晶，使学生具有正确制定材料的冷、热加工工艺，得到所需的材料组织和性能的能力。
2、教学重点与难点（1）教学重点：冷塑性变形对组织和性能的影响。
（2）教学难点：冷塑性变形对组织和性能的影响3、教学方法与手段课堂讲授、多媒体教学。
4、教学主要内容金属材料的塑性变形特性；塑性变形对组织和性能的影响；回复与再结晶；金属材料的热加工。
5、教学要求重点掌握单晶体的塑性变形；塑性变形对组织和性能的影响；回复与再结晶；掌握多晶体的塑性变形；金属材料的热加工；了解金属的变形与断裂；合金体的塑性变形。
6、课后思考与练习思考题2个，分析题1个。
第三章二元合金相图与铁碳合金（6学时）1、教学目标通过学习合金的相结构及二元合金相图使学生具有识别二元合金相图的基本能力，通过学习铁碳二元合金相图和碳钢，使学生具有选择碳钢材料的能力。
2、教学重点与难点（1）教学重点：合金的晶体结构及其特点；二元合金相图的基本类型及其相变过程，铁碳合金相图的相变规律；常见碳钢（2）教学难点：铁碳合金相图3、教学方法与手段课堂讲授、多媒体教学。
4、教学主要内容固态合金中的相结构；二元合金相图的建立；匀晶相图；共晶相图；二元包晶相图；其他类型的二元合金相图；相图与性能的关系；铁碳合金的组元分析；铁—渗碳体相图分析；铁碳合金平衡结晶分析；铁—渗碳体相图的应用；碳钢及其牌号。
5、教学要求重点掌握匀晶相图；共晶相图；掌握二元合金相图的基本概念；了解二元合金相图的建立；相图与性能的关系。
重点掌握纯铁的同素异晶转变；铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体等基本组织的成分、组织结构、性能特点；相图中的特性点、特性线、相区的含义和类型；典型铁碳合金的结晶分析及组织转变；掌握碳钢的分类及牌号表示方法；碳钢的种类、牌号、性能特点及应用范围；了解碳钢中的常存杂质元素极其在钢中的作用；铁碳合金的成份、组织、性能间的关系。
6、课后思考与练习思考题3个，分析题2个。
第四章钢的热处理（7学时）1、教学目标通过学习钢的热处理原理及常用的热处理工艺，使学生掌握热处理的工艺方法。
2、教学重点与难点（1）教学重点：钢在热处理中的组织转变、钢的热处理工艺（2）教学难点：钢在热处理中的组织转变、钢的热处理工艺3、教学方法与手段课堂讲授、多媒体教学、例题讲解、课堂讨论。
4、教学主要内容概述；钢在加热时的转变；过冷奥氏体的转变产物及性能；过冷奥氏体转变曲线图；钢的退火和正火；钢的淬火；钢的淬透性；钢的回火；钢的表面淬火；钢的化学热处理。
5、教学要求重点掌握钢的热处理工艺分类；退火、正火、淬火、回火及表面热处理等具体热处理工艺的概念、目的、工艺特点及应用；掌握钢的奥氏体化过程及奥氏体晶粒大小；钢的过冷奥氏体等温转变曲线及转变产物的组织与性能；过冷奥氏体的连续冷却转变的概念；马氏体转变；了解热处理的基本概念、目的及其在工业中的应用；钢在加热和冷却时的组织转变过程；热处理的分类和工艺曲线。
6、课后思考与练习思考题3个，分析题2个。
第五章合金钢与铸铁（8学时）1、教学目标能动通过学习合金钢和粉末冶金，使学生具有合金钢的基本知识，能正确地选择零件材料和安排正确的热处理工艺。
通过学习常用铸铁材料，使学生具有选用铸铁材料的初步能力。
2、教学重点与难点（1）教学重点：各类合金钢材料的成分、组织状态、热处理工艺、性能及其应用；各类铸铁材料的成分、组织、性能、牌号、热处理特点及其应用（2）教学难点：材料的牌号、热处理工艺及其应用3、教学方法与手段课堂讲授，多媒体教学。
4、教学主要内容概论；钢中合金元素的作用；合金结构钢；合金工具钢；特殊性能钢；灰铸铁；可锻铸铁；球墨铸铁。
5、教学要求重点掌握合金钢的分类和编号；掌握合金钢的成分、性能特点、热处理工艺及应用范围；了解合金元素在钢中的作用；特殊性能钢；重点掌握灰铸铁和球墨铸铁的成分特点、性能特点、牌号表示及应用；掌握铸铁的基本概念；铸铁的分类及基体组织；了解铸铁的石墨化及其影响因素。
6、课后思考与练习思考题4个，分析题1个。
第六章非铁金属材料（3学时）1、教学目标通过学习有色金属及合金，使学生具有正确的选用有色金属材料的能力。
2、教学重点与难点（1）教学重点：各类有色金属材料的成分、组织、性能、牌号及其应用（2）教学难点：材料的牌号及其应用3、教学方法与手段课堂讲授、多媒体教学。
4、教学主要内容铝及其合金；铜及其合金；滑动轴承合金。
5、教学要求重点掌握形变铝合金、铸造铝合金、黄铜、青铜的分类、成分、牌号表示；轴承合金的理想组织和性能要求；掌握锡基、铅基轴承合金的组织、性能特点、牌号表示；了解形变铝合金、铸造铝合金、黄铜、青铜的组织分析、性能特点；了解纯铝、纯铜性质、牌号、用途；形变铝合金、铸造铝合金、黄铜、青铜、轴承合金的应用。
6、课后思考与练习思考题3个。
第八章失效分析、材料选择及热处理工艺（2学时）1、教学目标通过学习失效分析，使学生具有正确选择材料和安排热处理工艺方法的能力。
2、教学重点与难点（1）教学重点：正确选择材料和安排热处理工艺方法的能力（2）教学难点：正确选择材料和安排热处理工艺方法的能力3、教学方法与手段课堂讲授、多媒体教学、例题讲解、课堂讨论。
4、教学主要内容失效分析、材料选择及热处理工艺的合理安排。
5、教学要求重点掌握典型零件的材料选择与热处理工艺，掌握失效的概念与形式，了解失效的原因与分析方法。
6、课后思考与练习思考题2个，分析题1个。
四、实验要求（一）实验的目的与要求了解有关实验设备和仪器的基本原理、结构、功用及使用方法，能够在预习和老师的指导下完成规定的实验操作，正确进行实验设备和仪器的使用；掌握各基本的热处理工艺过程，掌握各热处理工艺对铁碳合金的平衡组织与力学性能(硬度)的影响，了解各种热处理后的非平衡组织的类型、显微组织的特征、力学性能特点及其在机械设计与制造中的应用等；了解金相分析方法和基本操作技巧，熟悉金相分析的基本过程和金相制样设备的使用方法，并且能够在老师的指导下完成规定的实验内容。
（二）实验项目名称、学时分配表实验学时分配表（三）考核方式由指导教师根据学生的出勤、实验预习、实验操作、报告撰写等情况综合评定成绩，实验报告批改后按优、良、中、及格、不合格五个等级评分。