机械工程材料教案8
机械工程材料教案
机械工程材料课程教案0 绪论（需1h）0.1 授课的重点绪论课讲授的重点是材料科学的发展，工程材料在机械工业中的地位和作用，本课程的研究对象、目的、性质、内容梗概与相应重点章节说明，以及学习要求等。
使学习者在课程伊始，对《机械工程材料》课程的特点就有足够了解与认识，以便能有的放矢地制定自己的学习计划、选择恰当的学习方法。
0.2 基本要求1.了解学习本课程的目的与重要性；2.明确本课程的研究对象，主要内容及重点章节；3.牢记贯穿本课程的“纲”——材料的化学成分（化学组成）、组织结构与性能之间的相互关系与变化规律。
4.充分认识本课程的性质及学习方法等。
0.3 学习方法指导学习本课程，要紧紧抓住“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用”之间的相互关系及其变化规律这个“纲”。
纲举目张，《机械工程材料》课程的各个部分、各章内容都是以此“纲”为主线索而展开的。
希望学习者在开始学习本课程就应充分认识到此点，并在学习过程中，始终牢牢把握住这个“纲”。
0.4 .1《机械工程材料》基础理论部分（教材第1～3章）1. 深刻了解机械工程材料的结构和凝固（结晶）的基本规律及其对材料性能的影响；2. 熟悉机械工程材料在外力作用下的塑性变形及再结晶的基本原理；3. 熟练地掌握有关铁碳合金相图基本知识，具备分析与应用铁碳合金相图的能力。
0.4.2 机械工程材料的强化部分（教材第4章）1. 了解强化机械工程材料的基本途径与方法；2. 重点掌握工业用钢的基本强化途径，对于钢的过冷奥氏体等温与连续冷却转变曲线（TTT、CCT曲线）不仅熟练掌握而且应会分析、运用，熟悉其各种转变产物的组织特征与性能；3. 熟悉各种热处理（退火、正火、淬火、回火）工艺及其在零件加工工艺中的应用；4. 了解钢的表面工程技术的特点及用途，同时对淬透性及淬硬性的概念有一般了解。
0.4.3 常用机械工程材料部分（教材第5～6章）1. 熟悉常用金属材料的分类、成分、牌号、用途，常见失效形式，主要性能特点，常用热处理工艺特点及相应组织等，但对于特殊性能钢可视不同专业有所侧重；2. 了解常用聚合物材料、陶瓷材料及复合材料的种类、结构、特性和应用，须视教学总学时多少来安排教学。
机械工程材料教案
机械工程材料教案一、教学目标：1. 了解机械工程材料的基本概念、分类及性能。
2. 掌握金属材料的组织结构、性能及应用。
3. 熟悉非金属材料、复合材料的分类、性能及应用。
4. 能够根据工程需求选择合适的材料。
二、教学内容：1. 机械工程材料的基本概念及分类定义、功能及分类金属材料、非金属材料、复合材料2. 金属材料的组织结构与性能晶体结构、晶粒大小、相变机械性能、物理性能、化学性能3. 金属材料的应用黑色金属（铁合金）、有色金属（铜、铝等）常用金属材料的性能及应用场合4. 非金属材料陶瓷、塑料、橡胶、玻璃等性能及应用5. 复合材料定义、分类及特点常用复合材料的组成、性能及应用三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解机械工程材料的基本概念、分类、性能及应用。
2. 利用案例分析法，分析实际工程中材料的选择与使用。
3. 开展小组讨论，探讨不同材料在工程中的应用优势及局限性。
四、教学准备：1. 教案、教材、课件等教学资源。
2. 相关案例资料、图片等辅助教学素材。
五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对机械工程材料基本概念、性能及应用的掌握程度。
2. 小组讨论：评估学生在实际工程中材料选择与使用的分析能力。
3. 课后作业：检验学生对课堂所学知识的巩固情况。
六、教学内容：6. 材料的失效分析与预防失效模式及原因断裂、磨损、腐蚀、疲劳等预防措施及材料选择7. 材料的标准与测试国际、国家标准简介材料性能的测试方法试验设备及测试过程八、教学内容：8. 材料的加工工艺与性能铸造、焊接、热处理、切削等对材料性能的影响加工工艺的选择原则九、教学内容：9. 材料的可持续发展与环保环保材料的选择与应用材料生产与使用对环境的影响可持续发展策略及实践十、教学内容：10. 现代材料科技发展趋势新型合金材料纳米材料生物医用材料智能材料与器件十一、教学方法：1. 采用讲授法，讲解材料的失效分析与预防、标准与测试、加工工艺与性能等内容。
2. 利用案例分析法，分析实际工程中材料的失效案例，探讨预防措施及材料选择。
机械工程材料教案
绪论1、为什么要学习机械工程材料？工程材料是现代技术中四大支柱之一。
目前，机械工业生产中应用最广的金属材料，在各种机器设备所用材料中，约占90%以上。
金属材料来源丰富，具有优良的使用性能与工艺性能。
高分子材料和陶瓷材料具有一些特性，如耐蚀、电绝缘性、隔音，减振，耐高温(陶瓷材料)、质轻，原料来源丰富、价廉以及成型加工容易等优点，人类为了生存和生产，总是不断地探索、寻找制造生产工具的材料，每一新材料的发现和应用，都会促使生产力向前发展，并给人类生活带来巨大的变革，把人类社会和物质文明推向一个新的阶段。
工程材料是现代技术中四大支柱之一。
2、本课的学习方法本课程具有较强的理论性和应用性，学习中应注重于分析、理解与运用，并注意前后知识的综合应用，为了提高分析问题，解决问题的独立工作能力，在系统的理论学习外，还要注意密切联系生产实际，重视实验环节，认真完成作业；学习本课程之前，学生应具有必要的生产实践的感性认识和专业基础知识。
3、学完本课的应达到的基本要求。
①熟悉常用机械工程材料的成分、加工工艺、组织结构与性能间关系及其变化规律。
②初步掌握常用机械工程材料的性能和应用，并初步具备选用常用材料能力。
③初步具有正确选定一般机械零件的热处理方法及确定其工序位置能力。
第一章工程材料的主要性能金属材料的性能是指用来表征材料在给定外界条件下的行为参量，包括使用性能和工艺性能。
§1-1 材料的使用性能使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的特性。
包括材料的物理性能、化学性能和力学性能。
一、材料的力学性能金属材料的力学性能是指材料在载荷作用下所表现出来的特性（即金属材料在载荷作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能）。
它取决于材料本身的化学成分和材料的微观组织结构。
常用的力学性能指标有强度、刚度、塑性、硬度、韧度等。
1、强度、刚度与塑性金属材料的强度、刚度与塑性可通过静拉伸试验（工程力学已讲过）测得，如图1-1a ）所示。
《机械工程材料》教案设计
《机械工程材料》教案设计教案设计：机械工程材料一、教学目标：1.掌握机械工程材料的基本概念和分类；2.理解材料的力学性能和物理性能；3.了解不同材料的特点和应用领域；4.培养学生的材料分析和选择能力。
二、教学内容：1.机械工程材料的基本概念和分类；2.材料的力学性能和物理性能；3.不同材料的特点和应用领域；4.材料的分析和选择方法。
三、教学过程：1.导入（10分钟）通过导入环节，引起学生对机械工程材料的兴趣和好奇心。
可以使用实例或引出问题来激发学生思考，例如“我们周围的物体都是由什么材料制成的？”、“为什么同样是金属，有些金属很坚硬，有些金属很柔软？”等等。
2.理论讲授（30分钟）通过PPT或黑板，给学生介绍机械工程材料的基本概念和分类。
重点讲解金属材料、非金属材料、合金材料等的特点和应用领域。
讲解力学性能的概念，如强度、韧性、硬度等，并结合实例讲解不同材料的力学性能表现。
3.实验操作（40分钟）为了加深学生对材料性能的理解，可以进行一些简单的实验操作。
例如：使用万能试验机测试不同材料的强度、韧性等力学性能，并观察不同材料的断裂形态；使用显微镜观察金属晶体的结构。
4.讨论和思考（20分钟）分组讨论不同材料的特点和应用领域，可以给出一些案例让学生分析材料的选择和使用。
例如，“为什么汽车的车轮一般都是用铝合金材料制作？”等等。
5.总结（10分钟）对今天的学习内容进行总结，强调机械工程材料的重要性和应用范围。
鼓励学生自主学习，深入了解不同材料的特点和优势。
四、教学评价：根据教学目标，可以采用以下方式进行评价：1.书面测试：设计一套选择题、填空题和简答题，考察学生对机械工程材料的理解和应用。
2.实验报告：要求学生对实验过程和结果进行分析和总结，评价他们对材料性能的理解程度。
3.讨论与小组合作评价：根据学生在讨论和小组合作中的表现，评价其分析和解决问题的能力。
五、教学资源：1.教材：机械工程材料教材；2.PPT或黑板；3.实验设备和材料；4.讨论案例。
机械工程材料及应用教案
机械工程材料及应用教案教案标题：机械工程材料及应用一、教学内容概述：本节课主要介绍机械工程材料的基本概念、分类及其在机械工程中的应用。
通过本课的学习，学生将了解机械工程材料的特性、性能与应用，并能够根据工程需求选择合适的材料。
二、教学目标：1.了解机械工程材料的基本概念和分类；2.掌握机械工程材料的性能与特征；3.掌握机械工程材料在实际应用中的选择原则；4.能够根据工程需求选择合适的材料。
三、教学重点与难点：重点：机械工程材料的特性、性能与应用。
难点：如何根据工程需求选择合适的材料。
四、教学过程与方法：1.导入：通过简单的例子引导学生了解机械工程材料的重要性。
案例：比较使用铁质与铝质材料制作汽车发动机的优劣之处。
2.知识讲解：通过讲解幻灯片，介绍机械工程材料的基本概念、分类及其特性与性能。
重点讲解金属材料、非金属材料、复合材料和特种材料等的特点与应用。
3.讨论与案例分析：请学生根据所学知识，分组讨论以下案例，并展示讨论结果。
案例1：设计一个用于高温环境下工作的电子设备，应该选择什么样的材料？案例2：如何选择合适的材料制作用于海底油气开采的管道？4.教师点评与总结：教师负责点评学生讨论结果，并总结案例分析中的关键问题与解决方法。
五、教学评价与调查：通过课堂提问与讨论的形式，评价学生对机械工程材料及应用的理解程度。
并结合学生反馈，对教学内容进行调整与改进。
六、教学资源准备：1.幻灯片2.材料样本：金属材料、非金属材料、复合材料和特种材料等3.课堂黑板七、教学延伸：1.实验：设计一组实验活动，让学生通过实际操作，了解机械工程材料的性能与特征。
2.调研报告：要求学生选择一个具体的机械工程项目，调研该项目所使用的材料及其应用，撰写调研报告。
八、教学反思：本节课通过案例分析的形式，帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高了学生对机械工程材料的理解程度。
然而，本节课对于材料的选择原则并未进行详细的讲解，可以在后续课程中进行补充教学。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械工程材料的基本概念、分类及性能；（2）掌握金属材料的组织结构、性能及应用；（3）熟悉非金属材料、复合材料的性能及应用。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等手段，分析机械工程材料的性能及应用；（2）学会运用相关知识，解决实际工程问题。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的团队合作精神，提高动手能力；（2）培养学生对机械工程材料的兴趣，增强专业认同感。
二、教学内容1. 机械工程材料的基本概念、分类及性能；2. 金属材料的组织结构、性能及应用；3. 非金属材料的性能及应用；4. 复合材料的性能及应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）机械工程材料的基本概念、分类及性能；（2）金属材料的组织结构、性能及应用；（3）非金属材料、复合材料的性能及应用。
2. 教学难点：（1）金属材料的组织结构与性能的关系；（2）非金属材料、复合材料的性能及应用。
四、教学方法1. 讲授法：讲解机械工程材料的基本概念、分类及性能；2. 实验法：观察、分析金属材料的组织结构、性能；3. 案例分析法：分析非金属材料、复合材料的性能及应用；4. 小组讨论法：探讨金属材料、非金属材料、复合材料在实际工程中的应用。
五、教学过程1. 导入：（1）简要介绍机械工程材料的概念；（2）引导学生思考机械工程材料在工程中的重要性。
2. 讲解：（1）讲解机械工程材料的分类及性能；（2）讲解金属材料的组织结构、性能及应用；（3）讲解非金属材料、复合材料的性能及应用。
3. 实验：（1）安排学生参观实验室，观察金属材料的组织结构；（2）引导学生动手进行实验，分析金属材料的性能。
4. 案例分析：（1）分析非金属材料在工程中的应用案例；（2）分析复合材料在工程中的应用案例。
5. 小组讨论：（1）组织学生分组讨论金属材料、非金属材料、复合材料在实际工程中的应用；（2）引导学生思考如何选择合适的材料解决实际问题。
《机械工程材料》教学教案(全)
《机械工程材料》教学教案(一)教学目标：1. 了解机械工程材料的基本概念和分类。
2. 掌握机械工程材料的性能及应用。
3. 理解机械工程材料的选择原则。
教学内容：1. 机械工程材料的基本概念和分类2. 机械工程材料的性能及应用3. 机械工程材料的选择原则教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾已学的机械工程相关知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 提问：什么是机械工程材料？机械工程材料有哪些分类？二、基本概念和分类（10分钟）1. 讲解机械工程材料的基本概念，如金属材料、非金属材料、复合材料等。
2. 介绍各类机械工程材料的特征及应用领域。
三、性能及应用（10分钟）1. 讲解机械工程材料的性能，如力学性能、物理性能、化学性能等。
2. 结合实际案例，阐述各类性能在工程中的应用。
四、选择原则（10分钟）1. 讲解机械工程材料的选择原则，如满足设计要求、经济性、可靠性等。
2. 引导学生学会根据实际工程需求选择合适的材料。
五、小结与作业（5分钟）1. 对本节课的主要内容进行小结。
2. 布置作业：请学生列举常见的机械工程材料，并简要介绍其性能及应用。
教学资源：1. 教材《机械工程材料》2. PPT课件3. 实际工程案例素材教学评价：1. 课堂问答：检查学生对机械工程材料基本概念、性能及应用的掌握情况。
2. 作业：评估学生对课堂所学知识的理解和应用能力。
《机械工程材料》教学教案(二)教学目标：1. 掌握机械工程材料的力学性能测试方法。
2. 了解机械工程材料的热处理工艺及应用。
3. 理解机械工程材料在实际工程中的焊接技术。
教学内容：1. 机械工程材料的力学性能测试方法2. 机械工程材料的热处理工艺及应用3. 机械工程材料在实际工程中的焊接技术教学过程：一、导入（5分钟）1. 回顾上节课的内容，为新课的学习做好铺垫。
2. 提问：机械工程材料的力学性能如何测试？二、力学性能测试方法（10分钟）1. 讲解机械工程材料的力学性能测试方法，如拉伸试验、冲击试验、硬度试验等。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案一、教学目标1. 了解机械工程材料的基本概念、分类和性能。
2. 掌握金属材料的组织结构、性能及应用。
3. 熟悉非金属材料、复合材料的分类、性能及应用。
4. 能够根据工程需求选择合适的材料。
二、教学内容1. 机械工程材料的基本概念及分类材料的定义、分类及编号金属材料、非金属材料、复合材料的特征及应用2. 金属材料的组织结构与性能金属的晶体结构金属的力学性能、工艺性能及物理性能金属的强化途径3. 常用金属材料及应用碳钢、合金钢、不锈钢的性能及应用常用有色金属及其合金的性能及应用4. 非金属材料塑料、橡胶、陶瓷的性能及应用复合材料的性能及应用5. 材料的选用及工艺路线设计材料选用的原则工艺路线设计的方法及步骤三、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、原理、性能及应用。
2. 互动：提问、讨论，巩固知识点。
3. 案例分析：分析实际工程案例，掌握材料选用及工艺路线设计。
4. 实验：观察材料组织结构，验证性能指标。
四、教学资源1. 教材：《机械工程材料》2. 课件：讲解要点、图片、案例分析3. 实验设备：金相显微镜、硬度计等4. 网络资源：相关论文、视频、网站等五、教学评价1. 平时成绩：课堂提问、作业、实验报告2. 考试成绩：期末考试、考查知识掌握程度3. 综合评价：分析案例、设计工艺路线，评价应用能力六、教学重点与难点1. 教学重点：机械工程材料的基本概念、分类和性能金属材料的组织结构、性能及应用非金属材料、复合材料的分类、性能及应用材料选用的原则和方法2. 教学难点：金属材料的组织结构与性能之间的关系非金属材料、复合材料的性能及应用材料选用和工艺路线设计的实践应用七、教学进度安排1. 课时：共计32课时2. 分配：基本概念及分类：4课时金属材料的组织结构与性能：6课时常用金属材料及应用：4课时非金属材料：3课时复合材料：3课时材料的选用及工艺路线设计：6课时实验：3课时机动：2课时八、教学步骤1. 引入：通过实例引入机械工程材料的概念，激发兴趣。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案编写毛松发第一章金属材料的性能课题：第一节金属材料（2课时）教学要求：1.明确金属，掌握合金、金属材料及其分类，熟悉常见的金属材料；2.明确金属特性。
重点：合金金属材料金属特性教学过程：教师以教材“写给同学们的话”进行课程的始学教育.【板书】一.材料是人类文明和技术进步的重要标志。
(教师讲解“写给同学们的话”第一、二段)石器时代→青铜器时代→铁器时代→钢铁时代→新材料时代1、司母戊大鼎发掘历史；2、新型材料。
二．课程作用1．机械制造和日常生活的基础知识；2．学习其他后续工艺学的基础。
三．课程特点与学习要求【板书】第一节金属材料【讲解】在浩瀚的材料世界里，金属材料是一个最大的王国。
最早，我们人类使用的金属材料主要是天然产品。
（穿插讲解材料史话）经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代的漫长历史过程后，在冶金技术的推动下，我们又从钢铁时代迈进了新材料时代。
在人类文明历程中，金属材料对推动社会的发展，促进文明的进步，丰富文化的内容，改变人们的生活方式发挥了巨大作用。
当今世界，金属材料已成为工农业生产、人民生活、科学技术和国防发展的重要物质基础。
离开了金属材料的“钢筋铁骨”，桥梁将断，舰艇将毁，大厦将倾，工厂将停……一、金属【设问】同学们在平时的生活中看到过哪些金属（纯金属）？【板书】1．金属：如铁、铜、铝、金、银等，共有90种。
常温下为固体（除汞外）。
【设问】金属与非金属比较有哪些特性？【板书】2．金属特性：具有金属光泽；（铁、铝等大多数金属为银白色，铜为紫红色，金为黄色）有良好的导电性和导热性；（铜、铝是优良的导电体）有一定的强度和塑性。
【交流与讨论】金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。
请说出下表日常生活中使用的金属。
【讲解】在通常情况下，金属单质往往无法满足使用要求。
如纯铜、纯铝及纯铁质软，强度、硬度很小，无法用来制造承受大载荷的机械零件和工具。
如果我们将一种金属跟其他金属(或非金属)熔合制成具有金属特性的物质就得到合金。
《机械工程材料》课程教案.doc
《机械工程材料》课程教案
教师姓名左逾授课时数20累计课时20授课班级授课日期节次
授课日期节次
授课日期节次
授课章节名
称
绪论
教学目的1.止学生了解新型材料，对材料感兴趣。
，
2.让学生了解工程材料分类，以及每一种类型的特点。
3.让学生理解金属材料的性能是山金属内部组织、结构决定的。
教学重点金属材料的性能是山金属内部纽织、结构决定的。
教学难点金属材料的性能是山金属内部组织、结构决定的°
教学过程 1.工程材料的分类
2.结构材料和功能材料的定义及特点
3.金属材料的性能是山金属内部纽•织、结构决定。
4.改变金属材料的性能需要通过机械热加工和冷加工更新、补充及
删减内容
举列说明各种新型军事材料
教学方法与
使用教具
讲授、提问、交流讨论
作业举列说明自C所知道的新材料
课后小结
授课主要内容或板书设计。
机械工程材料教案
机械工程材料教案第一章：机械工程材料概述教学目标：1. 了解机械工程材料的定义和作用。
2. 掌握机械工程材料的基本分类和性能。
3. 了解机械工程材料的选择原则。
教学内容：1. 机械工程材料的定义和作用。
2. 机械工程材料的基本分类：金属材料、非金属材料、复合材料。
3. 机械工程材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。
4. 机械工程材料的选择原则。
教学方法：1. 讲授：讲解机械工程材料的定义、作用、分类和性能。
2. 案例分析：分析实际案例中机械工程材料的选择原则。
教学活动：1. 引入机械工程材料的概念，引导学生了解其作用。
2. 讲解机械工程材料的基本分类和性能。
3. 讨论机械工程材料的选择原则，分析实际案例。
作业与评估：1. 课后作业：要求学生总结机械工程材料的基本分类和性能，并结合实际案例进行分析。
2. 课堂评估：通过提问或小组讨论的方式，评估学生对机械工程材料的理解和应用能力。
第二章：金属材料教学目标：1. 了解金属材料的分类和特点。
2. 掌握金属材料的性能和应用。
3. 了解金属材料的加工工艺。
教学内容：1. 金属材料的分类：黑色金属、有色金属。
2. 金属材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。
3. 金属材料的应用：结构材料、工具材料、耐磨材料。
4. 金属材料的加工工艺：铸造、锻造、焊接、热处理。
教学方法：1. 讲授：讲解金属材料的分类、性能和应用。
2. 实地考察：参观金属材料的加工工艺现场，了解其加工过程。
教学活动：1. 引入金属材料的概念，引导学生了解其分类和特点。
2. 讲解金属材料的性能和应用。
3. 实地考察金属材料的加工工艺现场，了解其加工过程。
作业与评估：1. 课后作业：要求学生总结金属材料的分类、性能和应用，并结合实际案例进行分析。
2. 课堂评估：通过提问或小组讨论的方式，评估学生对金属材料的理解和应用第三章：非金属材料教学目标：1. 了解非金属材料的分类和特点。
2. 掌握非金属材料的性能和应用。
机械工程材料教案
机械工程材料教案机械工程材料教案一、教案背景机械工程材料是机械工程专业的一门重要基础课程，旨在培养学生对机械工程材料的理解和应用能力。
本教案将以课程教学目标为导向，通过设计合理的教学内容和教学方法，帮助学生全面掌握机械工程材料的知识和技能。
二、教学目标1. 掌握常见机械工程材料的基本性能和特点；2. 理解机械工程材料的组织结构和相变规律；3. 能够正确选择和应用机械工程材料；4. 具备解决机械工程材料问题的能力。
三、教学内容1. 机械工程材料的分类和特点1.1 金属材料1.1.1 铁及铁合金1.1.2 非铁金属1.2 非金属材料1.2.1 陶瓷材料1.2.2 高分子材料1.2.3 复合材料2. 机械工程材料的组织结构和相变规律 2.1 晶体结构和晶格缺陷2.2 相图和相变规律2.3 材料的力学性能和热处理3. 机械工程材料的选择和应用3.1 材料选择的基本原则3.2 材料的加工性能和耐久性3.3 材料的表面处理和防护4. 机械工程材料问题的解决方法4.1 材料失效分析和故障诊断4.2 材料损伤修复和改良方法4.3 材料性能测试和质量控制四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，系统介绍机械工程材料的基本知识和理论。
2. 实验演示：利用实验室设备，展示机械工程材料的性能和特点，培养学生的实际操作能力。
3. 讨论研究：组织学生进行小组讨论，讨论机械工程材料的选择和应用，培养学生的分析和解决问题的能力。
4. 实践操作：通过实践操作，让学生亲自参与到机械工程材料的加工和测试过程中，提高他们的实际操作技能。
五、教学评价1. 平时表现：包括课堂参与、作业完成情况等。
2. 实验报告：根据实验内容和要求，完成实验报告并进行评分。
3. 期末考试：对学生对机械工程材料知识的掌握情况进行考核。
六、教学资源1. 实验设备：金相显微镜、拉伸试验机、冲击试验机等。
2. 网络资源：通过互联网查找相关资料，扩展学生的知识面。
七、教学进度安排第一周：课程介绍、金属材料分类和特点第二周：非金属材料分类和特点、晶体结构和晶格缺陷第三周：相图和相变规律、材料的力学性能和热处理第四周：材料选择的基本原则、材料的加工性能和耐久性第五周：材料的表面处理和防护、材料失效分析和故障诊断第六周：材料损伤修复和改良方法、材料性能测试和质量控制八、教学反思与改进通过本教案的实施，我将注重理论与实践相结合，培养学生对机械工程材料的实际应用能力。
8章机械系工程材料教学课件
结论：主要原因是半轴凸缘与杆连接的轴台阶处表面存在脱 碳层，在高的扭转疲劳剪应力作用于形成裂纹源；40Cr钢 中含有较多的大尺寸非金属夹杂物；此外，热处理工艺不当， 中频感应淬火温度偏高且回火不足，使材料的综合力学性能 变差，使表面萌生的裂纹在应力作用下迅速扩展，导致半轴 发生早期疲劳断裂。
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8
能谱分析：因夹杂物数量多、尺寸大，用能谱仪对夹杂物成 分进行分析后发现球形夹杂物为复合氧化物，其成分与冶炼 炉渣相近。 原因：由于采用上铸法浇注时炉渣容易混于钢液中而条 状硫化物夹杂主要为硫化铁和硫化锰，是由于钢材在轧制时 发生变形所致。
力回火→粗磨→氮化→精加工→检验
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6.典型轴类零件的选材示例 例1：机床主轴的选材与工艺路线
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➢ 车床主轴，工作时承受应力不大。主轴大端内锥孔和锥度外 圆，经常与卡盘、顶针有相对摩擦；花键部分与齿轮有相对 滑动，轴颈处易磨损；锥孔与外圆锥面，易拉毛，故这些部 位要求有较高的硬度和耐磨性。
➢ 选用45钢制作。
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4.齿轮类零件的常用材料 一般选用45、40Cr、40 CrNi、40MnB、35CrMo等中 碳钢或中碳合金钢锻件为毛坯。 单件或小批量生产，直径100mm以下的小齿轮可用圆钢下 料毛坯。 直径500mm以上的大型齿轮锻造比较困难，常采用铸钢件 或球墨铸铁。
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铸造齿轮一般以辐条结构代 替锻造齿轮的辐板结构，有 时也以焊接方式生产大型齿 轮毛坯，特殊情况下选用工 程塑料，如受力不大或在无 润滑条件下工作的齿轮，可 选用尼龙、聚碳酸脂等高分 子材料来制造
8.2 零件设计中的材料选择
选材的基本原则
选材的一般步骤及注意事项
使用性能：材料在使用过程中所表现的性能。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案第一章：金属材料1.1 金属的晶体结构介绍金属晶体的基本结构解释金属键的概念探讨金属的晶体缺陷1.2 金属的力学性能讨论金属的强度、韧性、硬度等力学性能解释影响金属力学性能的因素探讨金属的疲劳和腐蚀性能1.3 常用金属材料介绍铁合金、铜合金、铝合金等常用金属材料分析各种金属材料的特性及应用领域第二章：非金属材料2.1 陶瓷材料介绍陶瓷材料的组成、制备和特性探讨陶瓷材料的烧结过程及影响因素分析陶瓷材料在工程中的应用2.2 塑料材料介绍塑料的组成、制备和特性讨论塑料的成型加工方法探讨塑料在工程中的应用及限制2.3 复合材料介绍复合材料的定义及分类解释复合材料的特点及优势分析复合材料在工程中的应用案例第三章：材料的力学性能测试3.1 拉伸试验介绍拉伸试验的原理及设备探讨拉伸试验中应力、应变、塑性、弹性等概念分析拉伸试验结果及应用3.2 压缩试验介绍压缩试验的原理及设备探讨压缩试验中应力、应变、脆性等概念分析压缩试验结果及应用3.3 冲击试验介绍冲击试验的原理及设备探讨冲击试验中冲击吸收能量、冲击韧性等概念分析冲击试验结果及应用第四章：材料的焊接4.1 焊接概述介绍焊接的定义、分类及原理解释焊接过程中的热影响区、冷却速度等概念探讨焊接接头的缺陷及影响因素4.2 常见焊接方法介绍熔化焊接、压力焊接、摩擦焊接等常见焊接方法分析各种焊接方法的适用范围及特点4.3 焊接质量控制讨论焊接质量的检测方法解释焊接质量标准及要求探讨焊接质量控制的具体措施第五章：材料的选用及应用5.1 材料选用原则介绍材料选用的基本原则解释材料选用时需要考虑的因素分析材料选用的重要性和必要性5.2 工程材料应用案例分析分析具体工程材料应用案例探讨材料在工程应用中的优势和局限性总结材料应用的经验教训《机械工程材料》教案第六章：材料的热处理6.1 热处理的基本概念介绍热处理的定义、目的和分类解释热处理过程中温度、时间等参数的作用探讨热处理的基本方法（如退火、正火、淬火等）6.2 热处理工艺及设备介绍各种热处理工艺的具体步骤和操作要点探讨热处理设备的类型及选用原则分析热处理过程中的热量传递和相变规律6.3 热处理的应用及效果分析热处理在改善材料性能方面的作用讨论热处理对材料组织结构的影响探讨热处理在实际工程中的应用案例第七章：表面处理技术7.1 表面处理技术概述介绍表面处理技术的定义、目的和分类解释表面处理技术在工程中的应用重要性探讨表面处理技术的选择原则7.2 常见表面处理方法介绍抛光、喷砂、电镀、阳极氧化等常见表面处理方法分析各种表面处理方法的特点、适用范围及优缺点7.3 表面处理技术的应用案例分析表面处理技术在实际工程中的应用案例探讨表面处理技术在提高材料性能、延长使用寿命等方面的作用第八章：材料的疲劳与断裂8.1 疲劳与断裂的基本概念介绍疲劳与断裂的定义、类型和特点解释疲劳失效的过程及影响因素探讨断裂力学的相关概念（如应力强度因子、断裂韧性等）8.2 材料的疲劳性能测试与评估介绍疲劳试验的方法、设备及参数测定分析疲劳试验结果及疲劳寿命的预测方法探讨材料的疲劳裂纹扩展行为及影响因素8.3 疲劳与断裂的控制与应用讨论材料和构件在防止疲劳与断裂方面的设计原则分析实际工程中的疲劳与断裂控制案例总结疲劳与断裂研究的新进展及发展趋势第九章：材料的磨损与腐蚀9.1 磨损与腐蚀的基本概念介绍磨损与腐蚀的定义、类型和特点解释磨损与腐蚀对材料性能和寿命的影响探讨磨损与腐蚀的常见原因和机理9.2 材料的磨损与腐蚀性能测试方法介绍磨损试验（如摩擦磨损试验、冲击磨损试验等）及设备分析腐蚀试验（如浸泡试验、电化学腐蚀试验等）及方法探讨磨损与腐蚀试验结果的分析与评估9.3 磨损与腐蚀的控制与应用讨论材料选择、表面处理等在防止磨损与腐蚀方面的作用分析实际工程中的磨损与腐蚀控制案例总结磨损与腐蚀研究的新进展及发展趋势第十章：材料的环境适应性10.1 环境适应性的基本概念介绍环境适应性的定义、类型和重要性解释材料在不同环境（如大气、水、土壤等）中的行为探讨环境适应性评价的方法和指标10.2 材料的环境老化与性能变化分析环境因素（如温度、湿度、紫外线等）对材料老化的影响讨论材料老化过程及性能退化的机制探讨材料环境老化试验的方法和设备10.3 提高材料环境适应性的策略与应用介绍提高材料环境适应性的方法（如改性、表面防护等）分析实际工程中提高材料环境适应性的应用案例总结材料环境适应性研究的新进展及发展趋势《机械工程材料》教案第十一章：材料的设计与性能优化11.1 材料设计的基本概念介绍材料设计的目标和方法解释材料设计的意义和挑战探讨计算机辅助材料设计的发展趋势11.2 材料性能优化的策略讨论单一材料性能优化的方法（如合金化、微合金化等）分析复合材料性能优化的途径（如纤维增强、颗粒填充等）探讨材料性能优化时的权衡与取舍11.3 材料设计及性能优化的应用案例分析具体材料设计及性能优化的成功案例探讨材料设计及性能优化在工程应用中的价值第十二章：材料的可持续性与环保12.1 可持续发展的基本概念介绍可持续发展的定义、原则和目标解释材料在可持续发展中的作用和责任探讨可持续发展的评价方法和指标体系12.2 环保材料的选择与应用介绍环保材料的分类和特点（如生物降解材料、再生材料等）分析环保材料在工程中的应用优势和限制探讨环保材料的发展趋势及挑战12.3 材料可持续性的实施与案例分析讨论材料生产、使用和回收过程中的可持续性措施分析实际工程中实现材料可持续性的成功案例总结材料可持续性研究的新进展及发展趋势第十三章：材料的经济性分析13.1 材料成本的构成与分析介绍材料成本的构成要素分析材料成本的影响因素探讨降低材料成本的策略和方法13.2 材料的经济性评价方法介绍经济性评价的基本原则和方法（如成本效益分析、生命周期成本分析等）分析各种经济性评价方法的适用范围和优缺点探讨经济性评价在材料选择中的应用13.3 材料经济性分析的应用案例分析实际工程中材料经济性分析的成功案例探讨材料经济性分析在工程项目中的价值第十四章：材料在机械工程中的应用14.1 机械零件的材料选择介绍机械零件设计中材料选择的重要性分析机械零件在不同工作条件下的材料要求探讨机械零件材料选择的依据和流程14.2 典型机械工程材料的应用案例分析机械工程中常用材料（如钢、铝、陶瓷等）的应用案例探讨不同材料在提高机械性能、降低成本等方面的作用14.3 材料在机械工程领域的创新应用介绍材料科学和技术在机械工程领域的最新进展分析新型材料（如记忆合金、纳米材料等）在机械工程中的应用前景第十五章：总结与展望15.1 课程总结回顾本课程的主要内容和知识点强调材料在机械工程中的重要性总结学习过程中掌握的关键技能和思维方法15.2 展望未来分析材料科学和技术的发展趋势探讨材料在机械工程领域的潜在应用激发学生对材料科学和工程的兴趣和热情重点和难点解析重点：理解不同类型材料（金属、非金属、复合材料等）的结构、性能及其应用；掌握材料的力学性能测试方法及其结果分析；了解材料的热处理工艺、表面处理技术以及疲劳与断裂、磨损与腐蚀的基本原理和控制方法；熟悉材料的经济性分析以及在机械工程中的应用。
《机械工程材料》教学教案(全)
《机械工程材料》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解机械工程材料的分类及性能。
2. 使学生掌握金属材料（包括黑色金属和有色金属）的基本性质和应用。
3. 培养学生对材料选择和应用的能力。
二、教学内容1. 机械工程材料的分类及性能2. 金属材料的基本性质3. 金属材料的性能与应用三、教学重点与难点1. 重点：机械工程材料的分类、性能及应用。
2. 难点：金属材料的基本性质和应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解机械工程材料的基本概念、分类、性能及应用。
2. 利用案例分析法，分析实际工程中材料的选择和应用。
3. 开展小组讨论，培养学生独立思考和团队协作的能力。
五、教学准备1. 教材：《机械工程材料》2. 课件：机械工程材料的相关图片、图表、案例等3. 教具：实物模型、样品等《机械工程材料》教学教案(第二部分)一、教学目标1. 让学生了解非金属材料的基本性质和应用。
2. 使学生掌握复合材料的特点及应用。
3. 培养学生对材料选择和应用的能力。
二、教学内容1. 非金属材料的基本性质和应用2. 复合材料的特点及应用三、教学重点与难点1. 重点：非金属材料的基本性质和应用，复合材料的特点及应用。
2. 难点：复合材料的特点及应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解非金属材料的基本概念、分类、性能及应用。
2. 利用案例分析法，分析实际工程中材料的选择和应用。
3. 开展小组讨论，培养学生独立思考和团队协作的能力。
五、教学准备1. 教材：《机械工程材料》2. 课件：非金属材料、复合材料的相关图片、图表、案例等3. 教具：实物模型、样品等《机械工程材料》教学教案(第三部分)一、教学目标1. 让学生了解材料力学性能的测试方法。
2. 使学生掌握材料力学性能的主要指标。
3. 培养学生对材料力学性能的理解和应用能力。
二、教学内容1. 材料力学性能的测试方法2. 材料力学性能的主要指标三、教学重点与难点1. 重点：材料力学性能的测试方法，材料力学性能的主要指标。
机械工程材料教案
机械工程材料教案一、教学目标1. 了解机械工程材料的分类及性能2. 掌握金属材料的组织结构与性能关系3. 熟悉常用金属材料的使用范围及选择原则4. 认识非金属材料及复合材料的特性与应用5. 培养学生对机械工程材料的应用能力和创新意识二、教学内容1. 机械工程材料的分类与性能1.1 金属材料1.2 非金属材料1.3 复合材料2. 金属材料的组织结构与性能关系2.1 纯金属与合金2.2 金属的晶体结构2.3 金属的塑性变形与再结晶3. 常用金属材料的使用范围及选择原则3.1 黑色金属3.2 有色金属3.3 选用原则与方法4. 非金属材料及复合材料的特性与应用4.1 陶瓷材料4.2 塑料材料4.3 橡胶材料4.4 复合材料5. 机械工程材料的应用案例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解机械工程材料的分类、性能、组织结构与性能关系等基本知识2. 案例分析法：分析实际工程案例，培养学生对机械工程材料应用的能力3. 讨论法：引导学生探讨材料选用原则，提高学生的思考与交流能力4. 实践操作法：组织学生参观实验室或工厂，了解材料的实际应用四、教学准备1. 教材：机械工程材料及相关资料2. 教学PPT：展示图片、图表、案例等教学内容3. 实验室或工厂：提供实践操作的场所和设备4. 教学工具：黑板、粉笔、多媒体设备等五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言、提问、讨论等情况2. 作业完成情况：评估学生作业的准确性、完整性、创新性等3. 实践报告：评估学生在实践操作中的表现及对材料应用的理解4. 期末考试：考察学生对机械工程材料知识的掌握程度六、教学安排1. 课时：共计40课时，每课时45分钟2. 授课计划：第1-8课时：讲述机械工程材料的分类与性能第9-16课时：讲解金属材料的组织结构与性能关系第17-24课时：介绍常用金属材料的使用范围及选择原则第25-32课时：阐述非金属材料及复合材料的特性与应用第33-40课时：分析机械工程材料的应用案例，进行实践操作七、教学纪律与管理1. 学生应按时上课，遵守课堂纪律，积极参与课堂讨论2. 作业需按时提交，严禁抄袭，注重独立思考3. 实践操作时，严格遵守实验室或工厂的安全规定，保护自身与他人的安全4. 教师应关注学生的学习进度，及时解答学生问题，引导学生进行自主学习八、教学拓展1. 组织学生参加相关学术讲座、研讨会，拓宽知识视野2. 鼓励学生参加材料科学与工程类的比赛，提高实践能力3. 结合课程学习，引导学生开展课外科技创新项目，培养创新能力九、教学反馈与改进1. 定期收集学生反馈，了解教学效果，及时调整教学方法与内容2. 教师相互听课，交流教学经验，提高教学质量3. 针对学生的学习情况，制定针对性的辅导措施，提高教学效果4. 结合学绩与反馈，评估教学效果，不断提高教学质量重点和难点解析一、教学目标补充说明：教学目标应着重强调学生对材料性能、分类及选择原则的掌握，以及对非金属材料和复合材料的认识。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案第一章：金属材料1.1 金属的晶体结构介绍金属晶体的类型：面心立方、体心立方、六方最密堆积等。
讲解金属键的特性及其对金属性质的影响。
1.2 金属的加工工艺解析金属的铸造、锻造、轧制、拉拔等加工过程。
讨论金属加工中的变形和强化机制。
第二章：陶瓷材料2.1 陶瓷的定义与分类阐述陶瓷的定义，介绍陶瓷材料的分类及特点。
分析陶瓷的晶体结构和烧结过程。
2.2 陶瓷的性能与应用探讨陶瓷的机械、热、电等性能。
举例介绍陶瓷在机械工程领域的应用，如轴承、密封件等。
第三章：高分子材料3.1 高分子的基本概念解释高分子的概念，介绍高分子材料的分类及性能。
分析高分子的合成方法及其影响因素。
3.2 高分子材料的性能与应用探讨高分子材料的力学、热、电等性能。
举例介绍高分子材料在机械工程领域的应用，如橡胶、塑料等。
第四章：复合材料4.1 复合材料的定义与分类阐述复合材料的定义，介绍复合材料的分类及特点。
分析复合材料的制备方法及其影响因素。
4.2 复合材料的性能与应用探讨复合材料的力学、热、电等性能。
举例介绍复合材料在机械工程领域的应用，如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等。
第五章：功能材料5.1 功能材料的定义与分类阐述功能材料的定义，介绍功能材料的分类及特点。
分析功能材料的制备方法及其影响因素。
5.2 功能材料的应用探讨功能材料在机械工程领域的应用，如传感器、执行器、电磁材料等。
举例介绍功能材料在现代机械设备中的重要作用。
第六章：材料的选择与评估6.1 材料选择的原则介绍材料选择的基本原则，包括性能、成本、加工工艺、环境适应性等。
解析在机械设计过程中如何综合考虑这些因素。
6.2 材料评估的方法讲解常用的材料评估方法，如力学性能测试、耐久性测试、环境影响评估等。
介绍如何通过实验数据和模拟分析来评估材料的性能。
第七章：材料的失效与预防7.1 材料失效的模式分析材料在机械应用中可能出现的失效模式，如疲劳、腐蚀、磨损、变形等。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械工程材料的分类及性能；（2）掌握金属材料的组织结构及热处理工艺；（3）熟悉非金属材料、复合材料的特性及应用。
2. 过程与方法：（1）通过观察、分析实物，认识不同类型的机械工程材料；（2）通过实验、实训，掌握材料性能的测试方法；（3）学会运用材料性能表格，进行材料的选择与搭配。
3. 情感、态度与价值观：（1）培养学生对机械工程材料的学习兴趣；（2）培养学生珍惜材料、节约资源的意识；（3）培养学生关注材料科学发展，拓宽视野。
二、教学内容1. 机械工程材料的分类及性能（1）金属材料：铁、铜、铝等；（2）非金属材料：塑料、橡胶、陶瓷等；（3）复合材料：玻璃钢、碳纤维等。
2. 金属材料的组织结构及热处理工艺（1）铁碳合金：生铁、钢、铸铁等；（2）金属的晶体结构：FCC、BCC、HCP 等；（3）热处理工艺：退火、正火、淬火、回火等。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）机械工程材料的分类及性能；（2）金属材料的组织结构及热处理工艺；（3）非金属材料、复合材料的特性及应用。
2. 教学难点：（1）金属材料的晶体结构；（2）热处理工艺对材料性能的影响。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授法：讲解材料分类、性能、组织结构等基本概念；（2）实验法：观察材料组织结构，进行性能测试；（3）案例分析法：分析实际工程中的应用案例。
2. 教学手段：（1）多媒体课件：展示材料图片、视频等；（2）模型教具：展示材料组织结构；（3）实验设备：进行材料性能测试。
五、教学进程1. 课前准备：（1）收集相关材料图片、视频；（2）准备模型教具、实验设备。
2. 课堂教学：（1）讲解材料分类及性能，引导学生认识不同类型的材料；（2）讲解金属材料的组织结构，通过模型教具展示晶体结构；（3）讲解热处理工艺及对材料性能的影响，结合实际案例进行分析。
3. 课堂练习：（1）根据材料性能表格，进行材料的选择与搭配；（2）分析实际工程中的应用案例，讨论材料的选择原则。
机械工程材料的教案(中职教育).docx
机械工程材料的教案教学目的：了解金属的机械性能、金属和合金的品体结构、铁碳合金相图、铸铁、有色金属及合金; 理解钢的分类牌号和用途；掌握钢的热处理。
重点：钢的热处理、钢的分类、牌号和用途难点：钢的热处理机理；铁碳合金相图。
参考教材：《机械基础》刘泽深等主编屮国建工出版社2000《机械设计基础》杨可桢丄编高等教冇出版社2003《机械设计》濮良贵主编高等教育出版社2004机械工程材料：1•非金属材料：有机材料（塑料、橡胶、皮革、木材等）；无机材料（水泥、玻璃、陶瓷、石棉）；2•金属材料：有色金属材料（铜铝及其合金）；黑色金属材料（铁和碳的合金，钢、牛铁）。
金属的性能：1•使用性能：机械性能（力学）；物理性能（膨胀系数、熔点、导热、导电、磁性等）；化学性能（耐热、耐蚀；2•工艺性能：加工性能，如铸造、锻造、焊接、热处理、切削加工等。
选材依据：机械性能。
§ 1金属的机械性能金属的机械性能是指金属在外力的作用下抵抗变形和断裂的能力，山以下儿个指标：一•强度：材料在常温静载下抵抗塑变或断裂的能力。
拉伸强度是主要指标。
1屈服强度。
S2抗拉强度。
b二.塑性：金属材料在外载作用下产生塑变而不破坏的能力。
1延伸率62断面收缩率砂三•硬度：金属材料抵抗硬物侵入的能力。
1布氏硬度HB2洛氏硬度HR四.冲击韧性a k：在冲击载荷的作用下抵抗断裂的能力。
五•疲劳强度：在交变载荷作用下抵抗破坏的能力。
§2金属和合金的晶体结构金属和白然界人多数物质一样是晶体。
一.金属的晶体结构与结晶过程1・晶体的特点：有熔点；原子排列有序。
P14图2-7简单立方品格的描述晶格、晶面、晶胞2•纯金属的晶体结构：体心立方品格；血心立方品格。
P14图2—8常见金属品格类型3.金属的结晶过程结晶平衡结晶温度实际结晶温度过冷过冷度金属结晶温度的测量：热平衡法P15图2—10纯金属结晶过程示意图规律：品核的产生和长大。
二.纯铁的同素异晶转变P15图2——11纯铁的冷却曲线a --- Fe：体心Y --- Fe：面心6 --- Fe：体心三•合金的晶体结构1.合金的概念合金：由两种或两种以上的金属元素或非金属元素组成的具有金属特性的物质。
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第八章有色金属及其合金
一、教学目的及其要求：
通过本章学习，使学生掌握和了解各种有色金属的牌号、成分、性能和应用。
二、主要内容
1．铝及铝合金；
2．铜及铜合金；
3．钛及钛合金；
5．轴承合金。
三、学时安排：2学时
四、教学重点：
1．四种合金的典型牌号及牌号中字母、数字的含义；
2．四种合金的分类及性能特点；
3．铝合金的热处理特点及铝硅合金变质处理的作用。
五、教学难点：
铝合金强韧化。
六、教学过程：(见讲稿)
七、思考题：
1．铸造铝合金（如Al-Si合金）为何要进行变质处理？
2．铝合金的自然时效与人工时效有什么区别？选用自然时效或人工时效的原则是什么？
3．铜合金的性能有何特点？铜合金在工业上的主要用途是什么？
4．哪些合金元素常用来制造复杂黄铜？这些合金元素在黄铜中存在的形态是怎样的？
5．锡青铜属于什么合金？为什么工业用锡青铜的含锡量一般不超过14%？
八、作业：
1．以Al-Cu合金为例，说明时效硬化的基本过程及影响时效硬化过程的因素。
2．铝合金能象钢一样进行马氏体相变强化吗？可以通过渗碳、氮化的方式表面强化吗？为什么？
3．轴承合金在性能上有何要求？在组织上有何特点？
4．试比较钛合金的热处理强化方式与钢、铝合金的热处理强化方式的异同。
九、教学参考书：
1. 镁及镁合金. 黎文献. 中南大学出版社，2005年11月.
2. 工程材料手册有色金属材料卷. 方昆凡. 北京出版社，2002年2月.
3. 实用有色金属材料手册. 虞莲莲. 机械工业出版社2002年8月.。