《工程材料与材料成型工艺基础》课程教学大纲

《工程材料与材料成型工艺基础》课程教学大纲课程编号：ME04556

课程名称：工程材料与材料成型工艺基础

英文名称：Engineering Materials & Fundamentals of Material Forming Technology

学时：34h（课堂教学）+8h(讨论) + 8h (实验)＝50h

适用专业：车辆工程

课程性质：必修

先修课程：汽车结构、画法几何与机械制图、材料力学

一、课程教学目标

《工程材料与材料成型工艺基础》课程是车辆工程专业本科学生的基础课程。通过学习该课程，要求学生掌握研究车辆工程学科涉及的金属材料的基本理论、基本知识和技能，了解非金属材料和复合材料的基础知识；掌握工程材料组成（成分）—结构—工艺—性能之间的关系及变化规律；认知工程材料常用的成形方法及其工艺特点；具备合理选用车用材料及其制造方法的初步能力；了解车辆领域的新材料及其相关的新技术、新工艺和发展趋势。为车辆工程专业学生今后从事汽车设计、制造和开发打下材料及其成型工艺技术方面的坚实基础。

二、教学内容及基本要求

一）工程材料部分：

1、工程材料力学性能评价分析，如：强度、断裂韧性、硬度等；

2、了解金属的晶体结构、结晶规律、晶体缺陷及其对性能的影响；

3、熟悉典型合金的化学成份、相、组织与性能之间的关系；

4、了解二元合金状态图和铁碳合金状态图；

5、学习金属塑性变形的基础理论，了解金属塑性变形对金属组织和性能的影响；

6、学习并掌握碳钢、合金钢和铸铁的种类、牌号；了解常存元素对钢的性能的影响；合

金元素在钢中的作用；了解结构钢、工具钢、特殊性能钢的性能及其应用。

7、熟悉常用热处理工艺（退火、正火、淬火、回火、表面热处理）的工艺特点；了解钢

在热处理过程中的组织转变及转变产物的基本性能；了解常见热处理缺陷、产生原因、及预防措施；

8、掌握车辆工程典型金属材料及其应用；

9、了解车用非金属材料种类、特性与应用；

10、学习车用复合材料基础理论知识，包括材料特点、设计原则、界面测试分析方法；

11、熟悉车用复合材料种类、特性与应用。

二）成型工艺部分：

1、熟悉铸造工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；

2、熟悉焊接工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；

3、熟悉塑性成型工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；

4、熟悉冲压成型工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；

5、了解材料成形的新技术、新工艺、新材料及其发展趋势，如粉末冶金技术、激光焊接

技术、快速原型技术等；

通过上述两方面基本理论和基础知识学习，要求学生掌握车辆工程材料成分——成形工艺—结构—性能之间的规律关系，具备合理选用车辆工程材料及其制造方法的初步能力，并了解车辆领域的新材料、新技术、新工艺及其发展趋势。

三、教学安排及方法

本课程的课堂教学学时为34学时，讨论课8学时，本课程的实验课8学时（由实验中心老师完成），总计50学时。

2、课程指导安排：

讨论内容为课堂教学中的重点、难点问题，具体根据课程表安排的进度和教学情况确定。

3、实验课安排：

共4次，具体如下：

（1）金相制样和组织观测（2课时），安排在“铁碳合金基本组织与Fe-Fe3C相图”课堂教学完成后；

（2）热处理实验安排在（2课时），安排在“热处理工艺基础与应用”课堂教学完成后；

（3）材料塑性成型实验（2课时），安排在“冲压成型工艺基本原理、方法、工艺特点及应用”课堂教学完成后；

（4）焊接实验（2课时），安排在“焊接工艺基本原理、方法、工艺特点及应用”课堂教学完成后。

四、考核方法：本课程通过三方面进行考核：

平时成绩（含课堂讨论、出勤、平时作业）20%+期中考试（大作业）20%+期末考试60%。

五、教材及参考书

1、于永泗，齐民. 机械工程材料（第八版）.主编. 大连理工大学出版社. 2010.

2、翟封祥. 材料成形工艺基础. 哈尔滨工业大学出版社. 2004.

3、鲁云，朱世杰，马鸣图，潘复生. 先进复合材料. 机械工业出版社. 2004.

4、程玉光. 汽车涂装技术. 人民交通出版社. 2005.