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院系课程——《工程材料B》课程教学大纲
2011-06-24 00:47  

《工程材料B》课程教学大纲

 

英文名称:Engineering Materials B

课程编码:080320016

学时:40           实验学时:4     学分:2.5

适用对象:材料成型及控制工程,车辆工程,机械设计制造等本科专业学生

先修课程:材料力学

大纲主撰人:伍春兰                                       大纲审核人:尹 

 

一、课程性质、目的和任务

1. 本课程是高等学校机械类专业必修的学科基础课程。

2. 目的是使学生了解掌握常用的工程材料的化学成分、组织、结构与性能之间的内在联系以及在各种条件下的变化规律,为后续各有关专业课的学习以及工作提供必需的有关材料学方面的基本概念,基本知识,基本理论和基本的实验技能,以及提高分析问题和解决问题的能力。为日后从事机械设计和加工制造工作奠定必要的基础。

 

二、            教学内容及要求

1章:金属的晶体结构和结晶

    授课学时: 5

基本要求:

1-1 了解晶体结构的基本知识,金属的特性及结构特点,掌握三种典型晶体结构,晶向和晶面指数的标定。

1-2 掌握晶体缺陷的种类和特点。

1-3 了解金属铸锭的组织与缺陷,掌握晶核的形成与晶核长大过程,晶粒大小的控制。

重点:三种典型晶体结构、晶向和晶面指数的标定、晶核的形成与晶核长大过程。

难点:晶向和晶面指数的标定

2章:金属的塑性变形和再结晶

    授课学时: 3

基本要求:

2-1 了解塑性变形对金属组织和性能的影响,理解塑性变形的实质。

2-2 掌握回复与再结晶阶段组织和性能的变化,影响再结晶的因素。

2-3 了解金属的热加工应用及组织和性能特点。

2-4 掌握材料的几种基本力学性能。

重点:回复与再结晶阶段组织和性能的变化、影响再结晶的因素、材料的力学性能

难点:回复与再结晶阶段组织和性能的变化

3章:二元合金及其相图

    授课学时: 4

基本要求:

3-1 了解合金相的种类及特点、相与组织的概念。

3-2 掌握二元合金相图的基本类型。

3-3 了解合金的性能与相图的关系

重点:二元合金相图的基本类型

难点:二元合金相图的基本类型

4章:铁碳合金

    授课学时: 8

基本要求:

4-1 掌握铁碳合金相图中的组元、基本相及分析典型铁碳合金的平衡结晶过程。

4-2了解碳含量对铁碳合金平衡组织及其性能的影响

4-3 掌握碳素钢的种类、组织结构特点、性能及应用。

重点:铁碳合金相图中组元、基本相及相图分析、碳钢的分类和用途

难点:铁碳合金相图相图分析

5章:钢的热处理

授课学时: 4

基本要求:

5-1 了解钢的奥氏体化过程。

5-2 了解C曲线和CCT曲线的意义,了解热处理时组织转变及转变产物的形态和性能

5-3 掌握钢的退火、正火工艺过程、目的和应用。

5-4 掌握钢的淬火、回火工艺过程、目的和应用,掌握影响淬透性的因素。

5-5 了解表面热处理工艺的分类、目的及应用。

5-6 了解化学热处理工艺的分类、目的及应用。

重点:钢的退火、正火、淬火、回火这四火工艺、掌握影响淬透性的因素。

难点:掌握影响淬透性的因素

6章:合金钢

授课学时: 5

基本要求:

6-1 掌握合金元素在钢中的作用,了解合金钢的分类与编号。

6-2 掌握合金结构钢的分类、牌号、成份。了解其热处理工艺、组织、性能以及应用。

6-3 掌握合金工具钢的分类、牌号、成份。了解其热处理工艺、组织、性能以及应用。

6-4 了解特殊性能钢的分类、成分及应用。

重点:合金元素的作用、合金钢的分类及牌号

难点:合金元素的作用

7章:铸铁   

授课学时: 5

基本要求:

7-1 理解铸铁的石墨化过程,掌握影响石墨化的因素。

7-2 掌握常用铸铁的组织特点、性能、牌号及应用。

7-3 了解铸铁热处理的主要目的、方法。

7-4 了解特殊性能铸铁的组织特点与性能。

重点:铸铁的石墨化过程、影响石墨化的因素、常用铸铁

难点:铸铁的石墨化过程

8章:有色金属材料   

授课学时: 3

基本要求:

8-1 掌握铝及铝合金的分类、组织和性能的特点及常用牌号。

8-2 了解铜及铜合金的分类及常用牌号和用途。

8-3 了解钛及钛合金的分类及常用牌号和用途。

8-4 了解镁及镁合金的分类、常用牌号和用途。

8-5 了解滑动轴承合金的分类和用途。

重点:铝及铝合金的分类、性能和牌号

难点:铝及铝合金的性能和牌号

9章:非金属材料   

授课学时: 3

基本要求:

9-1 理解高分子材料的基础知识。

9-2 掌握常用工程塑料和橡胶的种类、性能及应用。

9-3 了解常用陶瓷材料的种类及应用。

9-4 了解常用复合材料的种类及应用。

重点:常用工程塑料

难点:常用工程塑料

 

三、            实验

本课程安排4个小时的实验,实验安排如下:

实验内容

实验类型

实验时数

实验1:铁碳合金组织观察

综合性实验

2

实验2:工业用钢和铸铁的组织观察

验证性实验

2

 

四、            学时分配

课程总学时为40,其中理论学时36,实验学时4

    

讲课

实验课

习题课

实践课

总学时

1

金属的晶体结构和结晶

5

 

 

 

5

2

金属的塑性变形和再结晶

3

 

 

 

3

3

二元合金及其相图

4

 

 

 

4

4

铁碳合金

6

2

 

 

8

5

钢的热处理

4

 

 

 

4

6

合金钢

4

1

 

 

5

7

铸铁

4

1

 

 

5

8

有色金属材料

3

 

 

 

3

9

非金属材料

3

 

 

 

3

 

合计

36

4

 

 

40

 

五、            推荐教材及参考书

  材:《工程材料》 陈积伟主编 机械工业出版社 2006     

参考书:《工程材料》(第三版)  朱张校主编    清华大学出版社 2001

《工程材料性能与选用》 韩永生主编   化学工业出版社 2001

《工程材料》(第二版)    郑明新主编    清华大学出版社 2001

《金属学与热处理》     崔忠圻主编    机械工业出版社 1997

 

六、课程考核

课程成绩中期末考试成绩占70%,平时成绩占30%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

工程材料B》课程实验教学大纲

 

英文名称:Engineering Materials B

课程编号:080320016                    

课程学时:40            实验学时:  4            学分:2.5

设课方式:课程实验                  

适用对象:材料成型及控制工程,车辆工程,机械设计制造等本科专业学生

大纲主撰人:伍春兰                                       大纲审核人:安家菊

 

一、本实验课程教学目的与教学基本要求

通过实验,使学生能更好地掌握和理解材料的基本知识,初步掌握金相实验的基本技能掌握金相显微镜的原理、结构和使用。以金相分析方法为手段,学会对材料的组织、性能与组织间的内在联系等进行研究,培养独立思考分析问题和自己动手解决问题的能力。 学生应独立完成每项实验操作,独立撰写实验报告,并注意从实践中总结出新的经验,不断加深对理论知识的感性认识,提高进行材料研究的实验技能。学生通过实验,着重基本知识,基本理论,基本方法的训练,培养学生自主创新及综合分析问题的能力。

 

二、实验项目一览表

实验项目名称

实验类别

实验要求

实验类型

每组人数

实验室名称

主要设备名称

是否为网络实验

1

铁碳合金组织观察

2

2

2

金相实验室

金相显微镜

2

工业用钢和铸铁的组织观察

2

1

2

金相实验室

金相显微镜

实验项目目的和要求:

[序号1].[ 铁碳合金组织观察]:(了解金相显微镜的构造基本原理及其使用方法,掌握不同成分铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征,理解铁碳合金中成分、组织和性能之间的变化规律)。

[序号2].[ 工业用钢和铸铁的组织观察]:(了解工业用钢和铸铁中的组织对性能的影响,利用金相显微镜观察铸铁的显微组织)。

 

三、考核方式

根据学生的实验态度、实验操作动手能力以及实验报告的质量进行综合考核和评定。

具体评分标准是:

1.实验前做好预习报告,实验中按实验规程和要求进行实际操作,实验后按时完成实验报告。——50%

2.实验态度及实验中表现——20%

3.实验报告质量(含实验数据齐全,有指导教师审阅签字,报告内容全面完整,相关问题回答正确,书写清晰整洁)。——30%

按上述评分原则给出实验成绩。

本实验为相应课程教学实验的重要组成部分,因此实验成绩按比例计入该课程总成绩,比例原则在10~20%之间。

 

四、其他说明(前需后续课程等)

本课程的先修课程为工程力学,学生必须在学习完上述课程后方可进入本课程学习,进行实验。

 

五、教材、指导书及参考书目

[1]伍春兰.《工程材料B实验指导书》自编内部教材,2010

[2]陈积伟.《工程材料》. 北京机械工业出版社,2006  

[3]朱张校.《工程材料》. 北京清华大学出版社, 2001

[4]郑明新.《工程材料》. 北京清华大学出版社, 2001

 

 

 


 

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