性能性能需求

《工程材料》教学大纲课程编号:课程性质:课程名称:学时/学分:英文名称:考核方式:选用教材:大纲执笔人:先修课程:大纲审核人:适用专业: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.
第8章、第9章、第10章内容可与其它章节交叉讲述.
具体安排如下:教学内容教学学时自学学时绪论2第1章材料的结构与性能41第2章金属材料组织和性能的控制184第3章金属材料62第4章高分子材料11第5章陶瓷材料11第6章复合材料11第7章功能材料11第8章机械零件的失效与选材原则21第9章典型工件的选材及工艺路线设计41第10章工程材料的应用21合计4214(二)实验(合计6学时)1.
金相试样的制备及其显微组织观察(2学时)2.
常用工程材料的显微组织观察(2学时)3.
零件选材、热处理工艺制定及其性能研究(2学时)六、教学方法理论教学、习题、课堂讨论和实验教学相结合,采用黑板、多媒体和工程案例多种教学手段.
七、考核方式统一命题,闭卷考试八、成绩评定方法考试采用百分制记分.
总成绩的构成:考试成绩占70-80%,平时成绩占30-20%其中平时成绩包括:考勤30%+作业40%+实验30%.
九、教学参考书《工程材料》考试大纲课程编号:课程性质:课程名称:学时/学分:英文名称:考核方式:选用教材:大纲执笔人:先修课程:大纲审核人:适用专业:一、知识要点及所占比例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;(5%)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(30%);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;(25%)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;(15%)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.
(25%)二、试卷考查要点与所占分值能力要点题目类型分数1.
非金属材料的分类及其应用,新材料、新工艺二、是非题11,14,15三、选择题7,952.
基本理论及基本知识一、名词解释二、是非题4,7,8,10,13三、选择题8,30四、简答题1,23.
铁碳相图、钢的热处理工艺、合金化二、是非题3,6,8,12三、选择题1,2,3,4,5,四、简答题3五、综合分析题1254.
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二、是非题1,2,5,9三、选择题6,10四、简答题5五、综合分析题2(1)155.
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四、简答题4五、综合分析题2(2),325