【正文】 機(jī)械工程材料機(jī)械工程材料n教材教材 :朱張校主編、鄭明新主審《工程材朱張校主編、鄭明新主審《工程材料》清華大學(xué)出版社料》清華大學(xué)出版社 2023年年 1月第月第 3版版n參考書(shū)參考書(shū) :戈曉嵐主編《機(jī)械工程材料》戈曉嵐主編《機(jī)械工程材料》 北京大學(xué)出版社北京大學(xué)出版社 中南大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院1? 1 課程的性質(zhì)：課程的性質(zhì)：n 《機(jī)械工程材料》是《機(jī)械工程材料》是 機(jī)械專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，重點(diǎn)機(jī)械專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，重點(diǎn)是研究金屬材料的性能與成分、組織結(jié)構(gòu)、熱處理之間的關(guān)是研究金屬材料的性能與成分、組織結(jié)構(gòu)、熱處理之間的關(guān)系。系。? 2 課程的目的：課程的目的：n 獲得金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；獲得金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；n 掌握熱處理的基本理論及方法；掌握熱處理的基本理論及方法；n 掌握鋼的合金化基本原則、常用機(jī)械工程材料等方面的基本掌握鋼的合金化基本原則、常用機(jī)械工程材料等方面的基本知識(shí)；知識(shí)；n 為學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程及以后從事的機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、維修、為學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程及以后從事的機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、維修、管理等方面的工作奠定必要的基礎(chǔ)。管理等方面的工作奠定必要的基礎(chǔ)。緒緒 論論2? 了解金屬材料的了解金屬材料的 主要力學(xué)性能主要力學(xué)性能 ；；? 了解了解 金屬學(xué)基礎(chǔ)金屬學(xué)基礎(chǔ) ， 掌握掌握 FeFe3C狀態(tài)圖狀態(tài)圖 ，熟悉金屬塑性變形，熟悉金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)及其對(duì)組織和性能的影響；的實(shí)質(zhì)及其對(duì)組織和性能的影響；? 熟悉熟悉 熱處理熱處理 的基本理論，掌握常用的熱處理方法的目的、的基本理論，掌握常用的熱處理方法的目的、工藝特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；工藝特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；? 了解了解 鋼中合金元素的作用鋼中合金元素的作用 ，掌握常用，掌握常用 合金合金 （碳鋼、合金鋼（碳鋼、合金鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金等）、鑄鐵、銅合金、鋁合金等） 的種類(lèi)、牌號(hào)、性能及用途的種類(lèi)、牌號(hào)、性能及用途；了解常用；了解常用 非金屬材料非金屬材料 的種類(lèi)、特性及應(yīng)用；的種類(lèi)、特性及應(yīng)用；? 熟悉熟悉 選用材料的基本原則選用材料的基本原則 ，根據(jù)零件的使用性能、工藝性，根據(jù)零件的使用性能、工藝性能以及經(jīng)濟(jì)性，能比較合理地選用材料和提出相應(yīng)的熱處能以及經(jīng)濟(jì)性，能比較合理地選用材料和提出相應(yīng)的熱處理技術(shù)要求；理技術(shù)要求；? 了解金屬材料及熱處理的新材料、新工藝、新技術(shù)。了解金屬材料及熱處理的新材料、新工藝、新技術(shù)。課程的基本要求、課程的基本要求3? １）１） 材料性能材料性能 : 重點(diǎn)介紹金屬材料的機(jī)械性能重點(diǎn)介紹金屬材料的機(jī)械性能及其物理、及其物理、 化學(xué)、化學(xué)、 工藝性能的含義；工藝性能的含義；? ２）２） 金屬學(xué)基礎(chǔ)：重點(diǎn)研究金屬和合金組織結(jié)金屬學(xué)基礎(chǔ)：重點(diǎn)研究金屬和合金組織結(jié)構(gòu)、結(jié)晶過(guò)程、塑性變形與再結(jié)晶及主要二元構(gòu)、結(jié)晶過(guò)程、塑性變形與再結(jié)晶及主要二元合金狀態(tài)圖的基本理論；合金狀態(tài)圖的基本理論；? ３）３） 熱處理基礎(chǔ)熱處理基礎(chǔ) ：重點(diǎn)研究改變鋼鐵材料內(nèi)部：重點(diǎn)研究改變鋼鐵材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)及性能的原理和方法；組織結(jié)構(gòu)及性能的原理和方法；? ４）４） 常用機(jī)械工程材料：常用機(jī)械工程材料： 具體研究各種常用具體研究各種常用機(jī)械工程材料的種類(lèi)、機(jī)械工程材料的種類(lèi)、 性能及用途。性能及用途。 4 課程教學(xué)內(nèi)容課程教學(xué)內(nèi)容 4? 總學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)： 32學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 本科本科n 課堂教學(xué)課堂教學(xué) 26學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 緒論、金屬材料的性能緒論、金屬材料的性能 : 1學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶：金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶： 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 金屬的塑金屬的塑 性變形與再結(jié)晶：性變形與再結(jié)晶： 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 鐵碳合金相圖鐵碳合金相圖 5學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 鋼的熱處理：鋼的熱處理： 4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 工業(yè)用鋼：工業(yè)用鋼： 4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 鑄鐵：鑄鐵： 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 有色金屬及其合金：有色金屬及其合金： 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 非金屬材料及復(fù)合材料非金屬材料及復(fù)合材料 : 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 機(jī)械零件的選材與工藝分析；機(jī)械零件的選材與工藝分析； 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n 實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 6學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 5 學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配5? 實(shí)驗(yàn)一、鐵碳合金平衡組織的觀察及金相顯微鏡的實(shí)驗(yàn)一、鐵碳合金平衡組織的觀察及金相顯微鏡的使用實(shí)驗(yàn)；使用實(shí)驗(yàn)；? 實(shí)驗(yàn)二、碳鋼的熱處理實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)二、碳鋼的熱處理實(shí)驗(yàn)；? 實(shí)驗(yàn)三、碳鋼不平衡組織、合金鋼、鑄鐵及有色合實(shí)驗(yàn)三、碳鋼不平衡組織、合金鋼、鑄鐵及有色合金的觀察金的觀察 6 、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容6 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) n 晶體晶體 ———— 內(nèi)部原子（或離子）按一定幾何形狀有規(guī)則排列的固體。內(nèi)部原子（或離子）按一定幾何形狀有規(guī)則排列的固體。如天然金剛石、鉆石、水晶、氯化鈉、明礬等。如天然金剛石、鉆石、水晶、氯化鈉、明礬等。 固體金屬均為晶體固體金屬均為晶體。 n 非晶體非晶體 ———— 原子排列無(wú)規(guī)則的固體。如玻璃、松香、石臘、棉花、原子排列無(wú)規(guī)則的固體。如玻璃、松香、石臘、棉花、木材等。木材等。n 空間點(diǎn)陣（晶格）空間點(diǎn)陣（晶格） ———— 將構(gòu)成晶體的實(shí)際質(zhì)點(diǎn)（原子或離子）抽象將構(gòu)成晶體的實(shí)際質(zhì)點(diǎn)（原子或離子）抽象為純粹的幾何陣點(diǎn)，并用直線(xiàn)連接