【正文】 機械工程材料機械工程材料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》清華大學出版社料》清華大學出版社 2023年年 1月第月第 3版版n參考書參考書 :戈曉嵐主編《機械工程材料》戈曉嵐主編《機械工程材料》 北京大學出版社北京大學出版社 中南大學 機電工程學院1? 1 課程的性質(zhì)：課程的性質(zhì)：n 《機械工程材料》是《機械工程材料》是 機械專業(yè)必修的一門技術基礎課，重點機械專業(yè)必修的一門技術基礎課，重點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)、熱處理之間的關系。系。? 2 課程的目的：課程的目的：n 獲得金屬學基礎知識；獲得金屬學基礎知識；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、常用機械工程材料等方面的基本知識；知識；n 為學習其它有關課程及以后從事的機械設計、制造、維修、為學習其它有關課程及以后從事的機械設計、制造、維修、管理等方面的工作奠定必要的基礎。管理等方面的工作奠定必要的基礎。緒緒 論論2? 了解金屬材料的了解金屬材料的 主要力學性能主要力學性能 ；；? 了解了解 金屬學基礎金屬學基礎 ， 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質(zhì)及其對組織和性能的影響；的實質(zhì)及其對組織和性能的影響；? 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、工藝特點和應用范圍；工藝特點和應用范圍；? 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、牌號、性能及用途的種類、牌號、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、特性及應用；的種類、特性及應用；? 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)濟性，能比較合理地選用材料和提出相應的熱處能以及經(jīng)濟性，能比較合理地選用材料和提出相應的熱處理技術要求；理技術要求；? 了解金屬材料及熱處理的新材料、新工藝、新技術。了解金屬材料及熱處理的新材料、新工藝、新技術。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 : 重點介紹金屬材料的機械性能重點介紹金屬材料的機械性能及其物理、及其物理、 化學、化學、 工藝性能的含義；工藝性能的含義；? ２）２） 金屬學基礎：重點研究金屬和合金組織結(jié)金屬學基礎：重點研究金屬和合金組織結(jié)構(gòu)、結(jié)晶過程、塑性變形與再結(jié)晶及主要二元構(gòu)、結(jié)晶過程、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） 熱處理基礎熱處理基礎 ：重點研究改變鋼鐵材料內(nèi)部：重點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） 常用機械工程材料：常用機械工程材料： 具體研究各種常用具體研究各種常用機械工程材料的種類、機械工程材料的種類、 性能及用途。性能及用途。 4 課程教學內(nèi)容課程教學內(nèi)容 4? 總學時：總學時： 32學時學時n 本科本科n 課堂教學課堂教學 26學時學時n 緒論、金屬材料的性能緒論、金屬材料的性能 : 1學時學時n 金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶：金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶： 2學時學時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學時學時n 鐵碳合金相圖鐵碳合金相圖 5學時學時n 鋼的熱處理：鋼的熱處理： 4學時學時n 工業(yè)用鋼：工業(yè)用鋼： 4學時學時n 鑄鐵：鑄鐵： 2學時學時n 有色金屬及其合金：有色金屬及其合金： 2學時學時n 非金屬材料及復合材料非金屬材料及復合材料 : 2學時學時n 機械零件的選材與工藝分析；機械零件的選材與工藝分析； 2學時學時n 實驗教學實驗教學 6學時學時 5 學時分配學時分配5? 實驗一、鐵碳合金平衡組織的觀察及金相顯微鏡的實驗一、鐵碳合金平衡組織的觀察及金相顯微鏡的使用實驗；使用實驗；? 實驗二、碳鋼的熱處理實驗；實驗二、碳鋼的熱處理實驗；? 實驗三、碳鋼不平衡組織、合金鋼、鑄鐵及有色合實驗三、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 、實驗內(nèi)容、實驗內(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 ———— 原子排列無規(guī)則的固體。如玻璃、松香、石臘、棉花、原子排列無規(guī)則的固體。如玻璃、松香、石臘、棉花、木材等。木材等。n 空間點陣（晶格）空間點陣（晶格） ———— 將構(gòu)成晶體的實際質(zhì)點（原子或離子）抽象將構(gòu)成晶體的實際質(zhì)點（原子或離子）抽象為純粹的幾何陣點，并用直線連接