olcr_金属材料工程专业2010版课程教学大纲

1、金属工艺学课程教学大纲课程英文名称: Metal Technology课程编号: 1410162002课程计划学时:32学时(理论28学时、实验4学时)学分:2适用专业：机械制造类专业课程简介:金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科，是工科院校机械类各专业学生所必修的一门综合性技术基础课。它主要研究；各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系；金属机件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。一、课程教学内容及教学基本要求第一章 铸造本章重点：1、了解合金铸造的工艺过程(考核概率10%)2、掌握合金的铸造性能(考核

2、概率50%)3、正确分析铸件结构的工艺性(考核概率50%)，难点：正确分析铸件结构的工艺性。第一节铸造生产工艺过程和特点第二节合金的铸造性能流动性流动性对铸件质量的影响，影响流动性的因素合金的收缩影响收缩的主要因素，缩孔的形成及预防措施，铸件内应力、变形和裂纹的形成及其防止第三节常用合金铸件的生产砂型铸造工艺铸铁件的生产，灰口铸铁的化学成分、组织与性能钢铸件和有色合金铸件生产的特点及其应用范围第四节铸件结构的工艺性铸造工艺、合金的铸造性能以及后续加工对铸件结构设计的要求铸件工艺参数的确定和铸造工艺图第二章 锻压本章重点：1、了解自由锻造、模型锻造、薄板冲压的工艺及特点(考核概率10%)2、掌握

3、金属塑性变形特点及常见现象掌握 (考核概率50%)3、掌握冷变形与热变形的区别掌握 (考核概率50%)，难点：自由锻造、的工艺及特点。第一节金属压力加工的实质和主要生产方式第二节金属的塑性变形金属塑性变形的实质，加工硬化和再结晶，冷变形和热变形，塑性变形对金属组织及机械性能的影响，纤维组织的形成及其利用 金属的可锻性，加热温度对可锻性的影响，始锻温度和终锻温度 第三节自由锻造自由锻设备简述自由锻的基本工序自由锻件的结构工艺性自由锻的工艺规程 第四节模型锻造模型锻造与自由锻造比较模锻锤上模锻方法胎模锻第五节板料冲压板料冲压的特点及应用板料冲压的基本工序和工艺特点板料冲压零件的结构工艺性第三章 焊

4、接本章重点：1、了解常用焊接方法的特点及应用(考核概率10%)2、掌握焊缝及热影响区的组织与性能特点(考核概率50%)3、熟悉常用金属的焊接特点(考核概率30%)4、正确分析焊接结构工艺性(考核概率50%)，难点：焊接结构工艺性。第一节焊接的实质焊接方法的分类，焊接在工业中的应用概况 第二节熔化焊手工电弧焊的焊接过程、待点和应用范围焊条焊接应力与变形，减少和消除应力与变形的方法 其它熔化焊（埋弧自动焊、气体保护焊等）的特点和应用 第三节压力焊和钎焊电阻焊的实质对焊、点焊作及缝焊的特点和应用 钎焊的实质和应用 第四节常用金属的焊接金属材料的可焊性碳钢、合金钢的焊接 第五节焊接件结构的工艺性。第四

5、章 切削加工本章重点：1、掌握金属切削加工基本知识(考核概率50%)2、了解典型加工方法的加工工艺工程、特点、加工范围(考核概率10%)3、掌握典型面的加工方法(考核概率50%)4、掌握简单零件的加工工艺制订(考核概率50%)5、正确分析零件切削加工的结构工艺性(考核概率50%)，难点：零件切削加工的结构工艺性。第一节概述 金属切削加工的特点及其分类，切削加工所用设备（机床和工艺装备），切削加工在机器制造中的地位 第二节车削加工 切削运动、切削用量要素和切削截面要素 外圆车刀的几何形状和主要切削角度，车刀材料 车削过程和刀具耐用度的概念 普通车床的构造和车削加工的基本工序 车削加工的工艺特点及

6、其应用 第三节钻削、镗削加工孔加工的基本工序（钻孔、扩孔、铰孔）和使用的刀具（中心钻、钻头、扩孔钻和铰刀） 镗孔的工艺特点及其应用 第四节铣削加工铣削加工的基本操作铣削加工的工艺特点和应用范围。 第五节刨削、插削和拉削加工简介第六节磨削加工的工艺特点和应用第七节各种表面加工方法和经济加工精度第八节典型表面的加工方案第九节零件的结构工艺性切削加工对零件结构工艺性的要求二、教学内容学时分配一览表教学内容理论学时实践学时建议的教学组织形式、方法、手段铸造生产工艺过程和特点1讲授+讨论+CAI+习题合金的铸造性能2讲授+讨论+CAI+习题铸件结构的工艺性1讲授+讨论+CAI+习题金属的塑性变形1讲授+

7、讨论+CAI+习题自由锻造2讲授+讨论+CAI+习题模型锻造2讲授+讨论+CAI+习题板料冲压1讲授+讨论+CAI+习题焊接的实质和焊接方法的分类1讲授+讨论+CAI+习题熔化焊32讲授+讨论+CAI+习题压力焊和钎焊1讲授+讨论+CAI+习题常用金属的焊接1讲授+讨论+CAI+习题焊接件结构的工艺性2讲授+讨论+CAI+习题概述2讲授+讨论+CAI+习题车削加工22讲授+讨论+CAI+习题钻削、镗削加工1讲授+讨论+CAI+习题铣削加工1讲授+讨论+CAI+习题刨创、插削和拉削加工简介1讲授+讨论+CAI+习题磨削的工艺特点和应用1讲授+讨论+CAI+习题各种表面加工方法1讲授+讨论+CAI

8、+习题零件的结构工艺性1讲授+讨论+CAI 合计284三、大纲附录1、建议教材：金属工艺学，高等教育出版社，邓文英编。 2、参考书目：金属工艺学，高等教育出版社，谭玉山编。 金属工艺学，浙江大学出版社，王东升编。3、有关说明：应根据各专业具体情况适当调整。公差配合与测量技术课程教学大纲课程英文名称: Common Difference & Cooperation with Technical Measurement课程编号: 1410172002课程计划学时:32学时（理论教学28学时、实验4学时）学分：2适用专业：机械制造类专业课程简介：公差配合与测量技术是机械类各专业的一门重要课程

9、，是学生从理论基础课向专业课过渡的必修的技术基础课。主要内容包括：零件线性参数的公差及其公差带的规定；相应参数误差的评定；零件线性参数误差的测量。 一、课程教学内容及教学基本要求第一章 绪论本章重点: 互换性及其作用、互换性的种类、标准化与测量技术简介。第一节互换性概述 了解互换性及其作用(考核概率10%) 了解互换性的种类(考核概率10%) 1标准化与测量技术简介 了解标准化(考核概率10%) 了解测量技术(考核概率10%) 2优先数和优先数系 3本课程的性质和任务 4本课程的特点和学习方法第二章 光滑圆柱结合的公差与配合本章重点: 基本术语及定义、基本偏差的种类及其代号、公差带代号和配合代

10、号、孔和轴上下偏差值的确定方法、公差与配合的选择，难点：公差带代号和配合代号、孔和轴上下偏差值的确定方法、公差与配合的选择。 第一节基本术语及定义 了解孔、轴的概念(考核概率10%) 掌握有关尺寸的术语及定义 掌握基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、最大实体尺寸和最小实体尺寸、作用尺寸掌握有关尺寸偏差、尺寸公差的术语及定义(考核概率50%) 掌握尺寸偏差、尺寸公差、尺寸公差带图(考核概率50%) 掌握有关配合的术语及定义(考核概率50%) 掌握配合、配合种类及其特点、基准制、配合公差(考核概率50%) 第二节公差与配合国家标准 理解标准公差系列(考核概率30%) 理解公差等级、公差单位(考核概率30

11、%) 理解基本偏差系列(考核概率30%)掌握基本偏差的种类及其代号、公差带代号和配合代号、孔和轴上下偏差值的确定方法(考核概率50%)理解轴的基本偏差数值、孔的基本偏差数值(考核概率30%) 理解公差带与配合的标准化(考核概率30%) 第三节公差与配合的选择 掌握基准制的选择(考核概率50%) 掌握公差等级的选择(考核概率50%) 掌握配合的选择(考核概率50%) 第四节一般公差（线性尺寸的未注公差） 了解线性尺寸的一般公差(考核概率10%) 了解一般公差的作用(考核概率10%) 了解线性尺寸一般公差的极限偏差(考核概率10%)第三章 几何量测量基础和测量新技术本章重点：米的定义、计量器具和测

12、量方法、测量误差和数据处理、形状误差的计算机辅助精密测量，难点：形状误差的计算机辅助精密测量。第一节概述 1长度量值的传递 了解米的定义及其复现(考核概率10%) 了解长度量值传递系统(考核概率10%) 了解量块(考核概率10%) 2计量器具和测量方法 了解计量器具的分类(考核概率10%) 了解基准器具、极限量现、检验器具、通用计量器具、微机化量仪(考核概率10%) 了解计量器具的技术性能指标(考核概率10%)了解刻度间距、公度值、示值范因、灵敏度和放大比、灵敏限、测量力、示值误差、了解示值变动、回程误差、修正值、不确定度(考核概率10%) 了解测量方法的种类及其特点(考核概率10%)了解绝对

13、测量和相对测量、直接测量和间接测量、单项测量和综合测量、接触测量和非接触测量、静态测量和动态测量(考核概率10%) 3测量误差和数据处理 了解测量误差及其表示法(考核概率10%) 了解绝对误差、相对误差(考核概率10%) 了解测量误差的种类和特性(考核概率10%) 了解随机误差的特性与评定、系统误差及其消除方法、粗大误差及其消除方法(考核概率10%) 了解测量精度(考核概率10%) 了解精密度、正确度、准确度(考核概率10%) 了解测量误差的来源及防止(考核概率10%) 了解计量器具的误差、测量方法误差、环境误差(考核概率10%) 了解测量数据的处理(考核概率10%) 了解直接测量数据的处理、

14、间接测量数据的处理(考核概率10%) 第二节形状误差的计算机辅助精密测量 理解直线度误差的正交最小二乘评定数学模型。(考核概率30%) 理解概述、建立教学模型、关于数据处理的几点说明(考核概率30%) 理解平面度误差的正交最小二乘评定数学模型(考核概率30%)理解平面度误差及其评定方法、获得采样数据的方法、建立正交最小二乘评定数学模型、理解几个有关问题的说明(考核概率30%) 理解圆度误差的最小二乘评定数学模型(考核概率30%) 理解圆度误差及其评定方法、建立教学模型(考核概率30%) 理解圆柱度误差的正交最小二乘评定数学模型(考核概率30%) 理解圆柱度误差及其评定方法、建立教学模型(考核概

15、率30%) 理解轴线直线度误差的正交最小二乘评定数学模型(考核概率30%) 理解轴线直线度误差及其评定方法、建立教学模型(考核概率30%)第四章 形状和位置公差本章重点: 形位公差项目及其符号、形状公差带、位置公差带、公差原则，难点：公差原则。第一节概述 理解形位误差产生的原因及其对零件使用性能的影响(考核概率30%) 理解形位公差研究的对象(考核概率30%) 掌握形位公差项目及其符号(考核概率50%) 掌握形位公差带(考核概率50%) 第二节形状公差带 掌握直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度(考核概率50%) 第三节位置公差带 掌握定向公差带(考核概率50%) 掌握平行度、垂直

16、度、倾斜度(考核概率50%) 掌握定位公差带(考核概率50%) 掌握同轴度、对称度、位置度(考核概率50%) 掌握跳动公差带(考核概率50%) 掌握圆跳动、全跳动(考核概率50%) 掌握基准要素(考核概率50%) 掌握单一基准要素、组合基准要素、三基面体系(考核概率50%) 第四节形位误差及其评定 理解形状误差及其评定(考核概率30%) 理解定向误差及其评定(考核概率30%) 理解定位误差及其评定(考核概率30%) 理解基准的建立和体现(考核概率30%) 第五节公差原则 掌握有关公差原则的基本概念(考核概率50%) 掌握独立原则(考核概率50%) 掌握包容原则(考核概率50%) 掌握最大实体原

17、则(考核概率50%) 第六节形位公差的选择 理解形位公差项目的选择(考核概率30%) 理解公差原则的选择(考核概率30%) 理解形位公差等级的选择(考核概率30%)第五章 表面粗糙度本章重点：面粗糙度的概念、表面粗糙度评定参数的数值及其选用，难点：表面粗糙度评定参数的数值及其选用。第一节表面粗糙度的概念 1表面粗糙度的评定 理解术语及定义(考核概率30%) 理解评定参数(考核概率30%) 第二节表面粗糙度评定参数的数值及其选用 理解表面粗糙度的参数值(考核概率30%) 理解表面粗糙度的选用(考核概率30%) 1表面粗糙度的符号、代号及其注法 2表面粗糙度的检测方法简述第六章 光滑极限量规与光滑

18、工件尺寸的检验本章重点：光滑工件尺寸的检验、光滑极限量规，难点：验收极限的确定、验收极限方式的选择、计量器具的选择。第一节概述 1光滑工件尺寸的检验 掌握验收极限的确定(考核概率50%) 掌握验收极限方式的选择(考核概率50%) 掌握计量器具的选择(考核概率50%) 2光滑极限量规 了解量规的作用和分类(考核概率10%) 了解光滑极限量规的设计原理(考核概率10%) 了解量规的公差带(考核概率10%) 了解量规的设计(考核概率10%)第七章 滚动轴承的公差与配合本章重点：滚动轴承的精度等级、滚动轴承内径和外径的公差带及其特点、滚动轴承配合的轴和孔的公差带、滚动轴承配合的选择，难点：滚动轴承配合

19、的选择。第一节概述 1了解滚动轴承的精度等级(考核概率10%) 2了解滚动轴承内径和外径的公差带及其特点(考核概率10%) 3了解与滚动轴承配合的轴和孔的公差带(考核概率10%) 4了解滚动轴承配合的选择(考核概率10%) 了解轴承套圈所受负荷的性质(考核概率10%) 了解轴承套圈所受负荷的大小(考核概率10%) 了解轴承的工作状况和结构工艺(考核概率10%) 了解轴承配合对轴承内部游隙的影响(考核概率10%) 5了解轴颈和轴承座孔的其他技术要求与标注二、教学内容学时分配一览表教学内容理论学时实践学时建议的教学组织形式、方法、手段第一章 绪论1讲授第二章 光滑圆柱结合的公差与配合10讲授+讨论

20、+CAI+习题第三章 几何量测量基础和测量新技术2讲授+讨论+CAI 第四章 形状和位置公差102讲授+讨论+CAI+习题第五章 表面粗糙度22讲授+讨论+CAI+习题第六章 光滑极限量规与光滑工件尺寸的检验2讲授+讨论+CAI+习题第七章 滚动轴承的公差与配合1讲授合计284三、大纲附录1、建议教材：互换性与测量技术基础，东北大学出版社，张玉编。2、参考书目：几何量公差，北京理工大学出版社，刘翼尔编。3、有关说明：应根据各专业具体情况适当调整。 工程材料课程教学大纲 课程英文名称：Engineering Materials课程编号：1410152002适用专业：机械制造类专业课程计划学时：3

21、2学时(理论24学时、实验8学时)学分：2课程简介： 本课程是机械制造类专业学生专业技术课程之一。其目的是使学生获得有关工程结构和机械零件常用的金属材料和非金属材料的基本理论和性能特点，并使其初步具备合理选择与使用材料、正确制定零件的冷热加工工艺路线的能力。本课程主要担负着以下几方面的任务：使学生掌握金属及合金的成分组织结构与性能之间的关系及其变化规律；学会分析铁碳合金状态图，从而掌握钢铁的成分、组织和性能的关系，为合理选用钢铁材料打下一定的基础；了解钢铁热处理概念和工艺，掌握钢热处理组织性能之间的关系，为合理选用热处理工艺打下必要的基础； 在金属材料方面应掌握常用金属材料的工业牌号、热处理工

22、艺及用途，为合理选用金属材料打下一定的基础；对非金属材料性能和用途作一般性的了解。 在学习本课程前应先完成金工实习。本课程可为后续相关的专业课程设计服务。学生通过学习该课程后可掌握有关工程材料的性质、加工性以及热处理工艺等方面的基础知识。一、课程教学内容及教学基本要求绪论本章重点：熟悉本课程的内容、要求及学习方法一、工程材料在近代工业中的地位和作用及与本专业的关系；二、本课程的内容；三、本课程的教学目的，要求和学习方法。第一章 金属材料的机械性能本章重点：掌握各机械性能指标的意义、符号及单位。一、强度与塑性二、冲击韧性三、硬度四、疲劳与蠕变强度 第二章 金属的晶体结构与结晶本章重点：晶体的基本

23、概念；影响晶核形成和长大的因素及细化晶粒的方法。难点：常见金属的晶体结构及纯金属的实际结构。第一节 纯金属的晶体结构一、晶体的基本概念 晶格、晶胞、晶格常数 二、常见金属的晶体结构类型体心、面心、密排六方晶格第二节 纯金属的实际结构与晶体缺陷一、单晶体与多晶体二、晶体缺陷空位与间隙原子，位错、晶界和亚晶界第三节 纯金属的结晶一、结晶的基本概念过冷现象，过冷度、冷却曲线二、结晶过程的基本规律形核、核长大三、影响晶核形成和长大的因素 过冷度、变质处理，获得细晶粒金属的方法第三章 二元合金的相结构与相图本章重点：掌握合金相结构的基本类型；熟悉状态图的建立及用途。难点：掌握二元合金状态图的基本类型。第

24、一节 合金的晶体结构 一、合金的定义和实用意义，组元、相和组织二、合金相结构的基本类型 固溶体(置换式、间隙式、溶质、溶剂、固溶度)化合物 第二节 二元合金状态图 一、状态图的建立，状态图的用途 二、二元合金状态图的基本类型匀晶相图(相图分析，结晶过程，晶内偏析) 共晶状态图(相图分析，结晶过程，共晶反应，二次相的析出，比重偏析)三、二元合金相图与合金性能的关系第四章 铁碳合金本章重点：纯铁的同素异构转变；铁碳合金中的相结构与性能；碳钢的牌号及用途。难点：铁碳合金状态图并利用状态图对典型合金的结晶过程进行分析。第一节 纯铁的同素异构转变与铁碳合金中的相一、纯铁的同素异构转变二、铁碳合金中的相结

25、构(铁素体、奥氏体、渗碳体)与性能第二节 铁碳合金相图 一、相图分析，共析反应、共晶反应 二、典型合金结晶过程分析 第三节 碳钢一、碳钢的分类、编号二、碳钢的成分、组织与性能的关系 三、碳钢的用途第五章 金属的塑性变形与再结晶本章重点：加工硬化现象；冷变形与热变形的区别。难点：冷变形金属在加热过程中组织与性能的变化。第一节 金属的塑性变形 一、单晶体塑性变形滑移的一般概念，金属塑性变形的实质 二、多晶体塑性变形晶粒间位向的影响，晶界的影响，晶粒大小对金属变形的影响第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响一、加工硬化二、纤维组织，织构第三节 冷塑性变形金属在加热过程中组织与性能的变化一、回复及其

26、对金属组织和性能的影响二、再结晶再结晶温度再结晶对金属组织和性能的影响第四节 金属的热变形一、金属的热变形与冷变形的区别二、金属经热变形后组织和性能的变化第六章 钢的热处理本章重点：掌握钢在加热时的组织转变过程；掌握钢在冷却转变时的产物及转变曲线；熟悉钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺及应用。难点：钢的淬透性概念、影响因素及与淬硬性的区别。第一节 概述热处理的定义、目的和分类及在工业中的应用第二节 钢在加热时的转变一 、奥氏体的形成 二、奥氏体晶粒度及其影响因素第三节 钢在冷却时的转变一、奥氏体等温转变曲线二、奥氏体等温转变产物的组织特征与性能珠光体、上贝氏体、下贝氏体、三、奥氏体连续冷却

27、转变曲线四、马氏体的转变马氏体的组织结构与性能第四节 钢的退火与正火一、钢的退火目的、工艺及应用二、钢的正火目的、工艺及应用三、退火与正火的选择第五节 钢的淬火一、淬火的定义、目的二、常用的淬火方法三、钢的淬透性及淬硬性第六节 淬火钢的回火一、淬火钢回火的目的二、回火的分类及应用第七节 钢的表面热处理 一、表面淬火火焰加热表面淬火感应加热表面淬火二、化学热处理简介 第七章 合金钢本章重点：各常用合金钢的成分、牌号、热处理。难点：合金元素在钢中的作用。第一节 合金钢的分类和编号一、按成分分类二、按用途分类第二节 合金元素在钢中的作用一、合金元素与铁和碳的作用二、合金元素对铁碳合金状态图的影响三、

28、合金元素对钢的热处理的影响第三节 合金结构钢一、普通低合金结构钢的成分、牌号、热处理、组织和性能二、渗碳钢、调质钢的成分、牌号、热处理、组织和性能 三、弹簧钢、滚动轴承钢的成分、牌号、热处理、组织和性能第四节 合金工具钢一、低合金工具钢的成分、牌号、热处理、组织、性能及用途二、高速钢的成分、牌号、热处理、组织、性能及用途三、模具钢的成分、牌号、热处理、组织、性能及用途第五节 特殊性能钢 一、不锈钢的成分、牌号、热处理、组织和性能二、耐热钢的成分、牌号、热处理、组织和性能第八章 铸铁本章重点：铸铁的特点、分类；熟悉各常用铸铁的牌号、性能和用途。难点：铸铁的石墨化过程。第一节 概述一、 铸铁的特点

29、及分类二、铸铁的石墨化及影响因素第二节 灰口铸铁一、灰口铸铁的牌号、性能和用途二、变质处理 第三节 可锻铸铁可锻铸铁的特点、牌号、性能和用途第四节 球墨铸铁球墨铸铁的特点、牌号、性能和用途第九章 有色金属及合金本章重点：纯铝及常用铝合金的成分、牌号、性能及用途；熟悉纯铜及常用铜合金的分类、牌号、组织、性能及用途；常用的轴承合金。难点：固溶处理及时效第一节 铝及其合金一、纯铝及铝合金的分类及编号二、铝合金的热处理固溶处理及时效三、变形铝合金与铸造铝合金的成分、牌号第二节 铜及其合金一、纯铜二、铜合金的分类、牌号、组织、性能及用途第三节 轴承合金 一、轴承合金的性能要求二、锡基、铅基轴承合金第十章

30、 非金属材料对非金属材料的性能及用途作一般性了解。第一节 高分子材料 一、高分子材料的基本知识二、 高分子材料的性能特点三、 常用高分子材料 塑料 橡胶 第二节 陶瓷材料一、陶瓷的组成与结构 二、陶瓷材料的性能特点及应用第十一章 典型零件的选材及热处理工艺分析本章重点：熟悉选材过程。难点：正确分析各热处理工序的作用。第一节 选材方法第二节 典型零件的选材及热处理工艺分析一、 轴二、 齿轮 实验教学内容：金属的显微分析法，碳钢和铸铁在平衡状态下的显微组织；钢的热处理及其对组织和性能的影响；常用工程材料的显微组织观察与金相显微照相技术简介。要求：了解各种分析方法，掌握材料分析方法的选择与试样的制备

31、与要求，熟悉钢的热处理及其对组织和性能的影响，提高显微组织观察的能力。考核方式：考试。考试成绩（0分）+平时成绩（0分）二、教学内容学时分配一览表内容理论学时实践学时建议的教学组织形式、方法、手段绪论 1讲授+讨论、CAI课件第一章 金属材料的机械性能 1课外自学讲授+讨论+习题、CAI课件第二章 金属的晶体结构与结晶 2课外自学讲授+讨论+习题实验、CAI课件第三章 二元合金的相结构与相图2课外自学讲授+讨论+习题、CAI课件第四章 铁碳合金 4课外自学讲授+讨论+习题实验、CAI课件第五章 金属的塑性变形与再结晶 2 课外自学讲授+讨论+习题、CAI课件第六章 钢的热处理 4课外自学讲授+

32、讨论+习题实验、CAI课件第七章 合金钢 4课外自学讲授+讨论+习题实验、CAI课件第八章 铸铁 1课外自学讲授+讨论+习题实验、CAI课件第九章 有色金属及合金1课外自学讲授+讨论+习题实验、CAI课件第十章 非金属材料 1讲授+讨论、CAI课件第十一章 典型零件的选材及热处理工艺分析1课外自学讲授+讨论+习题实验、CAI课件合计248三、大纲附录1、建议教材：工程材料，中国石化出版社，付广艳编。2、参考书目：机械工程材料，哈尔滨工业大学出版社，何世禹编。 机械工程材料，机械工业出版社，沈 莲编。材料分析技术教学大纲课程英文名称：Material analyzing techniques课程

33、编号：1416032002适用专业：金属材料工程总学时：32学时（其中理论28学时，实验4学时）总学分：2学分课程简介： 本课程作为金属材料工程专业的技术基础课，在教学计划中有重要作用，在学生学习基础课程的基础上学习本课程，为以后专业课程的学习奠定基础。其主要任务是：学习近代材料科学常用的几种分析方法，掌握扫描电子显微镜的组成系统、工作原理及特点；掌握透射电子显微镜结构与成像原理、样品的制备方法；掌握X射线物理学基础，熟悉X射线衍射线衍射方法，重点掌握多晶体的物相分析方法，培养学生具有系统的材料分析技术基础理论和一定的实践能力。一、课程教学内容及教学基本要求第一章 绪论 本章重点：材料科学的概

34、念；材料微观结构的内容；常用的分析技术简介。第二章 晶体学基础本章重点：晶体及晶体分类；晶体性质，阵胞的选择原则，晶向及晶面指数的确定，晶体的对称，极射赤面投影。难点：极射赤面投影第一节 晶体及其基本性质第二节 晶面、晶向及晶带第三节 晶体的对称及极射赤面投影第三章 扫描电子显微镜本章重点：掌握扫描电子显微镜的组成系统及作用、各系统的组成部件及作用；扫描电子显微镜的工作原理；熟悉扫描电子显微镜应用的物理信号及其作用；掌握扫描电子显微镜的性能参数及特点；掌握扫描电镜真空系统的原因；了解场发射扫描电镜和普通扫描电镜的主要区别。难点：SEM工作原理第一节 扫描电子显微镜的作用及工作原理第二节扫描电子

35、显微镜的组成系统第三节 扫描电子显微镜的性能参数及成像衬度第四节 扫描电子显微镜的应用第五节 扫描电子显微镜样品的制备及电子探针第四章 X射线物理学基础本章重点: 了解X射线的发展史，掌握X射线的本质，熟悉X射线的产生装置，掌握X射线谱产生的实质，了解X射线谱的实验规律，了解X射线与物质的相互作用，布拉格方程及其应用。难点：X射线产生的原理及布拉格方程第一节 X射线的本质及产生的原理第二节 X射线谱第三节 X射线与物质相互作用第四节 X射线的防护第五节 布拉格方程及其应用第五章 X射线的多晶衍射分析及其应用本章重点：了解X射线衍射仪的组成部件，X射线多晶衍射分析方法，多晶体的定性分析原理及方法

36、，多晶体的定量分析原理及方法，取向的表示方法，织构的表示方法，传统金属中织构的应用，X射线衍射试样的制备，宏观应力的测定。难点：PDF卡片，织构的应用第一节 X射线衍射仪的组成第二节 多晶体定性分析和定量分析的原理第三节 多晶体定性分析的方法第四节 多晶体定量分析的方法第五节 取向的表示方法第六节 织构的表示方法第七节 织构的应用及试样的制备第八节 宏观应力的测定第六章 透射电子显微镜本章重点：了解透射电子显微镜的成像原理；透射电子显微镜性能参数；透射电子显微镜试样的制备，包括复型法制备的步骤及对试样的要求，薄膜法对试样的要求及制备过程；透射电子显微镜的应用及测试；透射电子显微镜工作环境的要求

37、。难点：透射电子显微镜的成像原理第一节 透射电子显微镜的成像原理第二节 透射电子显微镜的性能参数第三节 透射电子显微镜试样的制备第四节 透射电子显微镜的应用二、教学内容学时分配一览表教学内容理论学时实践学时建议的教学组织形式、方法、手段第一章 绪论1学时讲授第二章 晶体学基础2学时讲授+讨论 第三章 扫描电子显微镜8学时2学时讲授+讨论+习题第四章 X射线物理基础2学时讲授+讨论第五章X射线的多晶衍射分析及其应用9学时2学时讲授+讨论+习题第六章 透射电子显微镜6学时讲授+讨论+习题合计28学时4学时三、大纲附录建议教材：材料科学研究与测试方法，东南大学出版社，朱和国，王恒志编。参考书目：1材

38、料科学基础，哈尔滨工业大学出版社，赵品编。2晶体X射线衍射学基础（第三版），北京：冶金工业出版社，李树堂编。3材料分析测试技术（第二版），哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，周玉编。4金属断裂与失效分析（第4版），武汉：武汉水利电力学院出版社，刘尚蒈编。金属学课程教学大纲 课程英文名称： Metallography课程编号：1426043002课程计划学时：48学分：3课程简介：  金属学是金属材料工程专业学生学习的一门必修的专业课，其目的是使学生掌握金属及合金的成分、组织、结构与性能之间的相互关系及其变化规律，为后续专业课的学习奠定基础。本课程是金属材料工程专业学生专业课程之一。其内容主

39、要包括三个方面。第一方面由晶体结构、晶体缺陷和扩散等组成，这是金属学的基本概念，也是进一步学习其它各章的必要基础；第二方面内容涉及金属及合金的凝固、相图和铁碳合金，着重阐述相变的热力学分析、转变机制和组织形态等；第三方面内容是金属及合金的塑性变形和回复、再结晶，主要介绍金属及合金的强度和塑性理论。一、课程教学内容及教学基本要求第一章 金属及合金的晶体结构金属及合金的晶体结构是金属学基础知识，要求学生掌握晶体学基础、金属的晶体结构以及合金相结构。第二章 晶体缺陷 掌握点缺陷、线缺陷棗位错的基本概念；重点掌握位错的弹性性质以及实际晶体结构中的位错。了解位错的运动以及面缺陷。 第三章 固态金属中的扩

40、散了解扩散的宏观规律以及扩散的微观机制；重点掌握影响扩散的因素。第四章 金属的结晶了解结晶的基本规律；重点掌握形核、长大以及晶粒大小的控制。第五章 二元相图和合金的结晶掌握匀晶相图、共晶相图、包晶相图；了解复杂二元相图。第六章 铁碳合金了解铁碳合金中碳的存在形式，重点掌握Fe-Fe3C相图。第七章 三元合金相图了解成分表示方法，掌握三元匀晶相图、固态有限互溶的三元共晶相图和包共晶三元相图；重点掌握固态互不溶解的三元共晶相图；在此基础上进行三元相图实例分析。第八章 金属及合金的塑性变形了解应力-应变曲线，重点掌握单晶体的塑性变形规律，了解多晶体的塑性变形，在此基础上重点掌握塑性变形对组织和性能的

41、影响以及合金的塑性变形。第九章 回复与再结晶重点掌握回复、再结晶以及晶粒长大的基本概念和基本理论。了解金属的热加工。二、教学内容学时分配一览表教学内容理论学时建议的教学组织形式、方法、手段绪论2讲授+讨论第一章6讲授+讨论第二章6讲授+讨论第三章2讲授+讨论第四章6讲授+讨论第五章4讲授+讨论第六章4讲授+讨论第七章8讲授+讨论第八章6讲授+讨论第九章4讲授+讨论总计48三、大纲附录1、建议教材：金属学原理，李超主编，哈尔滨工业大学出版社，1989年7月。2、参考书目：金属学，胡赓祥主编，上海科学技术出版社，1980年12月。金属腐蚀与防护课程教学大纲课程英文名称：Corrosion and

42、Protection of Metal课程编号：1426053002 课程计划学时：48学时 学分：3学分课程简介： 金属腐蚀与防护课程是金属材料工程专业的一门专业课程。它以金属学与物理化学这两门学科为基础，同时也和冶金学、工程力学、机械工程学等学科有着密切的联系，是一门综合性与实用性都很强的学科。通过学习，应使学生掌握金属腐蚀与防护的基本原理，了解环境因素对金属腐蚀影响的基本规律，同时进一步学习耐蚀合金理论和金属的耐蚀性。从而培养学生针对不同环境正确选择、合理使用金属材料的能力，并能够在失效分析中应用腐蚀概念。一、课程教学内容及教学基本要求第一章 绪论 本章重点是腐蚀的定义和分类，评定腐蚀的

43、方法，难点是不同类型腐蚀的区别，腐蚀速度的计算。本章要求了解材料防腐蚀的意义及学习本课程的目的(考核概率5%)，理解腐蚀的定义和分类(考核概率70%)，掌握评定腐蚀的方法(考核概率70%)。一、材料防腐蚀的意义 二、腐蚀与防护科学的发展 三、本课程的教学目的、基本要求及内容四、腐蚀的定义和分类1. 腐蚀的定义2. 腐蚀的分类：按腐蚀机理分及按腐蚀破坏特征分五、评定腐蚀的方法1. 重量法2. 深度法第二章 金属腐蚀原理本章重点是金属的化学腐蚀和电化学腐蚀原理，难点是电极电位的概念、极化作用与去极化作用。第一节 金属的化学腐蚀本节要求掌握金属氧化的原理及规律(考核概率70%)。一、氧化的原理和规律

44、二、钢铁的高温气体腐蚀三、防止气体腐蚀的方法第二节 金属的电化学腐蚀本节要求了解双电层的形成过程(考核概率10%)，掌握双电层的特点(考核概率70%)。一、双电层二、双电层形成原因、类型、特征第三节 金属的电极电位本节要求掌握金属电极电位的概念和类型(考核概率70%)。一、电极电位的定义二、平衡电极电位三、非平衡电极电位第四节 电化学腐蚀原理本节要求熟练掌握原电池作用原理与微电池作用原理(考核概率80%)。一、原电池作用机理 1. 腐蚀电池 2. 腐蚀电池的类型 3. 大电池及微电池二、金属表面的电化学不均一性第五节 电化学腐蚀过程动力学本节要求了解极化作用与去极化作用(考核概率10%)，理解

45、极化定义和原因(考核概率50%)，掌握氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀(考核概率70%)。一、极化作用 1. 极化现象和定义 2. 阳极极化定义和原因 3. 阴极极化定义和原因 4. 极化曲线二、去极化作用 1. 阳极去极化2. 阴极去极化3. 氢去极化腐蚀4. 氧去极化腐蚀第六节 金属的钝化本节要求了解钝化现象，掌握钝化方法(考核概率80%)。一、钝化现象和定义二、钝化方法三、钝化理论简介四、钝化的应用第三章 金属腐蚀破坏的形态本章重点是局部腐蚀，难点是常见局部腐蚀发生的原因和防止方法。第一节 全面腐蚀本节要求掌握全面腐蚀的特征及控制方法(考核概率50%)。一、全面腐蚀的特征二、全面腐蚀的速度三、

46、全面腐蚀的控制第二节 局部腐蚀本节要求掌握各种局部腐蚀的产生原因及防止方法(考核概率50%)。一、电偶腐蚀二、小孔腐蚀三、缝隙腐蚀四、晶间腐蚀 五、选择性腐蚀第三节 应力作用下的腐蚀本节要求掌握应力腐蚀的产生原因及防止方法(考核概率50%)。一、应力腐蚀开裂二、腐蚀疲劳三、磨损腐蚀第四章 常用耐蚀金属材料本章重点是金属材料的耐蚀性特点及应用，难点是对材料的耐蚀性原因的理解。第一节 铁碳合金的耐蚀性能本节要求了解铁碳合金在酸、碱、盐及水中的腐蚀情况(考核概率50%)，掌握铁碳合金的组成对耐蚀性能的影响(考核概率70%)。一、铁碳合金的组成对耐蚀性能的影响二、铁碳合金的耐蚀性1. 铁碳合金在酸中的

47、腐蚀2. 铁碳合金在碱中的腐蚀3. 铁碳合金在盐中的腐蚀4. 铁碳合金在水中的腐蚀第二节 耐蚀合金铸铁与耐蚀低合金钢本节要求了解高硅铸铁和普低钢的耐蚀性情况(考核概率50%)，掌握高硅铸铁的耐蚀性特点(考核概率70%)。一、高硅铸铁二、普低钢的耐蚀性和分类 第三节 不锈钢 本节要求了解不锈钢的分类(考核概率50%)，理解不锈钢的耐蚀原理(考核概率50%)，掌握不锈钢的耐蚀原理、耐蚀性及应用(考核概率70%)。一、不锈钢的耐蚀原理二、不锈钢的分类三、不锈钢的耐蚀性及应用四、不锈钢的局部腐蚀第四节 有色金属及其合金本节要求了解常用有色金属及合金的耐蚀性特点及应用(考核概率50%)，掌握常用有色金属

48、及合金的耐蚀性特点(考核概率70%)。一、铝、铜、铅、镍、钛及合金的突出耐蚀性简介二、铝、铜、铅、镍、钛及合金的应用第五章 常用耐蚀非金属材料本章重点是非金属材料的耐蚀性特点及应用，难点是对材料的耐蚀性原因的理解。第一节 塑料本节要求了解常用塑料的耐蚀性特点及应用(考核概率50%)，掌握常用塑料的耐蚀性特点(考核概率70%)。一、PVC塑料的定义、性能二、PVC塑料的加工方法、应用场合三、氟塑料的耐蚀性能、应用第二节 玻璃钢本节要求了解常用玻璃钢的耐蚀性特点及应用(考核概率50%)，掌握常用玻璃钢的耐蚀性特点(考核概率70%)。一、玻璃钢的定义、分类、特点二、玻璃钢的耐蚀性三、玻璃钢的成型方法

49、及应用第三节 石墨及硅酸盐材料本节要求了解石墨和硅酸盐材料的耐蚀性特点及应用(考核概率50%)，掌握石墨和硅酸盐材料的耐蚀性特点(考核概率70%)。一、不透性石墨简介、耐蚀性和应用二、硅酸盐材料简介、耐蚀性及应用第六章 防腐蚀方法本章重点是各种条件下的防腐蚀方法，难点是对各种防腐蚀方法的原因的理解。第一节 设备的腐蚀与防护设计本节要求掌握选材方法和合理的结构设计原则(考核概率70%)。一、正确选材 1. 设备的工作条件与材料的耐蚀性2. 材料的物理、机械性能和加工制造性能 3. 材料的价格与来源二、合理的结构设计第二节 电化学保护本节要求掌握电化学保护方法的原理及应用(考核概率80%)。一、阴

50、极保护方法、原理及应用二、阳极保护方法、原理及应用三、阴极保护与阳极保护的比较第三节 环境处理保护本节要求掌握环境处理保护的原理及应用(考核概率70%)。一、控制环境介质中的有害成分二、缓蚀剂第四节 覆盖层保护本节要求掌握覆盖层保护的原理及应用(考核概率70%)。一、镀层及涂层防护二、衬里防护 1. 橡胶衬里 2. 砖板衬里 第七章 自然环境中的腐蚀本章要求了解自然环境中设备的腐蚀类型、防护的方法(考核概率50%)，掌握防护的方法和原理(考核概率70%)。一、大气腐蚀二、海水腐蚀三、土壤腐蚀四、微生物腐蚀第八章 设备的腐蚀监测本章要求了解设备腐蚀监测的意义和作用(考核概率10%)，掌握常用腐蚀监测方法(考核概率70%)