航空工程材料（第3版）-教学大纲、授课计划

《航空工程材料（第3版）》教学大纲课程信息课程名称：航空工程材料（第3版）课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《航空工程材料（第3版）》，程秀全，刘晓婷主编，2020年，电子工业出版社教材。适用专业：本课程可作为高等职业院校航空类专业学生的教学课程,也可作为应考民用航空器维护人员基础执照人员学习、飞机维修人员及地勤人员培训的参考课程。课程负责人：二、课程简介本课程针对航空工程材料,结合高等职业院校航空机电设备维修专业的学生及相关专业技术人员对相关知识的需求,深入浅出地介绍了航空工程材料的基础知识、常用航空工程材料的牌号和性能及其应用情况,包括黑色金属材料、有色金属材料、非金属材料及一般材料的选材原则。在材料工艺方面,重点介绍了几种常用的热处理方法,并根据飞机维护及修理方面的需求,介绍了材料的无损检测技术、零件表面防护技术等知识。本课程还结合地勤人员的工作特点,介绍了航空燃料等航空消耗材料的常用知识,强调了飞机在维修、保养过程中的注意事项。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识航空工程材料的基础知识、常用航空工程材料的牌号和性能及其应用情况。掌握物几种常用的热处理方法、材料的无损检测技术、零件表面防护技术、航空燃料等航空消耗材料的常用知识等。L2问题分析“航空工程材料”是高等职业院校航空机电设备维修专业开设的一门专业基础课程。航空工程材料在航空领域的应用，推动了相关技术的发展。学习航空工程材料可以了解到各种新技术和新工艺的研发进展，为推动技术的发展提供支持。先进材料是科学技术发展和国民经济建设的重要支柱。航空工程材料及其制备技术是材料科学领域富有创造性和开拓性的一个重要分支,是航空现代化和高科技发展的物质基础。航空工程材料的研究和发展应用水平反映了一个国家的综合实力和科技水平。H3设计/开发解决方案理解硬度的物理意义；熟练掌握布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的测量原理、测量方法及测量结果的表示。掌握3种测量材料硬度的方法；熟记每种硬度测量结果的表示方法；掌握每种硬度测量方法的优缺点。H4研究L5使用现代工具M6工程与社会学会将相应技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。M11项目管理L12终身学习学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1绪论航空工程材料总述了解航空工程材料的重要性。掌握航空工程材料的不断发展与改进。2理论2金属材料的力学性能刚度与弹性强度与塑性硬度韧性疲劳强度蠕变及蠕变-疲劳断裂了解材料拉伸试验的原理及方法;掌握刚度与弹性的定义及其衡量指标。掌握弹性及弹性极限的定义、刚度的定义及弹性模量的物理意义、材料的弹性模量与零部件刚度的关系。了解强度的定义及衡量材料强度的指标；掌握屈服强度、名义屈服强度和抗拉强度的定义、物理意义及测量方法；理解材料塑性的定义及物理意义。掌握衡量材料塑性性能的两个指标:伸长率和断面收缩率。掌握屈服强度、名义屈服强度及抗拉强度的定义和物理意义；掌握伸长率和断面收缩率的计算方法和应用。6理论3金属材料的基础知识金属的晶体结构纯金属的结晶合金的相结构及二元合金相图金属的冷、热加工及再结晶了解晶体、晶格、晶胞、晶格常数、晶面和晶向的基本概念。掌握金属常见的晶格类型；了解单晶体、多晶体概念;掌握实际金属的晶体缺陷形成机理、晶体缺陷对金属性能的影响。掌握金属常见的3种晶格类型、实际金属中的3种晶体缺陷对金属性能的影响。了解合金的基本概念;掌握合金的相结构(固溶体、金属化合物)特点及其对合金性能的影响;了解Cu-Ni二元合金相图的建立,并会利用匀晶相图和共晶相图分析不同成分合金的结晶过程及组织。掌握固溶强化的概念、固溶体和金属化合物相结构特点及其对合金性能的影响、Cu-Ni二元合金相图的结晶过程分析。4理论4铁碳合金铁碳合金及其相图碳钢铸铁掌握工业纯铁的特性及铁碳合金的基本相；理解铁碳合金相图并加以运用。掌握铁碳合金的基本相、铁碳合金相图的分析及运用。理解含碳量对钢的组织和性能的影响；了解常见杂质元素对碳钢性能的影响；掌握碳钢的分类、牌号、性能和应用。掌握含碳量对碳钢性能的影响、杂质元素对碳钢性能的影响、碳钢的分类及牌号。4理论5钢的热处理钢的热处理原理钢的退火与正火钢的淬火与回火钢的表面热处理掌握钢在加热、冷却时的组织转变；掌握珠光体型、贝氏体型和马氏体型组织的形貌特征及性能特征。掌握马氏体组织的形成机理、形貌特征及性能特征。掌握钢的退火与正火工艺,即加热温度、冷却方式、最终的组织及其性能；了解退火与正火在实际生产中的应用。4理论6合金钢合金元素的作用合金钢的分类和编号合金结构钢合金工具钢不锈钢耐热钢及高温合金了解合金元素在钢中的作用、合金元素对铁碳合金相图的影响及对热处理的影响；掌握合金元素在钢中的作用及正确选用合金元素的方法。掌握合金元素在钢中的存在形式、对铁碳合金相图的影响及对热处理的影响。了解合金钢的类别及不同类别合金钢的编号方法；掌握根据编号识别不同类别合金钢的方法。掌握合金钢的分类及编号。8理论7有色金属铝及铝合金钛及钛合金镁及镁合金铜及铜合金了解工业纯铝的基本特性和铝合金的表面防护处理；理解变形铝合金的分类、基本状态、热处理原理与工艺；掌握常用铝合金的牌号、性能特点及应用情况。掌握常用变形铝合金的牌号、性能特点及应用情况。了解工业纯钛的基本特性、钛合金的分类及热处理工艺；了解钛合金的主要性能特点和应用；掌握典型钛合金的牌号、性能特点及应用。掌握α型、β型、α+β型钛合金的牌号、性能特点及应用。4理论8高分子材料高分子材料的结构与分类高分子材料的基本性质及应用航空塑料航空胶黏剂航空橡胶掌握高分子材料的大分子链的结构和高分子材料的分类。掌握高分子材料的大分子链的3种结构、高分子材料的分类、高分子材料的习惯命名、高分子材料分子量的确定。掌握高分子材料密度小、比强度高、弹性强等基本性能及其在航空工业中的应用。掌握高分子材料的基本性质及其形成机理。8理论9复合材料复合材料的分类和特点金属基复合材料树脂基复合材料复合材料的修理了解复合材料的特点、分类方法及其具体分类;理解不同复合材料的增强机理。掌握复合材料的特点、分类及不同复合材料增强机理的差异。了解金属基复合材料的种类及其一般特性；掌握常用增强相的典型性能；熟悉金属基复合材料的制备工艺。在此基础上,掌握金属基复合材料在航空工程的应用。掌握增强相及其典型性能,以及金属基复合材料具有某一特性的原理。8理论10其他航空非金属材料及航空消耗材料陶瓷材料与纺织材料绝缘材料与绝热材料密封材料与航空涂料航空燃料与航空液压油航空润滑油与航空润滑脂航空清洁剂与航空防冰液理解陶瓷材料和纺织材料的概念；了解陶瓷材料和纺织材料的分类；熟练掌握陶瓷材料在航空工程中的应用及常用航空纺织材料。掌握陶瓷材料和纺织材料的性能及在航空工程中的应用。了解绝缘材料的要求及其在航空工程中的应用,以及飞机上常用的绝热材料。掌握绝缘材料、绝热材料的要求。8理论11零件的选材、失效与金属表面处理零件的失效材料的无损检测技术选材的原则、方法和步骤金属表面处理了解机械零件失效的含义；掌握零件失效的形式及失效原因。掌握机械零件失效形式的判断方法。了解材料质量检验方法的分类；掌握射线探伤、超声波探伤、渗透探伤、磁粉探伤的工作原理、方法及检验程序。理解机械工程材料的选择原则；掌握机械工程材料的选择方法和步骤。8理论五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业1040优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。3.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队协作能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。学生课外阅读参考资料《航空工程材料（第3版）》，程秀全，刘晓婷主编，2020年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设本课程在系统介绍理论知识的同时，还以“习题与思考题”、“附录”等栏目丰富内容。本课程结合高等职业院校航空机电设备维修专业的特点,综合介绍了航空工程材料的成分、组织、性能、改良措施、选材等航空工程材料的基础知识和无损检测、材料修复、航空燃料、润滑及密封等飞机维护方面的知识。为了帮助学生灵活有效地理解和掌握所学知识,并提高学习兴趣,每个模块均选编了一定量的习题和思考题,以加强学生理论联系实际的意识,提高学生分析、解决问题的能力。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时64课程名称航空工程材料（第3版）授课教师实践/实验学时0授课年级授课班级总学时64使用教材《航空工程材料（第3版）》参考书目《航空工程材料（第3版）》校历周次授课内容分章节题目第1周绪论（2学时）航空工程材料总述（2学时）模块一金属材料的力学性能（2学时）刚度与弹性（2学时）第2周模块一金属材料的力学性能（4学时）1.强度与塑性、硬度、韧性（2学时）2.疲劳强度、蠕变及蠕变-疲劳断裂（2学时）第3周模块二金属材料的基础知识（4学时）1.金属的晶体结构（1学时）2.纯金属的结晶（1学时）3.合金的相结构及二元合金相图（1学时）4.金属的冷、热加工及再结晶（1学时）第4周模块三铁碳合金（4学时）1.铁碳合金及其相图（2学时）2.碳钢（1学时）3.铸铁（1学时）第5周模块四钢的热处理（4学时）1.钢的热处理原理、钢的退火与正火（2学时）2.钢的淬火与回火、钢的表面热处理（2学时）第6周模块五合金钢（4学时）合金元素的作用（2学时）合金钢的分类和编号（2学时）第7周模块五合金钢（4学时）合金结构钢（1学时）合金工具钢（1学时）不锈钢（1学时）耐热钢及高温合金（1学时）第8周模块六有色金属（4学时）1.铝及铝合金（1学时）2.钛及钛合金（1学时）3.镁及镁合金（1学时）4.铜及铜合金（1学时）第9周模块七高分子材料（4学时）1.高分子材料的结构与分类（2学时）2.高分子材料的基本性质及应用（2学时）第10周模块七高分子材料（4学时）1.航空塑料、航空胶黏剂（2学时）2.航空橡胶（2学时）第11周模块八复合材料（4学时）复合材料的分类和特点（2学时）金属基复合材料（2学时）第12周模块八复合材料（4学时）树脂基复合材料（2学时）复合材料的修理（2学时）第13周模块九其他航空非金属材