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《材料学》教学大纲
适用四年制本科材料科学与工程专业
(参考时数：48学时)
一、课程代码
6000779
二、课程的性质
本课程是材料科学与工程专业材料工程专业方向本科生的一门学科必修课，电子材料及元器件专业方向和高分子材料工程专业方向的学科选修课。
“材料学”是研究材料的成分，组织结构与性能之间关系的一门技术科学，是一门综合性较强的课程，它将综合运用在《材料科学基础》、《材料工程基础》、《材料性能学》等课程中已经学过的基础知识和专业知识，说明材料的成分、制备及处理工艺、组织与性能之间的关系，以及如何根据服役条件合理地选用材料。
三、课程主要知识点
钢的合金化原理，主要介绍合金元素的分类及与铁和碳的相互作用、合金元素对钢相变的影响、合金元素对钢的强韧性的影响；构件用钢、机器零件用钢、工具钢、不锈钢、耐热钢的成分、性能及热处理特点；铸铁的的石墨化、分类及各类铸铁的成分、性能及热处理特点；铝、铜、镁、钛等有色金属的合金化原理、热处理及各类铸造和变形合金的成分、性能特点；陶瓷的力学性能特点及韧化机理。
四、课程基本要求
通过本课程的学习，要求学生达到以下基本要求： （1）掌握材料的合金化原理，了解材料成分设计依据。
（2）掌握各类材料成分与热处理工艺，组织与性能之间的关系。
（3）能初步从零件的服役条件出发，对材料提出合理的性能要求，并正确地选用材料和合制地制订工艺。
五、教学目的
使学生通过本课程的学习，达到本课程的基本要求，为顺利进入生产实习与毕业论文课程的学习与实践打下良好的基础。
六、学时
总学时 48
理论学时 40
实验学时
8
上机学时
0
实践周 0
其他 0
七、学时分配 （一）理论部分
序号 1
教学内容
绪论
第一章 钢的合金化原理
1.1 钢中的合金元素
1.2 合金元素的分类及与铁和碳的相互作用 1.3 合金元素对钢相变的影响 1.4 合金元素对钢的强韧性的影响
学时 10
1
1.5 合金元素对钢的工艺性能的影响 2
第二章 结构钢
2.1 工程用结构钢
2.2 机器零件用结构钢概述 2.3 调质钢 2.4 弹簧钢 2.5 滚动轴承钢
2.6 渗碳钢及氮化用钢 2.7 低碳马氏体型结构钢 2.8 超高强度钢 第三章 铸铁
3.1 概述 3.2 灰口铸铁 3.3 球墨铸铁 3.4 可锻铸铁 3.5 蠕墨铸铁 3.6特殊性能铸铁 第四章 有色金属及其合金
4.1 铝及铝合金 4.2镁及镁合金 4.3铜及铜合金 4.4钛及钛合金 第五章 工模具用钢
5.1 概述 5.2 刃具用钢 5.3 模具用钢 5.4 量具用钢 第六章 耐腐蚀用结构材料
6.1 不锈钢 6.2 高分子材料 第七章 耐温用结构材料
7.1 耐热钢
7.2 高温镍基合金 7.3 低温用结构材料 第八章 其他专用结构材料
8.1 铁道用结构材料 8.2 汽车用结构材料 8.3 船体用结构材料 8.4 石油工业用结构材料 8.5 核反应堆用结构材料 8.6兵器用结构材料 第九章 新型无机非金属材料
9.1 概述
9.2 氧化物陶瓷 9.3 碳化物陶瓷
6
4
4
4
4
4
2
2
2
9.4 氮化物陶瓷 9.5 金属陶瓷
（二）实验部分
序号
实验名称 热处理对合金结构钢的组织和硬度的影响
铸铁及有色金属的显微组织分析 工具钢及特殊钢显微组织分析
实验内容
分别将40钢和40Cr钢试样在5个温度进行淬火和回火后，测试硬度并制成金相试样观察其显微组织
分别观察各类铸铁、铝合金、铜合金在各种热处理状态下的典型组织 分别观察高速钢、不锈钢在各种热处理状态下的典型组织
学时
实验要求
备注
1
4
必做
综合
2
2
必做
验证
3
2
必做
验证
八、推荐教材、参考书
1、《结构材料学》，刘锦云 主编，哈尔滨工业大学出版社，2008.2 2、《工程材料学》（修订版），王晓敏 编著，哈尔滨工业大学出版社，2002.8 3、《金属材料学》，西安交通大学 王笑天 主编，机械工业出版社，1987.9 4、《钢铁材料及有色金属材料》，崔崑主编，机械工业出版社，1980年 5、《精细陶瓷材料》，江东亮 主编，中国物质出版社，2000.12
九、大纲使用说明
1．《材料学》是一门综合性较强的课程，应在学完“材料科学基础”，“材料工程基础”，“材料性能学”等课程之后开设。应注意综合应用学生已学过的基础与专业知识，阐明材料的成分，处理工艺特点，组织与性能之间的关系，逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。
3
本文来源：https://www.dy1993.cn/axw.html
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2022-10-07
