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工程材料
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spContent=材料是人类社会进步和发展的重要标志,它和能源、信息共同构成现代科技的三大支柱。本课程以金属、陶瓷、高分子和复合材料及其工程应用为讲解对象,阐明成分、组织结构、性能之间的关联。通过本课程的学习,您不但能广识材料、通晓性能、领会理论,还可以做到合理选材,以保证零件与构件安全长期服役。
—— 课程团队
课程概述

中文名称:工程材料基础

英文名称:Fundamentals of Engineering Materials

性质:学科大类基础课


      工程材料基础课程是为机械能源核技术飞行器设计、工程力学、人居环境、口腔医学机类、近机类专业的本科生,以及社会学习者设置的“学科大类基础课”,通过讲解材料的基础理论工程应用,使学生了解材料的成分-组织-结构-性能的内在关系,培养学生根据零构件设计的性能指标选择合适材料,做到“知材、懂材”并能合理使用材料。

      课程内容设置遵循加强基础突出重点注重应用适应面宽的原则。课程主要内容包括以下几个方面:

      (1) 介绍机械零件常见的失效形式,对材料性能的要求,以及提高零部件服役性能的改进方法和措施;

      (2) 以碳钢为例,讲解了金属晶体结构组织的基本概念,通过铁-渗碳体相图,掌握合金冷却过程中的相变组织之间的关系,讲述碳含量碳钢性能的对应关系,介绍碳钢的种类和牌号;

      (3) 讲解碳钢的热处理原理工艺,展示金属固态相变多样性,以及热处理这种静态加工工艺对组织和性能的调控作用。

      (4) 介绍铸铁合金钢有色金属的成分、组织、热处理、性能特点及用途的基本知识; 

      (5) 概括陶瓷材料高分子材料复合材料的成分、组织、性能特点及常用材料的种类和用途;

      (6) 介绍根据零构件的服役条件失效方式性能要求选择材料及制造工艺的思路; 

      (7) 简介新材料、新工艺的基本概况及发展趋势。


成绩 要求

线上60%

课程大纲
预备知识

建议先修课程有:

(1) 大学物理

(2) 普通化学

(3) 材料力学


参考资料

1 朱张校, 姚可夫. 《工程材料学》. 北京: 清华大学出版社,2012.

2 齐民, 于永泗. 《机械工程材料》(第十版). 大连: 大连理工大学出版社, 2017.

3  William D. Callister, Jr. Fundamentals of Materials Science and Engineering (FIFTH EDITION). John Wiley & Sons, Inc.

4 堵永国. 《工程材料学》. 北京: 高等教育出版社, 2015.