《机械工程材料》教学大纲 (Mechanical Engineering Materials) 基本信息 课程 课程 编号 B0430029 属性 必修。选修口 学分 2 总学时 32 理论 28 上机 0 实验 学时 4 学时 学时 课程 公共基础 综合素质。大类基础院内平台。专业基础 类别 专业主干和专业方向特色口专业任选口顶峰课程 先修 课得 工程制图、材料力学 机械工程学院 适用 机械设计制造及其自动化，车辆工程 单位 专业 课程 葛毓立 撰写人 葛毓立，王通， 陈伟荣，李智 审核人 负责人 吴蒙华 二、课程说明 1.课程介绍 机械工程材料是机械类专业必修的一门学科平台课程。通过本课程的学习， 使学生获得并掌握机械工程材料的基本知识。本课程主要讲授工程材料的凝固， 结构，铁碳相图及在实际中的合理选用。培养学生的工程思维能力，培养学生掌 握材料的性能、在机械设计中正确选择材料的能力，为学习机械设计、机械制造 技术基础等课程做准备，并为将来从事生产技术工作做准备。 Mechanical Engineering Materials is a required discipline-course for mechanica specialty.The students would control the elementary theory of mechanical materials by this course.This course includes the Material solidification,crystal structure Fe-C phase diagram heat treatment of steels Typical Steel of Engineering and so on.This course is expected to enable students to strong ability of engineering logic and analysis,so that,they can properly control the properties of materials and have a correctly choosing on the application of mechanical manufacturing field.Also,the course could be became a basic work for their future iobs. 2.课程目标及对毕业要求的支撑 (1)课程目标 课程目标1：通过本课程的学习，使学生获得并掌握机械工程材料的基本材 料的化学成分，力学性能，铁碳相图及常规的热处理方法的工艺及其原理。 课程目标2：培养学生的工程思维能力，培养学生掌握钢铁材料的性能为学 习机械设计、机械制造技术基础等课程做准备，并为将来从事生产技术工作做 准备。 课程目标3：根据实际中选材的需要，通过钢铁材料的编号，命名选取争取
30 《机械工程材料》教学大纲 （Mechanical Engineering Materials） 一、基本信息 课程 编号 B0430029 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 2 总学时 32 理论 学时 28 上机 学时 0 实验 学时 4 课程 类别 公共基础□ 综合素质□ 大类基础□ 院内平台■ 专业基础□ 专业主干□ 专业方向/特色□ 专业任选□ 顶峰课程□ 先修 课程 工程制图、材料力学 开课 单位 机械工程学院 适用 专业 机械设计制造及其自动化，车辆工程 课程 负责人 葛毓立 撰写人 葛毓立，王通， 陈伟荣，李智 审核人 吴蒙华 二、课程说明 1.课程介绍 机械工程材料是机械类专业必修的一门学科平台课程。通过本课程的学习， 使学生获得并掌握机械工程材料的基本知识。本课程主要讲授工程材料的凝固， 结构，铁碳相图及在实际中的合理选用。培养学生的工程思维能力，培养学生掌 握材料的性能、在机械设计中正确选择材料的能力，为学习机械设计、机械制造 技术基础等课程做准备，并为将来从事生产技术工作做准备。 Mechanical Engineering Materials is a required discipline-course for mechanical specialty. The students would control the elementary theory of mechanical materials by this course. This course includes the Material solidification、crystal structure、Fe-C phase diagram、heat treatment of steels Typical Steel of Engineering and so on. This course is expected to enable students to strong ability of engineering logic and analysis, so that, they can properly control the properties of materials and have a correctly choosing on the application of mechanical manufacturing field. Also, the course could be became a basic work for their future jobs. 2.课程目标及对毕业要求的支撑 （1）课程目标 课程目标 1：通过本课程的学习，使学生获得并掌握机械工程材料的基本材 料的化学成分，力学性能，铁碳相图及常规的热处理方法的工艺及其原理。 课程目标 2：培养学生的工程思维能力，培养学生掌握钢铁材料的性能为学 习机械设计、机械制造技术 基础等课程做准备，并为将来从事生产技术工作做 准备。 课程目标 3: 根据实际中选材的需要，通过钢铁材料的编号，命名选取争取
在机械设计中拥有正确选择材料的能力。 (2)课程目标及对毕业要求的支撑 毕业要求 课程目标 (要求与毕业要求一致) 1 2 3 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机 械工程问题。 3 能够设计针对机械工程问题的解决方案，能够在安全、环 境、法律、文化、健康以及社会等现实约束条件下，设 满足特定需求的机械系统、部件或工艺流程，并能多在设 计环节中体现创新意识。 能够基于科学原理并采用科学方法对机械工程问题进行 研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信总等 合得到合理有效的结论。 理解并掌握机械工程管理原理与经济决策方法，并能在多 学科环境中应用。 3.课程资源 (1)推荐参考教材及参考书目 类别 教材名称 主编 出版社 出版时间 机械工程材料 于永测等 大连理工大学出版社 201212 (第九版) 参考教材 机械工程材料 (第三版) 赵程，杨建民 机械工业出版社 2015.1 参考书目 机械工程材料 何世禹，金晓鸥 哈尔滨工业大学出版2006.03 (2)课程网站 机械工程材料华南理工大学MO0C(幕课 http://www.dxzy163.com/view/index10037.html 工程材料基础西安交通大学MOOC(慕课) http://www.icourse163.org/course/XJTU-1003729003 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩(10%) 作业 主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程 度：每次作业单独评分
31 在机械设计中拥有正确选择材料的能力。 （2）课程目标及对毕业要求的支撑 毕业要求 （要求与毕业要求一致） 课程目标 1 2 3 1. 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机 械工程问题。 √ √ 3. 能够设计针对机械工程问题的解决方案，能够在安全、环 境、法律、文化、健康以及社会等现实约束条件下，设计 满足特定需求的机械系统、部件或工艺流程，并能够在设 计环节中体现创新意识。 √ √ 4． 能够基于科学原理并采用科学方法对机械工程问题进行 研究，包括设计 实验、分析与解释数据、并通过信息综 合得到合理有效的结论。 √ 11. 理解并掌握机械工程管理原理与经济决策方法，并能在多 学科环境中应用。 √ 3.课程资源 （1）推荐参考教材及参考书目 类别 教材名称 主编 出版社 出版时间 参考教材 机 械 工 程 材 料 （第九版） 于永泗等 大连理工大学出版社 2012.12 机械工程材料 （第三版） 赵程，杨建民 机械工业出版社 2015.11 参考书目 机械工程材料 何世禹，金晓鸥 哈尔滨工业大学出版 2006.03 （2）课程网站 机械工程材料 华南理工大学 MOOC（慕课） http://www.dxzy163.com/view/index10037.html 工程材料基础 西安交通大学 MOOC（慕课） http://www.icourse163.org/course/XJTU-1003729003 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩（10%） 作业 主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程 度；每次作业单独评分
对学生的课堂话动评价，如参与课微讨论、课堂发言 课堂交流 的踊跃程度及正确率并结合出勤情况评分。 出勤 迟到，缺席一次扣2分 共两次试验两份报告 观察工业纯铁、20、45、60、T8、T12、亚共晶白 口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的金相纸 实验报告 织。 2 实验(10%) 观察HT100,HT150,HT250,QT350-22, QT500-7,QT700-2,KTH300-06,Ww18CR4V的 金相组织 操作考核 每名学生都有单独对应的显微镜，对试样进行观测并 进行试样组织的记录，根据操作参与程度给与分数。 出勤 共两次试验课，缺一次扣5分 主要题型有填空题、判断题、选择题、名词解释、简 期末考试(80%) 开卷考试 答题和综合分析题等。其中，基础知识题约占70%， 能力题约占30%。 本课程为考查课，课程成绩由两部分组成：平时成绩和期末考核，最后以五级分制A、 B、C、D、F记录。平时成绩：考核形式包括出勤、实验，各占50%。平时成绩占总评成 绩的20%。期末考核：考核形式为开卷，笔试，占总评成绩的80%
32 课堂交流 对学生的课堂活动评价，如参与课堂讨论、课堂发言 的踊跃程度及正确率并结合出勤情况评分。 出勤 迟到，缺席一次扣 2 分 实验（10%） 实验报告 共两次试验两份报告 1. 观察工业纯铁、20、45、 60、T8、T12、亚共晶白 口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的金相组 织。 2. 观 察 HT100 ， HT150 ， HT250 ， QT350-22 ， QT500-7， QT700-2 ，KTH300-06，W18CR4V 的 金相组织 操作考核 每名学生都有单独对应的显微镜，对试样进行观测并 进行试样组织的记录，根据操作参与程度给与分数。 出勤 一共两次试验课，缺一次扣 5 分 期末考试（80%） 开卷考试 主要题型有填空题、判断题、选择题、名词解释、简 答题和综合分析题等。其中，基础知识题约占 70%， 能力题约占 30%。 本课程为考查课，课程成绩由两部分组成：平时成绩和期末考核，最后以五级分制 A、 B、C、D、F 记录。平时成绩：考核形式包括出勤、实验，各占 50%。平时成绩占总评成 绩的 20%。期末考核:考核形式为开卷，笔试，占总评成绩的 80%
三、教学内容及要求 勃学 对应的 章节 主要内容 教学要求 学时 方法和手段 深程 课内课后 目标 阅读并 第一章 绪论 了解机械工程材料的课程 1 理论 性质和任务 查阅相 教学 关文献 】堂握材料力学性能的定 孰知工 义及物理意义： 第二章 工程材料的2.掌握材料力学性能指标 理 程材料 的机械 1 力学性能 的测定和表示方法： 2 教学 3了解材料的物理、化学 性能符 性能和工艺性能 1.笔握典型理想纯金属的 晶体结构： 熟知常 见金属 理论 第三章 金属材料的2.掌握实际品体中的缺 教学 的品体 1 晶体结构 3掌握合金的一般品体结 结构及 其特性 构。 1了解结品的基本概念： 2.掌握纯金属结品的条件 掌握晶 纯金属的结 及结晶过程： 理论 体凝固 第四章 2 的过程 1 晶过程 3.理解同素异构转变的基 教学 及品粒 本概念及纯铁的同素异构 转变过程。 的生长 1掌握二元合金基本相图 及基木相变讨程： 课后习 2堂握铁碳相图的基本 题中独 ·元合金相 第五章 图及铁碳合 结构，包括铁碳合金组元 理论 立完成 基本相及相图中重要的点 教学 铁碳相 1、2 金相图 和线： 图的描 3理解典型碳钢的结品过 公 1了解热处理的基本概念 及分类： 掌握4 2理解钢在加热时的转变 过程： 种热处 理工艺 第六章钢的热处理 3.掌握钢的过冷奥氏体的 等温转变及连续冷却转变 > 理论 并熟知 1、2、3 教学 热加工 过程： 4.掌握钢的普通热处理 后的组 织变化 (退火、正火、淬火、回 火)工艺目的及过程，理
33 三、教学内容及要求 章节 主要内容 教学要求 学时 教学 方法和手段 对应的 课程 课内 课后 目标 第一章 绪论 了解机械工程材料的课程 性质和任务 1 理论 教学 阅 读 并 查 阅 相 关文献 1 第二章 工 程 材 料 的 力学性能 1.掌握材料力学性能的定 义及物理意义； 2.掌握材料力学性能指标 的测定和表示方法； 3.了解材料的物理、化学 性能和工艺性能。 2 理论 教学 熟 知 工 程 材 料 的 机 械 性 能 符 号 1 第三章 金 属 材 料 的 晶体结构 1.掌握典型理想纯金属的 晶体结构； 2.掌握实际晶体中的缺 陷； 3.掌握合金的一般晶体结 构。 3 理论 教学 熟 知 常 见 金 属 的 晶 体 结 构 及 其特性 1 第四章 纯 金 属 的 结 晶过程 1.了解结晶的基本概念； 2.掌握纯金属结晶的条件 及结晶过程； 3.理解同素异构转变的基 本概念及纯铁的同素异构 转变过程。 2 理论 教学 掌 握 晶 体 凝 固 的 过 程 及 晶 粒 的生长 1 第五章 二 元 合 金 相 图 及 铁 碳 合 金相图 1.掌握二元合金基本相图 及基本相变过程； 2.掌握铁碳相图的基本 结构，包括铁碳合金组元、 基本相及相图中重要的点 和线； 3.理解典型碳钢的结晶过 程。 5 理论 教学 课 后 习 题 中 独 立 完 成 铁 碳 相 图 的 描 绘 1、2 第六章 钢的热处理 1.了解热处理的基本概念 及分类； 2.理解钢在加热时的转变 过程； 3.掌握钢的过冷奥氏体的 等温转变及连续冷却转变 过程； 4.掌握钢的普通热处理 （退火、正火、淬火、回 火）工艺目的及过程，理 7 理论 教学 掌 握 4 种 热 处 理 工 艺 并 熟 知 热 加 工 后 的 组 织变化 1、2、3
解热处理过程中组织的 变化规律及对材料机械性 能的影响 1.了解常存杂质对钢性能 的影响 能够洗 2掌握碳素钢的分类、牌 取常用 第七章工业用钢 理论 号及用途： 6 材料的 1、2、3 3了解钢的合金化原理： 教学 牌号及 4掌握合金钢的分类、牌 性能 号及用途 1.了解铸铁的特点及分 了解转 第八章铸铁 理论 铁的分 类： 2 3 2.掌握常用铸铁的牌号， 及特 性 合计 28 四、实践教学内容安排（课内实验） 对应 项目名称 内容 学时 项目 每组 项目 课程 类型 人数 要求 目标 铁碳相图组 观察工业纯铁、20、45、 60 口铸铁、 过共晶白 2 验证 1 必做 2、3 铁碳相图组 织（二） QT50-7' QT700-2 的金 2 验证 必做 2、3 合计 4
34 解 热处理过程中组织的 变化规律及对材料机械性 能的影响。 第七章 工业用钢 1.了解常存杂质对钢性能 的影响； 2.掌握碳素钢的分类、牌 号及用途； 3.了解钢的合金化原理； 4.掌握合金钢的分类、牌 号及用途。 6 理论 教学 能 够 选 取 常 用 材 料 的 牌 号 及 性能 1、2、3 第八章 铸铁 1.了解铸铁的特点及分 类； 2.掌握常用铸铁的牌号。 2 理论 教学 了 解 铸 铁 的 分 类 及 特 性 3 合 计 28 -- 四、实践教学内容安排（课内实验） 序 号 项目名称 内容 学时 项目 类型 每组 人数 项目 要求 对应 课程 目标 1 铁碳相图组 织（一） 观察工业纯铁、20、45、 60、 T8、T12、亚共晶白口铸铁、 共晶白口铸铁、过共晶白口 铸铁的金相组织。 2 验证 1 必做 2、3 2 铁碳相图组 织（二） 观 察 HT100 ， HT150 ， HT250 ， QT350-22 ， QT500-7 ， QT700-2 ， KTH300-06，W18CR4V 的金 相组织 2 验证 1 必做 2、3 合 计 4 --