重点：焊条熔化及熔池形成，焊接化学治金反应区及其反应条件，焊接区内的气体：氮氢氧对金属的作用，合金过渡的目的及方式，合金过渡过程的理论分析，合金过渡系数及其影响因素。难点：焊接化学冶金反应区及其反应条件、合金过渡过程的理论分析2.焊接材料2.1.焊条2.2.焊剂2.3.焊丝重点：焊条的分类，焊条的型号和牌号，焊条的组成，焊条的设计；焊剂的分类、型号和牌号：焊丝的分类、型号和牌号。难点：焊接材料型号和牌号的区别。3.熔池凝固和焊缝固态相变3.1.熔池凝固3.2.焊缝固态相变3.3.焊缝中的气体和夹杂3.4.焊缝性能的控制重点：熔池凝固的条件和特点，熔池结晶的一般规律，熔池结晶的线速度及形态，焊缝金属的化学成分不均匀性：低碳钢焊缝的固态相变组织及低合金钢焊缝的固态相变组织：焊缝中的气体与夹杂：焊缝金属的固溶球化和变质处理。难点：熔池结晶的一般规律。4.焊接热影响区的组织和性能4.1.焊接热循环4.2.焊接热循环条件下的金属组织转变特点4.3.焊接热影响区的组织和性能4.4.焊接热力模拟实验方法的特点重点：焊接热循环的主要参数及数值模拟；焊接时加热及冷却过程组织转变的特点，焊接热影响区的组织分布及性能；焊接热模拟技术发展的背景：焊接模拟实验的基本方法特点及其意义难点：焊接热循环的主要参数及数值模拟5.焊接裂纹5.1.概述5.2.焊接热裂纹5.3.焊接冷裂纹5.4.再热裂纹5.5.层状裂纹5.6.应力腐蚀裂纹5.7.焊接裂纹综合分析和判断重点：焊接裂纹的危害性、分类及一般特征；结晶裂纹的形成机理、影响因素及防治措施：冷裂纹的危害性及一般特征，焊接冷裂纹的机理及防治：再热裂纹的主要特征及发生机理、影响因素与防治；层状裂纹的特征、危害性、19
19 重点：焊条熔化及熔池形成，焊接化学冶金反应区及其反应条件，焊接区 内的气体：氮氢氧对金属的作用，合金过渡的目的及方式，合金过渡过程的理 论分析，合金过渡系数及其影响因素。 难点：焊接化学冶金反应区及其反应条件、合金过渡过程的理论分析 2.焊接材料 2.1. 焊条 2.2. 焊剂 2.3. 焊丝 重点：焊条的分类，焊条的型号和牌号，焊条的组成，焊条的设计；焊剂 的分类、型号和牌号；焊丝的分类、型号和牌号。 难点：焊接材料型号和牌号的区别。 3.熔池凝固和焊缝固态相变 3.1. 熔池凝固 3.2. 焊缝固态相变 3.3. 焊缝中的气体和夹杂 3.4. 焊缝性能的控制 重点：熔池凝固的条件和特点，熔池结晶的一般规律，熔池结晶的线速度 及形态，焊缝金属的化学成分不均匀性；低碳钢焊缝的固态相变组织及低合金 钢焊缝的固态相变组织；焊缝中的气体与夹杂；焊缝金属的固溶球化和变质处 理。 难点：熔池结晶的一般规律。 4.焊接热影响区的组织和性能 4.1. 焊接热循环 4.2. 焊接热循环条件下的金属组织转变特点 4.3. 焊接热影响区的组织和性能 4.4. 焊接热力模拟实验方法的特点 重点：焊接热循环的主要参数及数值模拟；焊接时加热及冷却过程组织转 变的特点，焊接热影响区的组织分布及性能；焊接热模拟技术发展的背景；焊 接模拟实验的基本方法特点及其意义 难点：焊接热循环的主要参数及数值模拟 5.焊接裂纹 5.1. 概述 5.2. 焊接热裂纹 5.3. 焊接冷裂纹 5.4. 再热裂纹 5.5. 层状裂纹 5.6. 应力腐蚀裂纹 5.7. 焊接裂纹综合分析和判断 重点：焊接裂纹的危害性、分类及一般特征；结晶裂纹的形成机理、影响 因素及防治措施；冷裂纹的危害性及一般特征，焊接冷裂纹的机理及防治；再 热裂纹的主要特征及发生机理、影响因素与防治；层状裂纹的特征、危害性
形成机理、影响因素及判据等，应力腐蚀裂纹的危害性、特征、机理影响因素等；焊接裂纹的宏观、微观和断口分析及判断。难点：焊接冷裂纹的机理及防治，焊接裂纹的宏观、微观和断口分析及判断四、课内实践教学要求实实实每其践学践践组他课内实践教学名称内容及要求形类说性人时质式型数明实课焊接接头和热影响区金相组织观察必演焊缝金相观察2修外与分析验示课必实演典型焊接热裂纹的金相形态和断口焊接裂纹观察2外修验观察示合计4五、学时分配序讲课习题讨论实验主要内容号学时课时课时课时焊接过程的物理本质及焊接热源的种类与1N特性2焊条、焊剂、焊丝4焊接化学冶金工程的32特点；42气相对金属的作用熔渣及其对金属的作52用；合金过渡62熔池凝固72焊缝固态相变焊缝中的气孔和夹92杂；焊缝性能的控制102焊接热循环焊接热循环条件下的114金属组织转变特点焊接热影响区的组织1222和性能20
20 形成机理、影响因素及判据等，应力腐蚀裂纹的危害性、特征、机理影响因素 等；焊接裂纹的宏观、微观和断口分析及判断。 难点：焊接冷裂纹的机理及防治，焊接裂纹的宏观、微观和断口分析及判 断 四、课内实践教学要求 课内实践教学名称 学 时 内容及要求 实 践 性 质 实 践 形 式 实 践 类 型 每 组 人 数 其 他 说 明 焊缝金相观察 2 焊接接头和热影响区金相组织观察 与分析 必 修 实 验 演 示 5 课 外 焊接裂纹观察 2 典型焊接热裂纹的金相形态和断口 观察 必 修 实 验 演 示 5 课 外 合 计 4 五、学时分配 序 号 主 要 内 容 讲课 学时 习题 课时 讨论 课时 实验 课时 1 焊接过程的物理本质 及焊接热源的种类与 特性 2 2 焊条、焊剂、焊丝 4 3 焊接化学冶金工程的 特点； 2 4 气相对金属的作用 2 5 熔渣及其对金属的作 用；合金过渡 2 6 熔池凝固 2 7 焊缝固态相变 2 9 焊缝中的气孔和夹 杂；焊缝性能的控制 2 10 焊接热循环 2 11 焊接热循环条件下的 金属组织转变特点 4 12 焊接热影响区的组织 和性能 2 2
132焊接热裂纹2214焊接冷裂纹152再热裂纹、层状撕裂应力腐蚀裂纹；焊接162裂纹综合分析和判断计合364六、本课程与其它相关课程的联系根据本课程的内容，学生在学习本课程之前应具备以下基础：1.在力学方面：应具有材料力学、理论力学的基本知识：2.在材料科学方面：应具有材料成型、金属凝固与结晶、金属冶金等方面的基本知识；3.在机械加工方面：应具有机械冷加工和热加工的基本知识和技能。七、考核方式本课程为考试课，其中：(1)平时考核：课堂表现、出勤率、作业（20%）(2)期末考核：考查（80%）八、建议教材和教学参考书[1]华中科技大学，熊腊森主编，《焊接工程基础》，机械工业出版社，2002[2]天津大学，张文钱主编，《焊接治金学》，机械工业出版社，1999[3]中国机械工程学会焊接分会编著，《焊接手册》，机械工业出版社，2000[4]清华大学，黄天佑编，《材料加工工艺》，清华大学出版社，2004制定：金属材料工程教研室执笔人：梁顺星审定人：郑立允制定时间：2013年8月21
21 13 焊接热裂纹 2 2 14 焊接冷裂纹 2 15 再热裂纹、层状撕裂 2 16 应力腐蚀裂纹；焊接 裂纹综合分析和判断 2 合 计 36 4 六、本课程与其它相关课程的联系 根据本课程的内容，学生在学习本课程之前应具备以下基础： 1.在力学方面：应具有材料力学、理论力学的基本知识； 2.在材料科学方面：应具有材料成型、金属凝固与结晶、金属冶金等方面 的基本知识； 3.在机械加工方面：应具有机械冷加工和热加工的基本知识和技能。 七、考核方式 本课程为考试课，其中： ⑴平时考核：课堂表现、出勤率、作业（20%） ⑵期末考核：考查（80%） 八、建议教材和教学参考书 [1]华中科技大学，熊腊森主编，《焊接工程基础》，机械工业出版社， 2002 [2]天津大学，张文钺主编，《焊接冶金学》，机械工业出版社，1999 [3]中国机械工程学会焊接分会编著，《焊接手册》，机械工业出版社， 2000 [4]清华大学，黄天佑编，《材料加工工艺》，清华大学出版社，2004 制 定：金属材料工程教研室 执 笔 人：梁顺星 审 定 人：郑立允 制定时间：2013 年 8 月
《材料力学性能》教学大纲课程编号：C050130509课程名称：材料力学性能课程类型：专业基础课英文名称：MechanicalPropertiesof Materials适用专业：金属材料工程总学时：48学分：3一、课程的性质、目的和任务性质：本课程是金属材料工程的专业基础课，为必修课程。目的：通过本课程的学习，使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服役条件和失效现象出发，了解材料失效现象的微观机制，提出衡量材料失效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；明确它们之间的相互关系；分析各种因素对力学性能指标的影响。任务：为从事金属材料研究和使用金属材料提供基本的、广泛的正确选择材料的理论基础。二、课程教学的基本要求1.课程教学的基本要求(1)要让学生掌握各种指标的物理概念、工程意义、测试方法和测试技术；(2)要让学生理解各种力学性能指标之间的相互关系：(3)要让学生了解和掌握材料强度的研究思想和方法：(4)要让学生掌握正确选材和合理使用材料的理论依据。2.能力培养要求(1)掌握各种指标的物理概念、工程意义、测试方法和测试技术；(2)掌握正确选材和合理使用材料的理论依据。三、课程教学内容1．金属在单向静拉伸载荷下的力学性能内容：1.1拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线1.2弹性变形1.3塑性变形1.4金属的断裂重点：(1)力学性能指标的确定(2)金属断裂分析难点：金属断裂机制要求：拉伸力学性能是金属材料最重要的力学性能指标，本专业的学生必须掌握该指标的物理概念、实用意义和测试方法，以及各种因素对力学性能指22
22 《材料力学性能》教学大纲 课程编号: C050130509 课程名称：材料力学性能 课程类型：专业基础课 英文名称：Mechanical Properties of Materials 适用专业：金属材料工程 总 学 时：48 学 分：3 一、课程的性质、目的和任务 性质：本课程是金属材料工程的专业基础课，为必修课程。 目的：通过本课程的学习，使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服 役条件和失效现象出发，了解材料失效现象的微观机制，提出衡量材料失效抗 力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；明确它 们之间的相互关系；分析各种因素对力学性能指标的影响。 任务：为从事金属材料研究和使用金属材料提供基本的、广泛的正确选择 材料的理论基础。 二、课程教学的基本要求 1.课程教学的基本要求 (1) 要让学生掌握各种指标的物理概念、工程意义、测试方法和测试 技术； (2) 要让学生理解各种力学性能指标之间的相互关系； (3) 要让学生了解和掌握材料强度的研究思想和方法； (4) 要让学生掌握正确选材和合理使用材料的理论依据。 2.能力培养要求 (1) 掌握各种指标的物理概念、工程意义、测试方法和测试技术； (2) 掌握正确选材和合理使用材料的理论依据。 三、课程教学内容 1. 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 内容： 1.1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线 1.2 弹性变形 1.3 塑性变形 1.4 金属的断裂 重点： (1) 力学性能指标的确定 (2) 金属断裂分析 难点：金属断裂机制 要求：拉伸力学性能是金属材料最重要的力学性能指标，本专业的学生必 须掌握该指标的物理概念、实用意义和测试方法，以及各种因素对力学性能指
标的作用。理解弹性模量、弹性比功、滞弹性、包伸格效应、屈服、应变硬化缩颈等基本概念。2.金属在其它静载荷下的力学性能内容：2.1应力状态软性系数2.2压缩2.3弯曲2.4扭转2.5缺口试样静载荷试验2.6硬度重点：(1)工程材料压缩测试(2)缺口试样静载荷试验(3)硬度的测定难点：缺口试样静载荷试验要求：理解和掌握应力状态软性系数、缺口效应等基本概念：掌握压缩、弯曲、扭转和硬度实验方法和力性指标及测试方法。3.金属在冲击载荷下的力学性能内容：3.1冲击载荷下金属变形和断裂的特点3.2冲击弯曲和冲击韧性3.3低温脆性3.4影响韧脆转变温度的冶金因素重点：(1)冲击韧性(2)低温脆性难点：低温脆性微观机理要求：理解和掌握冲击载荷下的力性指标、测试方法及影响因素；了解低温脆性的物理本质和韧脆转变温度的测试方法及影响因素。4.金属的断裂韧度内容：4.1线弹性条件下的金属断裂韧度4.2断裂韧度KIc的测试4.3影响断裂韧度KIc的因素4.4断裂K判据应用案例4.5弹塑性条件下金属断裂韧度的基本概念重点：(1)金属断裂韧度的确定23
23 标的作用。理解弹性模量、弹性比功、滞弹性、包伸格效应、屈服、应变硬化、 缩颈等基本概念。 2. 金属在其它静载荷下的力学性能 内容： 2.1 应力状态软性系数 2.2 压缩 2.3 弯曲 2.4 扭转 2.5 缺口试样静载荷试验 2.6 硬度 重点： (1) 工程材料压缩测试 (2) 缺口试样静载荷试验 (3) 硬度的测定 难点：缺口试样静载荷试验 要求：理解和掌握应力状态软性系数、缺口效应等基本概念；掌握压缩、 弯曲、扭转和硬度实验方法和力性指标及测试方法。 3. 金属在冲击载荷下的力学性能 内容： 3.1 冲击载荷下金属变形和断裂的特点 3.2 冲击弯曲和冲击韧性 3.3 低温脆性 3.4 影响韧脆转变温度的冶金因素 重点： (1) 冲击韧性 (2) 低温脆性 难点：低温脆性微观机理 要求：理解和掌握冲击载荷下的力性指标、测试方法及影响因素；了解低 温脆性的物理本质和韧脆转变温度的测试方法及影响因素。 4. 金属的断裂韧度 内容： 4.1 线弹性条件下的金属断裂韧度 4.2 断裂韧度 KI c 的测试 4.3 影响断裂韧度 KI c 的因素 4.4 断裂 K 判据应用案例 4.5 弹塑性条件下金属断裂韧度的基本概念 重点： (1) 金属断裂韧度的确定