《材料失效分析》教学大纲课程名称：材料失效分析课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：MaterialsFailureAnalvsis总学时/周学时/学分：24/3/1.5先修课程：高等数学、大学物理、材料科学基础、工程力学或材料力学等后续课程支撑：无损检测技术授课地点：松山湖校区6C-305授课时间：1-8周，周上午1-3节授课对象：2019金属班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：金硕勋/讲师，翟同广/教授，答疑时间、地点与方式：课后答聚、在原上课教室等方式答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（V）其它（）使用教材：刘瑞堂主编，《机械零件失效分析与实例》哈尔滨工业大学出版社参考教材：庄东汉主编，《材料失效分析》华东理工大学出版社：张帆等主编，《材料性能学》上海交通大学出版社：钟群鹏主编：《断口学》高等教育出版社课程简介：材料失效分析是金属材料专业一门重要的专业必修课，主要研究材料成型零件的产品质量问题，重点是失效的规律与机理。材料的失效是在特定的工作条件与外界环境下，当其所具备的失效抗力指标不能满足工作要求时发生的，材料失效分析是定量评定产品质量的重要基础，也是保证产品可靠性的重要手段。本课程将系统学习材料常见失效形式及特征、裂纹与断口分析、材料因素引起的失效、材料加工工艺因素引起的失效、金属材料零件失效分析的思路、零件失效实例分析等内容。通过本课程的学习，使学生掌握各种实际工程材料最常见的各种失效形式的特征及诊断方法，零件失效的各种内外因素，如材料成分、加工工艺过程及服役条件，最终能对金属材料零件的失效实例进行准确的定性及分析。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：1
1 《 材料失效分析 》教学大纲 课程名称： 材料失效分析 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Materials Failure Analysis 总学时/周学时/学分：24/3/1.5 先修课程：高等数学、大学物理、材料科学基础、工程力学或材料力学等 后续课程支撑： 无损检测技术 授课时间： 1-8 周，周一上午 1-3 节 授课地点：松山湖校区 6C-305 授课对象： 2019 金属班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 金硕勋/讲师，翟同广/教授， 答疑时间、地点与方式：课后答疑、在原上课教室等方式答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材：刘瑞堂主编，《机械零件失效分析与实例》哈尔滨工业大学出版社 参考教材：庄东汉主编，《材料失效分析》华东理工大学出版社；张帆等主编，《材料性能学》上海交通大学出版社；钟群鹏主编，《断口学》高等教 育出版社 课程简介： 材料失效分析是金属材料专业一门重要的专业必修课，主要研究材料成型零件的产品质量问题，重点是失效的规律与机理。材料的失效是在特定 的工作条件与外界环境下，当其所具备的失效抗力指标不能满足工作要求时发生的，材料失效分析是定量评定产品质量的重要基础，也是保证产品可靠 性的重要手段。本课程将系统学习材料常见失效形式及特征、裂纹与断口分析、材料因素引起的失效、材料加工工艺因素引起的失效、金属材料零件失 效分析的思路、零件失效实例分析等内容。通过本课程的学习，使学生掌握各种实际工程材料最常见的各种失效形式的特征及诊断方法，零件失效的各 种内外因素，如材料成分、加工工艺过程及服役条件，最终能对金属材料零件的失效实例进行准确的定性及分析。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：
毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：1.了解不同失效现象的微观机理，掌握工程材料（金属材料为主）各种失效形式的特征及诊1.1掌握数学知识，具有教强的数学1.能够将数学、自然科学、工程基础和化学化工专业知识应用于断方法。计算能力：并能将其用于解决金属材解决复杂工程问题。2.掌握零件失效的各种内外因素，如材料成料制备、加工领域的复杂工程问题：分、加工工艺过程及服役条件目标2：1.要求学生在学习过程中打通与前期材料力学、材料科学基础等课程的联系，并注重建立5.1能够开发、选择及使用现代专业5.能够针对复杂金属材料工程问题，开发、选择与使用恰当的技与同期和后续其他专业课程之间的联系以及在检测设备、资源及技术来分析金属材生产实际中的应用。料工程中涉及合金设计与制备、产品术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂金属材料2.能够从各种实际工程材料最常见的失效现加工等方面的复杂工程问题，并能够工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性：象出发，运用所学知识进行分析，最终能对金理解其局限性。属材料零件的失效实例进行准确的定性并提出解决方案。目标3：6.3能够分析或预测产品设计、研发培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、和加工过程中可能出现的问题，能够6.能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理分析，评价专业探究科学的学习态度和思想意识：养成理论联评价金属材料工程专业工程实践和工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科复杂工程间题解决方案对社会、健及文化的影响，并理解应承担的责任：学态度和职业道德：康、安全、法律以及文化的影，并2
2 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 1. 了解不同失效现象的微观机理，掌握工程材 料（金属材料为主）各种失效形式的特征及诊 断方法。 2. 掌握零件失效的各种内外因素，如材料成 分、加工工艺过程及服役条件 1.1 掌握数学知识，具有较强的数学 计算能力；并能将其用于解决金属材 料制备、加工领域的复杂工程问题； 1. 能够将数学、自然科学、工程基础和化学化工专业知识应用于 解决复杂工程问题。 目标 2： 1. 要求学生在学习过程中打通与前期材料力 学、材料科学基础等课程的联系，并注重建立 与同期和后续其他专业课程之间的联系以及在 生产实际中的应用。 2. 能够从各种实际工程材料最常见的失效现 象出发，运用所学知识进行分析，最终能对金 属材料零件的失效实例进行准确的定性并提出 解决方案。 5.1 能够开发、选择及使用现代专业 检测设备、资源及技术来分析金属材 料工程中涉及合金设计与制备、产品 加工等方面的复杂工程问题，并能够 理解其局限性。 5.能够针对复杂金属材料工程问题，开发、选择与使用恰当的技 术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂金属材料 工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性； 目标 3： 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、 探究科学的学习态度和思想意识；养成理论联 系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科 学态度和职业道德； 6.3 能够分析或预测产品设计、研发 和加工过程中可能出现的问题，能够 评价金属材料工程专业工程实践和 复杂工程问题解决方案对社会、健 康、安全、法律以及文化的影响，并 6. 能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理分析，评价专业 工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以 及文化的影响，并理解应承担的责任；
理解应承担的责任。理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排（线上/混合式师数点)程目标/线下课程概述、失效分析的意义、材料失效目标1分类。课程思政融入点1：中国如何通过金硕勋线上讲授作业一3绪论1失效分析来提高高端零件制造水平。目标3过量弹性变形失效、塑性断裂失效、脆目标1材料常见失效形式性断裂失效、表面损伤失效。讲授金硕勋3线下作业二2及特征重点：塑性断裂失效特征、疲劳失效特目标2征。光学显微镜与电子显微镜介绍、裂纹分目标1翟同广线下3讲授3裂纹与断口分析析、断口分析。重点：各类型裂纹的特目标2征，微观断口分析。目标1重点：疲劳损伤三阶段：二次裂纹的萌翟同广3线下讲授疲劳断裂机理4生与拓展。目标2翟同广3线下讲授目标2重点：几种典型的裂纹启裂源。作业三n疲劳断裂分析3
3 理解应承担的责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 金硕勋 3 课程概述、失效分析的意义、材料失效 分类。课程思政融入点 1：中国如何通过 失效分析来提高高端零件制造水平。 线上 讲授 作业一 目标 1 目标 3 2 材料常见失效形式 及特征 金硕勋 3 过量弹性变形失效、塑性断裂失效、脆 性断裂失效、表面损伤失效。 重点：塑性断裂失效特征、疲劳失效特 征。 线下 讲授 作业二 目标 1 目标 2 3 裂纹与断口分析 翟同广 3 光学显微镜与电子显微镜介绍、裂纹分 析、断口分析。重点：各类型裂纹的特 征，微观断口分析。 线下 讲授 目标 1 目标 2 4 疲劳断裂机理 翟同广 3 重点：疲劳损伤三阶段；二次裂纹的萌 生与拓展。 线下 讲授 目标 1 目标 2 5 疲劳断裂分析 翟同广 3 重点：几种典型的裂纹启裂源。 线下 讲授 作业三 目标 2
重点：材料成分与失效、杂质元素偏聚目标1材料因素引起的失金硕勋线下讲授与晶界脆化、非金属夹杂物、材料的显效目标2微组织。铸造缺陷与失效、锻造缺陷、热处理缺目标1材料加工工艺因素线下讲授金硕勋陷与失效、焊接与机械加工缺陷。重点：引起的失效目标2铸造缺陷组织，常见热处理缺陷原因。目标1零件失效实例分析因锻造/热处理/焊接不当造成零件失效金硕勋线下3讲授8的实例。政点2：敢于展现自己。目标224合计课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业课程报告课程论文5520目标一1.1305.15153050目标二551020目标三6.3总计152560100备注：1）根据摄（东理工学院考试管理规定》第士二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2022年8月24日4
4 6 材料因素引起的失 效 金硕勋 3 重点：材料成分与失效、杂质元素偏聚 与晶界脆化、非金属夹杂物、材料的显 微组织。 线下 讲授 目标 1 目标 2 7 材料加工工艺因素 引起的失效 金硕勋 3 铸造缺陷与失效、锻造缺陷、热处理缺 陷与失效、焊接与机械加工缺陷。重点： 铸造缺陷组织，常见热处理缺陷原因。 线下 讲授 目标 1 目标 2 8 零件失效实例分析 金硕勋 3 因锻造/热处理/焊接不当造成零件失效 的实例。思政点 2：敢于展现自己。 线下 讲授 目标 1 目标 2 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 课程报告 课程论文 目标一 1.1 5 5 20 30 目标二 5.1 5 15 30 50 目标三 6.3 5 5 10 20 总计 15 25 60 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022 年 8 月 24 日
系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（部）主任签名：日期：2022年9月4日备注：5
5 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期：2022 年 9 月 4 日 备注：