工材习题 - 图文

※<习题一>

1-1 工程材料是如何分类的？它们之间性能的主要差异表现在哪里？工程材料与功能材料的

大致概念是什么？

1-2 材料的弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度有何关系？ 1-3 说明以下符号的意义和单位。

（1）σe； (2) σs(σ0.2)； (3) σb； (4) δ； (5) ψ； (6) σ-1； (7) ɑk ； (8)KI； (9)

KIc；

1-4 现有标准圆柱形的长、短式样各一根，原始直径d0=10mm,经拉伸实验测得其伸长率δ5、

δ10均为25%，求两试样拉断时标距长度。

1-5 δ与ψ两个性能指标，那个表征材料的塑性更准确？塑性指标在工程上有哪些实际意

义？

1-6 ɑk指标有什么实用意义？

1-7 比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。 1-8 在零件设计中必须考虑的力学性能指标有哪些？为什么？

5

※<习题二>

2-1 分别说明以下概念：

（1）晶格；（2）晶胞；（3）晶格常数；（4）致密度；（5）配位数；（6）晶面；（7）晶向；（8）单晶体； （9）多晶体；（10）晶粒；（11）晶界；（12）各向异性；（13）同素异构。 2-2 金属常见的晶格类型有哪几种? 如何计算每种晶胞中的原子数？

2-3 已知α-Fe的晶格常数为0.289nm。试求出晶体中（110），（111）的晶面间距。 2-4 在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同，该晶面与晶向间存在着什么关

系？

2-5 写出体心立方晶格中的｛110｝晶面族所包含的晶面，并绘图表示。 2-6 金属实际晶体结构中存在哪些缺陷？每种缺陷的具体形式何？ 2-7 已知银的原子半径为0.144nm，求其晶格常数。

2-8 单晶体与多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，而多晶体材料通常不表现出各

向异性？

2-9 画出体心立方、面心立方晶格中原子最密的晶面和晶向，并写出其相应的指数。 2-10 画出一个bcc、fcc、hcp晶胞，计算bcc、fcc的致密度。 2-11 将下列各组晶向、晶面分别画在一个立方晶胞内：

①（1 2 3）、（4 2 1）， ②（2 1 0）、[2 1 0]， ③（1 1 1）、[1 1 2]， ④（1 1 0）、[1 1 1]

2-12 写出 {2 2 3} 晶面族中包括的全部晶面。

5

※<习题三>

3-1 何谓凝固？何谓结晶？

3-2 什么是过冷度？液态金属结晶时为什么必须过冷？ 3-3 何谓自发形核与非自发形核？它们在结晶条件上有何差别？ 3-4 过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶后的晶粒大小有何影响？ 3-5 在实际生产中，常采用哪些措施控制晶粒大小？

3-6 什么是合金？什么是相？固态合金中的相是如何分类的?相与显微组织有何区别和联

系？

3-7 说明固溶体与金属化合物的晶体结构特点并指出二者在性能上的差异。 3-8 何谓间隙固溶体？何谓间隙化合物？试比较二者在形成条件上的的异同点。

3-9 何谓组元、成分、合金系、相图？二元合金相图表达了合金的哪些关系？有哪些实际意

义？

3-10 何谓合金的组织组成物？指出wSn=30%的Pb-Sn合金在183℃下全部结晶完毕后的组

织组成物和相组成物，并利用杠杆定律计算它们的质量分数。

3-11 什么是共晶反应？什么是共析反应？它们各有何特点？试写出相应的反应通式。 3-12 已知在500℃时，A-B二元系共晶反应式为 L (wB=75%) α (wB=15%) + β (wB=95%) ，

A组元的熔点为700℃，B组元的熔点为600℃，并假定α及β固溶体的溶解度不随温度而改变。试画出A-B二元合金相图。

3-13 为什么铸件常选用靠近共晶成份的合金生产，压力加工件则选用单相固溶体成份的合

金生产？

5

※<习题四>

4-1 默绘Fe-Fe3C相图，并填出各区组织，标明重要的点、线、成份及温度。图中组元碳的

质量分数为什么只研究到6.69%？ 4-2 解释以下名词：

（1）铁素体；（2）奥氏体；（3）渗碳体；（4）珠光体；（5）莱氏体。 4-3 指出铁素体、奥氏体、渗碳体、石墨的晶体结构及力学性能的特点。 4-4 说明纯铁的同素异构转变及其意义。

4-5 简述Fe-Fe3C相图中共晶转变与共析转变，写出转变式，标出反应温度及反应前后各

相的含碳量。

4-6 比较Fe3CI、Fe3CII、Fe3CIII、Fe3C共晶、Fe3C共析 的异同点。

4-7 钢与白口铸铁在成分上的界限是多少？碳钢按室温下的组织如何分类？写出各类碳钢

的室温平衡组织。

4-8 说明含碳量对钢及白口铸铁力学性能的影响。

4-9 根据石墨形态，铸铁一般分为哪几类？各类大致用途如何？ 4-10 分析石墨形态对力学性能的影响。 4-11 识别下列牌号的铁碳合金：

Q235，08F, 45, T10A, HT150, QT400-18, KTH350-10 。 4-12 用杠杆定律分别计算珠光体、莱氏体在其共析温度、共晶温度转变完毕时，相组成物

的质量分数。

4-13 现有两种铁碳合金，其中一种合金在室温下的显微组织中珠光体的质量分数为75%，

铁素体的质量分数为25%，另一种合金在室温下的显微组织中珠光体的质量分数为92%，二次渗碳体的质量分数为8%，用杠杆定律求出这两种合金中的含碳量，并指明它们按组织分类的名称。

4-14 画出WB=1.2%的铁碳合金从液态缓冷到室温时的冷却曲线及组织转变示意图，并用杠

杆定律计算室温下的组织组成物及相组成物的质量分数。

5

※<习题五>

5-1 金属塑性变形的主要方式是什么？解释其含义。 5-2 何谓滑移面和滑移方向？它们在晶体中有什么特点？

5-3 什么是滑移系？滑移系对金属的塑性有何影响？体心立方、面心立方、密排六方金属中，

哪种金属塑性变形能力强？为什么体心立方和面心立方金属的滑移系数目相同，但面心立方金属的塑性变形能力更好？

5-4 用位错理论说明实际金属滑移所需的临界切应力值比计算值低很多的现象。 5-5 为什么室温下钢的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性也越好？ 5-6 塑性变形使金属的组织与性能发生哪些变化？ 5-7 什么是加工硬化现象？指出产生的原因与消除的措施。

5-8 说明冷加工后的金属在回复与再结晶两个阶段中组织与性能变化的特点。 5-9 如何区分冷加工与热加工？它们在加工过程中形成的纤维组织有何不同？ 5-10 用下列三种方法制造齿轮，哪种方法比较合理？用图示分析其理由。 （1）用热轧厚钢板切出圆饼直接加工成齿轮； （2）用热轧粗圆钢锯下圆饼直接加工成齿轮； （3）有一段圆钢镦粗锻成圆饼再加工成齿轮。

5-11 提高材料的塑性变形抗力有哪几种方法？其基本原理是什么？

5

※<习题六>

6-1何谓热处理？其主要环节是什么？

6-2 试述A1、A3、Acm、及Ac1、Ac3、Accm和Ar1、Ar3、Arcm的意义。 6-3 何谓奥氏体的初始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度？

6-4指出共析钢的过冷奥氏体在各温度区间转变产物的组织形态与性能特点。

6-5利用TTT图，图示解答T8钢如何获得以下组织？并指出这些组织对应于哪种热处理工

艺方法。

(1) 珠光体；（2）索氏体；（3）托氏体+马氏体+残余奥氏体；（4）下贝氏体； （5）下贝氏体+马氏体+残余奥氏体；（6）马氏体+残余奥氏体。 6-6 何谓淬火临界冷却温度、淬透性和淬硬性？它们主要受哪些因素影响？

6-7 为什么亚共析碳钢的正常淬火加热温度为Ac3 +（30～50）℃，而共析和过共析碳钢的

正常淬火加热温度为Ac1 +（30～50）℃？

6-8 对过共析碳钢零件，何种情况下采用正火？何时采用球化退火？

6-9 指出下列钢件坯料按含碳量分类的名称、正火的主要目的、工序地位及正火后的组织： （1）20钢齿轮；（2）T12钢锉刀；（3）性能要求不高的45钢小轴； （4）以上的（1）、（2）、（3）可否改用等温退火？为什么？ 6-10 简述回火的分类、目的、组织性能及其应用范围。 6-11比较表面淬火与常用化学热处理方法渗碳、氮化的异同点。

6-12 钢渗碳后还要进行何种热处理？处理前后表层与心部组织各有何不同？

5

※<习题七>

7-1 何谓合金钢？它与碳钢相比有哪些优缺点？ 7-2 简述合金元素对合金钢的主要影响和作用规律。 7-3 何谓钢的回火稳定性、热硬性和二次硬化？ 7-4 分析合金元素对过冷奥氏体转变的影响。

7-5 合金钢按用途分为几类？编号规则与碳钢有何不同？

7-6 按合金钢的编号规则指出下列钢中各元素平均含量及类别名称。

W18Cr4V, 3Cr2W8V, 5CrMnMo, 18Cr2Ni4W, 25Cr2Ni4W, GCr15, 42CrMo, 60Si2CrVA, 20MnTiB。

7-7 合金结构钢按用途分为几类？在使用性能上各有何特点？

7-8 用表格形式简明指出下列牌号属于哪一类钢（如低合金高强度结构钢、渗碳钢、调质

钢……），其合金元素的大致含量，并写出其预备热处理、最终热处理工艺方法及相应组织（不必表明加热温度和冷却介质）。

Q345、20CrMnTi、37CrNi3、60Si2Mn、9SiCr、CrWMn、GCr15、W6Mo5Cr4V2、3Cr13、

1Cr18Ni9Ti、42CrMo、40Cr。

7-9 W18Cr4V钢所制的刃具（如铣刀）的生产工艺路线为：下料→锻造→等温退火→机械

加工→最终热处理→喷砂→磨削加工→产品检验。 （1）指出合金元素W、Cr、V在钢中的主要作用。 （2）为什么对钢W18Cr4V下料后必须锻造？ （3）锻后为什么要等温退火？

（4）最终热处理有何特点？为什么？ （5）写出最终组织组成物。

5

※<习题八>

8-1 铝及铝合金的物理、化学、力学及加工性能有什么特点？ 8-2 说明铝合金分类的大致原则。

8-3 硅铝明是指哪一类铝合金？它为什么要进行变质处理？

8-4 变质处理后硅铝明的组织有什么特点？简要说明组织变化的机理。

8-5 为什么在所有钛合金中，都要加入一定量的Al, 且Al的质量分数须控制在6%左右？ 8-6 指出钛合金的特性、分类及各类钛合金的大致用途。

8-7 指出下列牌号的材料各属于哪类非铁合金，并说明牌号中的字母及数字含义：LF2，

LY11，LC4，LD5，ZL104，ZL302，H62，HSn62-1，QSn4-3，ZQSn5-5-5，TA3，TA7，TB2，TC4

5

※<习题九> 9-1 解释下列名词：

（1）高分子化合物 （2）单体 （3）大分子链 （4）链节

（5）聚合度 （6）多分散性 （7）加聚反应 （8）缩聚反应 （9）热塑性 （10）热固性 （11）大分子链构象 （12）老化 （13）自降解高聚物 9-2 试述大分子链的形态对高聚物性能的影响。

9-3 何谓高聚物的结晶度？它们对对高聚物性能有何影响？

9-4 塑料的主要成份是什么？它起什么作用？常用的添加剂有哪几类？

9-5 为下列四种制件选择一种最合适的高分子材料（提供的高聚物是：酚醛树脂、聚氯乙烯、

聚甲基丙烯酸甲酯和尼龙）。

（1）电源插座；（2）飞机窗玻璃；（3）化工管道；（4）齿轮。 9-6 何谓陶瓷材料？普通陶瓷与特种陶瓷有什么不同？

9-7 普通陶瓷材料的显微组织中通常有哪三种相？它们对材料的性能有何影响？ 9-8 说明陶瓷材料的结合键与其性能的关系。 9-9 如何提高陶瓷材料的强度和韧性？

9-10 说明工程陶瓷材料的主要应用情况。

9-11 陶瓷材料的生产工艺大致包括哪几个阶段？为什么外界温度的急剧变化会导致一些陶

瓷件的开裂？

9-12 指出几种不同的工程陶瓷，说明它们的大致用途。

9-13 何谓复合材料？常用复合材料的基体与增强相有哪些？它们在材料中各起什么作用？ 9-14 复合材料有哪些常见的复合状态？不同的复合状态对其性能造成什么样的影响？ 9-15 举出几个复合材料在工程中的应用实例。

5

※<习题十>

10-1 何谓失效？零件的失效形式有哪些？引起失效的原因是什么？分析失效的目的是什

么？指出选材的一般原则。

10-2 机械零件的选材一般应根据哪些原则来考虑？分析问题的首要出发点是什么？ 10-3 对下列零件做出材料选择，并说明选材的理由，制定其工艺路线，说明各热处理工序

的作用及相关组织。

（1）汽车齿轮；（2）普通机床主轴；（3）尺寸较大的螺旋弹簧；

（4）发动机连杆螺旋；（5）机床的床身；（6）汽车板簧。

10-4 车床主轴在轴颈部位的硬度为56～58HRC，其余地方为20～24HRC。其加工工艺路

线为：锻造→正火→粗加工→调质→精加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨削加工。试说明：

（1） 主轴应采用何种材料？（2）指出以上四种不同热处理工序的目的和作用。 （3）轴颈表面组织和其余地方的组织是什么？

第十章 典型机械零件选材及工艺路线

一、选材的一般思路

1。考虑材料的力学性能是否满足零件工作条件的要求。 2。考虑材料的工艺性能是否适应生产制造过程。 3。还要考虑经济性，降低材料成本及与生产有关的一切 费用。

二、机械零件制造的一般工艺路线

锻（铸）造成形 → 预先（备）热处理 → 粗加工 → 最 终热处理 → 精加工

实验一 光学金相组织观察方法

目的

1．了解光学金相组织观察方法及步逐；

2．了解光学金相显微镜的结构，熟悉其使用的基本方法；

3．了解光学金相样品的制备过程，体会制过程对观察组织的影响。

光学金相显微镜的结构

为观察材料的显微组织，必须借助显微镜，大家可能用过生物显微镜，知道其大致结构有：物镜、目镜、粗调、微调等，生物样品是透明的，可用自然光。

工程材料，如金属材料，是不透明的，成像利用的是反射光，因此在光学金相显微镜中，结构上明显特点是有一套照明设备，现用显微镜的照明设备包括：电源、变压器、灯泡、透镜组——得到平行光，经过孔径光栏、滤色片、视场光栏，再经过物镜照射到试样上。经过试样的反射光进入物镜经过一次放大，再经过目镜的再次放大，我们看到的是经过二次放大的虚像。因为最后看到的像和各人的视力的影响，不同人观察时对显微镜要进行微调。

显微组织成像原理

如图所示，从透镜内垂直照射到试样上的平行光，将发生反射和吸收。如果试样是镜面，光线全部原路返回，最后成像为亮点；如果试样有不平的沟槽，部分光线反射后不能进入物镜，这样这些地方成像为暗区。有明有暗就构成了表面的图象，就是我们观察到的组织形貌。

金相试样的制备方法

取样：从材料或零件上截取准备观察的样

品，要求组织要有代表性，大小要适合制样和观察，尺寸过小的还要进行镶嵌。 打平：让观察面宏观为平面，用砂轮、锉刀或其它方法来实现。

磨光：用不同粒度的金相砂纸，从粗到细依次细磨，让其粗糙度不断减小。细磨的方法有干磨和湿磨，可用手工细磨和机械细磨。

抛光：消除细磨留下的最后磨痕，使观察面成为光滑无痕的镜面。抛光方法有机械抛光、化学抛光和电解抛光。

组织显示：抛光后的试样直接观察，只能分辨吸收光线不同的区域，如非金属夹杂、铸铁中的石墨形状或裂纹。用化学试剂进行浸蚀，组织中不同结构浸蚀程度不同，如晶界就浸蚀成沟槽，就可分辨各种组织。

实验内容

每人制备一个金相试样，并利用金相显微镜进行观察结果。

磨样：试样已经过打平，用金相砂纸进行磨光。砂纸下用玻璃板，一只手按住砂纸，另一只手拿试样平稳来回磨削，磨面受压均匀，前推用力，拖回放松。磨痕全部一致，换下一号砂纸，转90度再磨光。

抛光：在呢布上加水和抛光粉，手拿稳轻抛。得到镜面。 浸蚀：用4%的硝酸酒精擦抹试样到镜面光泽刚消失。 清洗、吸水、吹干试样。

在显微镜下观察结果。使用显微镜电源要经过变压器，不要用手摸镜头，注意脚下身后的电线，粗调到位即可见组织再用微调，移动视场轻动载物台。

试样中常见的制样缺陷：

划痕：未磨去(粗大量少)或未抛光好(较细)而留下砂纸磨痕。

麻点、曳尾：抛光过度造成。 水迹：水脏或吹干不及时。

浸蚀：浸蚀不足组织明亮但不清晰，浸蚀过度晶界变粗或组织灰暗不清晰。

实验报告

1．简述金相显微镜的结构特点；

2．写出金相显微镜的正确使用方法和使用注意事项。 3．写出金相样品的制作步骤。 4．在直径为35mm的圆中画出观察到的组织示意图，并对你所制备的试样的质量进行评价(存在的缺陷及形成原因)。

实验二 铁碳合金的平衡组织观察

目的

1．加深对铁碳合金相图的理解，认识铁碳合金的平衡组织；

2．分析碳对铁碳合金组织的影响，加深理解碳对铁碳合金性能的影响。

一、相图及相关的组织转变

1．铁碳合金在平衡冷却时，室温的组成相都是α＋Fe3C。

2．在平衡冷却转变中，由于碳的含量不同，转变方式有较大的差异，得到的组织形貌也各

不一样。见按组织分区的铁碳合金相图，组织形貌可参考教材上的图片。

3．铁碳合金制样一般用4%的硝酸酒精进行侵蚀，α和Fe3C两相都为亮白色，仅仅它们的

相界面和晶界面被侵蚀，在显微镜下呈暗色的线条。由于放大倍数不同，看到的组织形貌如图所示。仅在用苦味酸侵蚀时，α相依然为亮色，而Fe3C被染成黑褐色。

二、实验内容

观察几种典型铁碳合金的平衡组织形貌。 ①．工业纯铁，单一的铁素体晶粒。 ②．45钢（含碳量为0.45%），亮色的铁素体＋暗色的珠光体。 ③．T12钢（含碳量为1.2%），亮色的二次渗碳体网＋可见层片的珠光体。 ④．T12钢，用用苦味酸侵蚀，二次渗碳体网和珠光体中Fe3C相为暗色。 ⑤．亚共晶白口铁，组织包含P＋Fe3CII＋Ld’。

⑥．过共晶白口铁，组织包含Fe3CI＋Ld’，结合亚共晶白口铁，认识其中的Ld’。

三、实验报告要求

画出前五个组织示意图（③除外），每一个注明组织特征，简述形成组织的原因(或过程)。

实验三 碳钢热处理基本组织观察

目的

1．认识碳钢经不同方式热处理后的典型显微组织特征； 2．了解热处理工艺对组织的影响。

一、相关知识

1．TTT曲线

2．碳钢的退火和正火

碳钢的退火组织也就是铁碳合金的平衡组织，以前的实验已经观察过。

亚共析钢的正火组织形式上很象退火组织，这是的珠光体层片较细，整体为灰黑色，理论上讲，铁素体的含量应比平衡状态略少，相差并不明显。

过共析钢一般进行球化退火，得到球化珠光体，正火仅用于消除二次渗碳体网，得到颗粒状的碳化物和细片状珠光体，紧接着进行球化退火。

3．碳钢的等温淬火组织

上贝氏体：在500－350℃的等温转变组织，铁素体片在原奥氏体晶界向内发展，成羽毛状，片间间断分布碳化物。为了清楚看到这种组织，在生成部分上贝氏体后立即快速冷却，其它部分是马氏体。

上贝氏体：在320－250℃的等温转变组织，铁素体片在原奥氏体晶内成透镜状，或象竹叶状。片内部有非常细小分布碳化物，整体浸蚀后为暗灰色。为了清楚看到这种组织，在生成部分贝氏体后立即快速冷却，其它部分是马氏体。

4．碳钢的淬火组织

小试样奥氏体化后水冷，可以全部淬透，得到马氏体和少量残余奥氏体。

低碳马氏体(板条马氏体)：在光学显微镜下，板条马氏体为一束束相互平行的细长条状，在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群。

高碳马氏体(针状马氏体)： 在光学显微镜下，片状马氏体呈针状或竹业状，片间互不平行呈一定角度，其立体形态为双凸透镜状。针的粗细决定于奥氏体晶粒的大小，通常其针细小，在光学显微镜下不能看清，称为隐针马氏体。T10正常加热温度为760℃， 若过热(温度820℃，为能了解其形态)，就可看到其针状的形貌。

5．碳钢的回火组织

回火马氏体：形状同淬火态，但内部有碳化物，浸蚀后的颜色变暗。

回火曲氏体：原马氏体形态不可见，弥散的Fe3C析出，组织一般为灰暗色。 回火索氏体：在铁素体的基体上分布小颗粒状的渗碳体。

6．低碳钢渗碳后炉冷组织

920℃渗碳后，表层的含碳量接近Acm线，逐渐降低，到心部为原始的低碳(或纯铁)，炉冷后得到平衡组织，从表到里，经过过共析(珠光体＋网状渗碳体)、共析(珠光体)、亚共析(铁素体＋珠光体)的逐渐过渡。实用材料往往可直接淬火，或渗碳后空冷正火，表层部分的渗碳体为颗粒状。

二、实验内容

①．观察45钢的正火组织，铁素体＋索氏体。

②．观察等温淬火组织，认识上、下贝氏体形貌特征。

③．观察淬火组织认识马氏体形态：20钢得到的板条马氏体，由45钢得到的混合

马氏体，T10钢过热淬火得到的粗大马氏体针。

④．正常淬火回火组织：T10钢正常淬火回火的组织为未溶颗粒状碳化物＋回火隐

针马氏体。

⑤．调质：中碳钢淬火后高温回火得到的回火索氏体。

⑥．渗碳后炉冷组织：从组织了解渗碳后碳含量的大致分布。

三、实验报告要求

画出5个以上观察到的组织示意图，注明材料、热处理过程、所得到的组织。

本课程是大机械类各专业必修的一门技术基础课。

通过本课程的学习，学生应初步掌握工程材料的基本知识，为后续专业课程的学习和以后的科技实践工作打下基础。具体要求是：

1．认识工程材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系。 2．掌握常用工程材料的分类、基本性能及用途。

3．掌握工程材料的选材原则，能合理地选择材料加工的热处理工艺和工艺路线，了解加工工艺对材料组织性能的影响，并能结合产品的材质、工艺进行初步的质量分析。

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※<教学内容>

第一部分 工程材料的基本知识 （12学时） 第一章 绪论

1. 工程材料的分类与发展 2．工程材料的基本性能 3．本课程的学习目的及主要内容

第二章 材料的晶体结构 1．晶体结构的基本知识 2. 立方晶系中的晶向与晶面 3. 金属中常见的三种典型晶体结构 4．实际晶体的结构特点

第三章 材料的凝固与相图 1．凝固概论

2．纯金属的结晶过程及细化铸态金属晶粒的方法 3. 二元合金相图与合金的结晶过程 4．合金的性能在相图中的反映

第四章 铁碳合金 1．铁碳合金相图

2．铁碳合金平衡结晶过程分析 3．碳对铁碳合金的影响 4．碳钢 5．铸铁

第五章 金属的塑性变形与再结晶 1．单晶体金属的塑性变形 2．多晶体金属的塑性变形

3．冷塑性变形对金属组织性能的影响 4．变形金属在加热时的变化 5．金属的热塑性变形

第二部分 金属材料及热处理（12学时） 第六章 钢的热处理 1．钢在加热时的组织转变 2．钢在冷却时的组织转变 3．钢的热处理工艺 4．钢的表面热处理 5．钢的化学热处理

第七章 合金钢

1．合金元素在钢中的主要作用 2．合金结构钢

3．合金工具钢 4．特殊性能钢 第八章 非铁金属材料 1. 铝及铝合金 2．铜及铜合金 3．铸造轴承合金

第三部分 其它工程材料的介绍（2学时） 第九章 高分子材料与陶瓷材料 1. 高分子材料的基本知识 2．高分子材料的结构与性能 3．工程塑料与橡胶

4．陶瓷材料的分类及制备的基本知识 5. 陶瓷材料的组织、结构与性能 6．工程陶瓷材料

第四部分 工程材料的选材原则（2学时） 第十章 机械零件选材及工艺路线分析 1．零件的失效与选材的关系 2．选材的基本原则 3．选材的典型实例

第五部分 实验 （4学时）

实验一 金相技术与铁碳合金的观察 1．金相分析技术介绍

2．铁碳合金平衡组织及非平衡组织的观察 实验二 材料科学综合实验

应用计算机辅助教学软件“Materials Science on CD-ROM”上机，写全英语实验报告。

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※<教学进度与教时安排>

章节 教学内容 学时 讲授学时 实践学时 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 工程材料的基本知识 金属材料及热处理 其它工程材料的介绍 实验

12 12 2 4 12 12 2 1 3 ※<本课程建设的目标和步骤>

将本课程建设成具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学条件的示范性国家级精品课程。

●抓紧师资队伍建设，青年教师培养措施制度化，课程组全体成员都要认真钻研先进教育思想，丰富教学内容，掌握和应用现代教育技术，形成结构合理、团结奋斗、与科研密切结合并懂得教学艺术的高水平师资队伍。

●编写适应机械学科大类的宽口径实用性强的“工程材料学”教材及富有特色的实验辅导教材。

●建设实践教学基地，更新部分陈旧设备，扩大使用面积，适应大机类“工程材料学”实验课班数多，密度大的特点。

●丰富完善网络教学资源, 全部教学资料逐步上网开放。

●2005年申报校级精品课程，2006年申报省级精品课程，2008年申 报国家级精品课程。

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※<课程资源上网计划>

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※<上网资料>

●课程简介（性质与目标，历史沿革）

●教学队伍(课程负责人，整体情况，教学研究与改革) ●教学内容

●教学条件

●教学方法与手段 ●教学效果

●课程资源（教学大纲，电子教案，授课录像，实验指导，思考与练习，网络课堂，教学录象片） ●自我评价（特色、地位、不足） ●建设规划（目标、措施与步骤）

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※<教学方法>

狠抓课堂讲授质量，讲思路、讲方法、讲应用

完全废除了照本宣科的讲课方法而以科学发展的本来规律及内在联系为线索来组织

教学内容，采用了“讲思路、讲方法、讲能力”教学方法与生动准确的课堂语言。 ●复杂概念条理化，通俗化，学生易听懂，能掌握，会应用； ●课堂生动活泼，师生互动，讲课具有强烈的感染力、吸引力；

●培养了学生分析解决实践工程问题的能力，综合素质得到确实提高。 5 ※<教学手段>

1．开设高水平综合性实验课

在材料组织与性能多媒体实验室里，选用了世界名校英国利物浦大学（The University

of Liverpool）教学软件（Materials Science on CD-ROM）作为实验课教材。该软件采用叙述、动画、图表、练习的方式概括了工程材料的主要基础知识，兼具科学性和趣味性，深入浅出，丰富多彩。实验课上安排学生每人一台计算机，在网络化的环境里，独立进行互动性练习，课后写出全英语实验报告。

这样的综合性实验课将传统的教学实验改革成以计算机及网络技术为载体的、资源可

共享的、不受时空限制具有现代特征的实践性教学环节，就能更充分利用现有教学资源，提高大学教育效率，扩大教学容量，还为以后的远程教育打下了良好的基础。

学生通过这样的高水平实验课，不仅巩固了已学基本理论，扩充了材料科学知识，更受到创新精神和计算机、外语实践能力的锻炼，实验课深受学生欢迎。不仅人人在课上聚精会神动手动脑，还有不少人主动要求延长时间或再进行一次。

2．应用现代教育技术，教学更添光彩 编写制作了全套多媒体教学课件，准确简洁，图文并茂，在课堂上结合讲解与板书使用，大大提高了教学效率，使以传统教学方式难以实现的教学过程简便化，教学更显生动活泼，直观易懂。

建立的网络教学系统内容较丰富，形式新颖，互动性强，集科学性、趣味性于一体，利于提高学生学习积极性与学习效果，初步实现开放式教学，并为课程的发展奠定了基础。

几种典型组织图： 退火

贝氏体

马氏体

回火索氏体

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i0ip.html