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篇;内容提要和真br/>

绪论

章;材料的力学能

章;材料的结构与结晶

第三章;合金相图

第四章;塑变形与再结晶

第五章;钢的热处理

第六章;碳钢与铸铁

第七章;合金钢

第八章;有色金属及其合金

第九章;高分子材料

第十章;陶瓷材料

第十一章;复合材料

第十二章;材料的失效与分析

第十三章;材料选材的基本规则

第十四章;典型的结构设计

篇;课堂讨论

课堂讨论一;铁碳合金相图

课堂讨论二;钢的热处理

课堂讨论三;工业用钢

课堂讨论四;材料的选择和使用

第三篇;实验指导书

实验一;金属材料的硬度和冲击实验

实验二;金属的结晶过程模拟观察实验

实验三;金相试样的制备

实验四;碳衡组织显微观察

实验五;热膨胀法测定钢的连续冷却转变图

实验六;碳钢的热处理

实验七;碳钢衡组织显微观察，

实验八;常用工程材料的显微组织观察

实验九;热处理综合实验

实验十;高分子材料的力学能特点研究

考答案

主要参考文献

附录;常用化学浸蚀剂

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篇 内容提要和br>绪论

本篇介绍我国对材料发展的重大贡献和新材料新工艺的发展现状。

工程材料（学）是材料科学的实用部分，主要阐述用于制作工程结构和机器零件的结构材料的成分、组织、能及应用方面的一般规律，其具体任务是为工程结构和机器零件的设计和使用提供正确选材和合理用材的基本原则、方法和知识；同时也为某些机械类机械类专业及相关学科提供必要的理论基础。

学程的目的是：使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识，并初步了解材料分析的基本方法；了解常用工程材料的成分、工艺、组织和能之间的关系；具备根据零件的工作条件和能要求合理地选用机械工程材料的初步能力。

根据材料的本或其结合键的质可将工程材料分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大类。

本门课程的学：金属学基本理论括晶体学、相图、相结构、组织等；钢的热处理；常用的材料括碳钢、合金钢、有色金属、非金属材料；材料的失效分析与选用。

需要了解学：

本章要求了解我国对材料发展的重大贡献以及材料的分类方法和类别。

各章要求论述如下。

章掌握各项力学能指标的物理意义和工程意义。它们的单位及测试方法。了解各种硬度指标的定义及其区别，掌握洛氏硬度和布氏硬度、冲击吸收能量的测试方法。

章掌握关于晶体结构的基本概念、金属的三种典型晶格（体心立方、面心立方和密排六方晶格）和实际金属中的三类缺陷（点、线、面缺陷）。结晶是金属中各种转变的基础，结晶的形核和长大的概念、结晶的规律。本章应掌握结晶时形核和长大的过程、过冷度影响的规律和铸造时获得细晶的方法。

第三章掌握组元、相、组织、组织组成物等概念；固溶体和化合物的形成条件及结构、能特点；匀晶相图和共晶相图的分析括杠杆定律的应用）及室温下的组织（会画示意图）；相图和能的对应规律。掌握铁碳合金中的各种相和组织的本质和特；铁碳相图的分析（是ECF、PSK、GS和ES等线的意义，相图所反映的成分—组织—能的规律；相图的应用。

第四章掌握塑变形的一种方式——滑移的特点及位错机制；几种不同的强化方式——固溶强化、相强化、位错强化等；加工硬化的本质及实际意义；再结晶的概念和应用；冷热加工的区别。

第五章主括热处理原理和工艺两方面。热处理原理中掌握冷却转变曲线的意义及用途；冷却转变和回火转变后的各种组织的本质、能和形态的特点。对热处理工艺应抓住各种工艺的工艺—组织—能—应用的规律和特点，掌握淬透概念。对大量实际问题，要求能分析和处理，不要死记硬背。

第六章内括碳钢和铸铁两部分。要求掌握碳钢中的杂质元素种类及作用、碳钢的分类、牌号及不同用途。铸铁主要需掌握铸铁的石墨化、影响石墨化的因素及各种铸铁的牌号—组织—能—应用的特点。

第七章内括合金化原理和具体钢种两部分。合金化原理中掌握合金元素对铁碳相图、钢的热处理过程的影响规律而理解合金元素对钢的组织和能的影响规律。是对钢热处理后的影响。在具体钢种中主要掌握各类钢（以结构钢为主）的成分—处理—组织—能—应用的各自特点和规律。结合前面所学的金属学、热处理的理论知识，着重于对问题的理解，不要死记。

第八章主要要求知道常用铝合金、铜合金和轴承合金的能及用途的一般特点。时效硬化是有色金属的重要强化手段，对其原理应有所了解，并和前面钢的强化手段区分开来。

第九章应掌握高分子材料的合成方法、分类及命名、高聚物的结构和能特点、改、常见高分子材料及应用。

第十章应掌握其分类、结构与能、常用陶瓷材料及应用。

第十一章应理解复合材料的概念，掌握复合材料的特点和分类、常用复合材料。

第十二章应理解材料的失效形式及特点，如行失效分析。

第十三章应掌握材料选用的三大原则。结合常用的船体结构材料、轴类材料、齿轮材行合理选材和工艺制定。应结合前面所学热处理、材料学等方面的知行综合考虑，根据不同服役条行选材。

第十四章应掌握船体结构材料、齿轮、轴类零件、弹簧的工作条件、失效形式、能要求。正确合理地选用材料，制定相应的热处理工艺和加工工艺路线。

章 材料的力学能

节 学与要求

材料的力学能直接决定着材料的用途，需要弄清不同载荷下的力学能评定指标。

（1）材料在受力时的变形阶段。

（2）在受静拉伸载荷作用时，用强度指标及塑指行评定。

（3）在承受压力时，几种不同的硬度测试方法及指标。

（4）受到冲击载荷作用时，用冲击吸收能量或冲击韧值等指标来衡量。

节 内容提要

材料的使用括力学、物理和化学能等；材料的工艺括铸造、锻压、焊接、热处理和切削能等。

材料的力学能是材料在承受各种载荷时的行为。材料受外力作用时，一般会出现弹变形、塑变形和断裂三个过程。根据载荷质的不同（如拉伸、压缩、冲击等），这些过程的发展是不同的，评价材料力学能的指标也有其特定的物理意义。

力学能指标有强度（屈服强度、抗拉强度）、塑（延伸率和断面收缩率）、硬度（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）、冲击韧（冲击吸收能量、冲击韧值）和疲劳强度。

本章要求掌握不同载荷下的能评价指标及物理意义，各力学能见表1-1。

第三节 题

一、填空题

1. 材料的物理括 、 、 、 、 、 等。

2. 屈服点表示的是材料抵抗 的能力；抗拉强度表示的是材料抵抗

的能力；刚度表示的是材料抵抗 的能力。

3. 圆形标准拉伸试样分为 和 。长试样为 ，短试样为 。

4. 常用的测试硬度的方法有 、 、 。

5. 屈服点用符号 表示；抗拉强度用符号 表示；断后伸长率用符号

表示；断面收缩率用符号 表示；洛氏硬度用符号 表示；布氏硬度用符号 表示；维氏硬度用符号 表示；冲击韧用符号 表示。

6. 检验淬火钢成品件的硬度一般用 硬度，检测退火件、正火件和调质件的

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