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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划机械材料,教材机械工程材料课程辅导教案齐宝森姜江边洁陈传忠授课班级：动力6班总学时36h山东大学课程情况登记表主教材：机械工程材料教程；辅助教材：大学生学习方法指南，机械工程材料学习指导；参考教材：1.工程材料，2.机械工程材料，3.电厂金属材料，4.机械工程材料，5.机械工程材料，6.材料科学基础等。机械工程材料课程辅导教案0绪论授课的重点绪论课讲授的重点是材料科学的发展，工程材料在机械工业中的地位和作用，本课程的研究对象、目的、性质、内容梗概与相应重点章节说明，以及学习要求等。使
2、学习者在课程伊始，对机械工程材料课程的特点就有足够了解与认识，以便能有的放矢地制定自己的学习计划、选择恰当的学习方法。基本要求1.了解学习本课程的目的与重要性；2.明确本课程的研究对象，主要内容及重点章节；3.牢记贯穿本课程的“纲”材料的化学成分、组织结构与性能之间的相互关系与变化规律。4.充分认识本课程的性质及学习方法等。学习方法指导学习本课程，要紧紧抓住“材料的化学成分加工工艺组织、结构性能应用”之间的相互关系及其变化规律这个“纲”。纲举目张，机械工程材料课程的各个部分、各章内容都是以此“纲”为主线索而展开的。希望学习者在开始学习本课程就应充分认识到此点，并在学习过程中，始终牢牢把握住这个
3、“纲”。教学参考资料主教材：“教程”P14；辅助教材：“指导”P12，“指南”P113；参考教材：1.P12，2.P12，3.P12，4.12，5.P15。1.机械工程材料的结构授课的重点与难点机械工程材料的微观结构是决定其性能的最根本性因素。为此本章介绍的机械工程材料的微观结构特点，特别是实际机械工程材料的结构特点等基础理论是十分必要的。本章学习的重点是有关金属材料的晶体结构特点，它包括：牢记有关晶体结构的基本概念；熟知纯质材料中三种理想的典型晶体结构特点，以及晶体缺陷的类型、主要形式、对材料性能的影响；明确立方晶系中晶面与晶向指数的表示方法；掌握合金相结构的基本类型、分类、总的性能特点及其
4、在合金中的地位与作用。本章学习的难点及易混肴处线缺陷两种基本形式位错模型的建立；立方晶系中，晶面指数与晶向指数的表示方法，晶面族与某具体晶面，晶向族与某具体晶向易混肴；基本要求熟悉三种典型金属晶体结构的特点，立方晶胞中晶面、晶向的表示方法，实际金属中晶体缺陷的种类、主要形式及其对材料性能的影响；掌握金属合金相结构的基本类型、性能特点及其在合金中的地位与作用；了解聚合物与陶瓷材料的结构特点；建立“相”、“组织”的概念。基本概念各向异性、各向同性与伪各向同性；同素异构转变与纯铁的同素异构转变；晶体与非晶体；固溶强化；相与组织的概念；组元、固溶体与化合物；单晶体与多晶体；晶格、晶胞与晶格常数；晶界与
5、亚晶界；位错与位错密度。学习方法指导本章学习中，名词、概念、基本术语固然较多，但只要结合实际学习，经常联系金工实习，联系微观结构对性能的影响等加深理解，是完全可以学好这部分内容的。例如，学习金属晶体结构特点要列举实例，学习实际金属晶体缺陷要联系其对性能的影响；学习合金相结构，就要理解其在合金中的地位与作用等。这样不仅可加深对概念的理解，而且把“材料的性能一组织一结构一工艺一成分和应用”联系起来学习，更有助于把握本课程的主脉搏。表格归(来自:写论文网:机械材料,教材)纳法的应用“表格归纳法”是深入理解、归纳、记忆有关内容的一种良好方式，以下列举一、二，供学习、复习时参考。三种典型金属晶体结构特点
6、。表11三种典型金属的晶体结构特点实际金属晶体缺陷特征。表12实际金属的晶体结构特征合金相结构的特征。表1-3合金相结构的特征教学参考资料主教材：教程P525；辅助教材：指导P38，指南P129；参考教材：1.P226，2.P920，3.P1418，3234，4.2934，5.P2736，6.P174。课程进度与学时分配固态物质中原子的排列方式，固体材料的晶体结构特点有关晶体结构的基本概念；纯金属的晶体结构1h，实际晶体的特点2h一般工程材料的结构特点2h2.凝固、结晶与相图授课的重点与难点本章授课的重点物质由液态转变为固态过程称为凝固，物质由液态转变为固态晶体的过程称作结晶，而相图则是研究材
7、料的成分、组织结构与性能之间相互关系和变化规律的有力工具。本章在确定工程材料结晶的一般规律，剖析金属结晶的充分、必要条件、结晶规律及控制结晶后晶粒大小的途径、方法，介绍匀晶、共晶型两类基本形式相图分析方法的基础上，重点讨论了铁碳合金相图。铁碳合金相图是本课程的第一个重点章节，因为铁碳合金相图是研究钢铁材料的成分、相和组织的变化规律以及与性能之间关系的重要理论基础与有力工具。此外，金属结晶的条件、结晶的一般规律及控制结晶后晶粒大小的途径与方法等亦应十分明确。本章学习的难点及易混肴处机械基础机械类教材分析机电组李小军本学期教学所用的课程教材是选用高等教育出版社出版、李世维主编的第二版机械基础。本课
8、程是一门培养学生具有一定机械能力的专业基础课。本书融工程力学、机械工程材料、机械零件与传动等类容为一体。本课程作为机械的基础，主要研究机械中常用机构和通用零件的工作原理，运动特性，结构特点，材料选择，设计计算的基本理论和方法，以及使用和维护，标准和规范，从而为研究开发机器打下基础。机械基础是为机械类及近机类专业的培养目标服务的。机械类及近机类专业要求毕业生有机电数控产品设计与开发及机电数控设备技术改造的能力，同时又因为在现代化生产中，几乎没有一个领域不使用机械。本课程的主要任务是：掌握常用机构的结构、运动特性和机械动力学的基础知识，为学生将来从事机械产品的设计、开发提供必要的理论基础。掌握通用
9、零件的工作原理、特点、维护和设计计算的基本知识，初步具有从事简单机械装置设计以及设备使用、维护管理和故障分析的能力。具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料及编写设计说明书的能力。课程名称：工程材料及成形技术基础总学时：64/48学时(理论学时56/40)适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程/汽车服务工程一、课程的性质与任务工程材料及成型技术基础是研究机械零件的材料、性能及成形方法的综合性课程，是高等工科师范院校机械工程专业必修的专业基础课，其内容包括工程材料和成形技术基础两部分。本课程是在修完高等数学、大学物理和机械制图等课程的基础上开设的。其任务是使学生掌握工程材料及成形技术
10、的基本知识，为后继学习机械设计、模具制造工艺、先进制造技术和毕业设计等课程，培养专业核心能力；为今后从事职业学校机械类专业相关课程的教学，奠定必要的专业基础。本课程教学开设了实验教学。通过实验教学，在巩固和验证课程的基本理论知识的同时，拓展学生的创新思维，着重培养学生实践动手能力和创新能力。二、课程教学基本要求1、获得有关材料学的基本理论与工程材料的一般知识，掌握常用工程材料的成分、热加工工艺与组织、性能及应用之间的相互关系，熟悉常用工程材料的种类、牌号与特点，使学生具备合理选用工程材料、热处理方法、妥善安排热处理工艺路线的基本能力。2、初步掌握工程材料主要成形方法的基本原理与工艺特点，获得具
11、有初步选择常用工程材料、成形方法的能力和进行工艺分析的能力。3、具有综合运用工艺知识，初步分析零件结构工艺性的能力。4、初步了解新材料、新技术、新工艺的特点和应用。四、本课程的教学内容绪论一、材料科学的发展与地位：材料科学的发展通常是和人类文明联系在一起的。古代文明：人类的发展史上，最先使用的工具是石器；新石器时代(公元前6000年公元前5000年)烧制成陶器；东汉时期发明了瓷器；到了西汉时期,炼铁技术又有了很大的提高，采用煤作为炼铁的燃料，这要比欧洲早1700多年。在河南巩县汉代冶铁遗址中，发掘出20多座冶铁炉和锻炉。炉型庞大，结构复杂，并有鼓风装置和铸造坑。可见当年生产规模之壮观。三次产业
12、革命：产业经济迅猛发展是以新材料的发现为依托的。如：半导体材料等。知识经济时代：进入21世纪，被称为现代科学技术四大支柱领域的材料、信息、能源和生物工程得到了前所未有的重视和发展。材料作为人类生产和社会发展的物质基础，占有十分重要的地位。我国在新材料新工艺的研究和应用方面取得重大成果：航空、航天事业迅速崛起，带动航空、航天材料的发展。北京奥运会主会场“鸟巢”结构设计奇特新颖，钢结构最大跨度达到343米。如果使用普通钢材，厚度至少要达到220毫米。这样一来，“鸟巢”钢材重量将超过8万吨。从工程的实际需求出发，Q460是最好的选择。飞船卫星万吨高质量钢材运载火箭需要的大约是低合金高强度钢。二、材料
13、分类：材料按工业工程来分类：机械工程材料，土建工程材料，电子材料等等；本课程主要涉及的是机械工程材料歼10战斗机三、金属材料及其学习方法金属材料的性能均其化学成分、显微组织及加工工艺之间的关系四、这门课的主要内容：工程材料：金属材料、非金属材料主线：性能与化学成分、组织和热处理工艺之间关系成型技术：铸、锻、焊；非金属材料实验：性能测试、材料热处理第一章工程材料结构与性能材料原子(或分子)的相互作用各种工程材料是由各种不同的元素组成，由不同的原子、离子或分子结合而成。原子、离子或分子之间的结合力称为结合键。一般可把结合键分为离子键、共价健、金属键和分子键四种。一、离子键当周期表中相隔较远的正电性
14、元素原子和负电性元素原子接触时，前者失去最外层价电子变成带正电荷的正离子，后者获得电子变成带负电荷的满壳层负离子。正离子和负离子由静电引力相互吸引；同时当它们十分接近时发生排斥，引力和斥力相等即形成稳定的离子键。NaCl、CaO、Al2O3等由离子键组成。离子键的结合力很大，因此离子晶体的硬度高，强度大，热膨胀系统小，都是良好的绝缘体。在离子键结合中，由于离子的外层电子比较牢固地被束缚，可见光的能量一般不足以使其受激发，因而不吸收可见光，所以典型的离子晶体是无色透明的。二、共价键处于周期表中间位置的三、四、五价元素，原子既可能获得电子变为负离子，也可能丢失电子变为正离子。当这些元素原子之间或与邻近元素原子形成分子或晶体时，以共用价电子形成稳定的电子满壳层的方式实现结合。这种由共用价电子对产生的结合键叫共价键。最具有代表性的共价晶体为金刚石。金刚石由碳原子组成，每个碳原子贡献出4个价电子与周围的4个碳原子共有，形成4个共价键，构成正四面体：一个碳原子在中心，与它共价的另外4个碳原子在4个顶角上。硅、锗、锡等元素也可构成共价晶体。属于共价晶体的还有SiC、Si3N4、BN等化合物。三、金属键周期表中、族元素的原子在满壳层外有一个或几个价电子。原子很容易丢失其价电子而成为正离子。被丢失的价电子不为某个或某两个原子所专有或共有，而是为全体原子所公有。这些公有化的电子叫
