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1、机械工程材料课程实施大纲目录1 .教学理念1,课程介绍41.1 课程的性质41.2 课程在学科专业结构中的地位、作用41.3 课程的历史与文化传统41.4 课程的前沿及发展趋势51.5 课程与经济社会发展的关系62.7 学习本课程的必要性6.教师简介错误!未定义书签。3.1 教师的职称、学历错误!未定义书签。3.2 教育背景错误!未定义书签。3.3 研究兴趣（方向）错误!未定义书签。4 ,先修课程7,课程目标74.1 知识与技能方面74.2 过程与方法方面84.3 情感、态度与价值观方面8.课程内容94.4 课程的内容概要94.5 教学重点、难点104.6 学时安排10,课程实施114.7 教
2、学单元一 第一章 工程材料对材料性能的要求114.8 教学单元二第一章工程材料对材料性能的要求144.9 教学单元三 第一章 工程材料对材料性能的要求174.10 教学单元四 第二章 材料的组成和内部结构特征204.11 教学单元五第二章材料的组成和内部结构特征234.12 教学单元六第二章材料的组成和内部结构特征264.13 教学单元七第二章材料的组成和内部结构特征294.14 教学单元八 第三章工程材料成形过程中的行为与性能变化324.15 教学单元九 第三章工程材料成形过程中的行为与性能变化354.16 教学单元十第三章工程材料成形过程中的行为与性能变化384.17 教学单元H一 第4章
3、改善材料性能的热处理、合金化及改性404.18 教学单元十二第4章改善材料性能的热处理、合金化及改性424.19 教学单元十三第4章 改善材料性能的热处理、合金化及改性454.20 教学单元十四第4章改善材料性能的热处理、合金化及改性484.21 教学单元十五 第5章 常用金属材料及性能514.22 教学单元十六第5章常用金属材料及性能544.23 教学单元十七 第5章 常用金属材料及性能564.24 教学单元十八 第七章工程材料设计制造中的材料选择594.25 教学单元十九第八章常用机器零件选材62） 了解机械零件的主要失效形式。9）熟悉选用工程材料的基本原则，根据零件的使用要求，材料工艺性
4、及经济性, 能合理地选用材料及相应的处理方法。5. 2过程与方法方面根据每个章节的主要内容，难点重点内容展开分析讲解，结合实际工程问题 有针对性的讲解知识要点，对学生进行知识传授。在全面讲授课程知识体系的同 时，对重点难点的问题设置习题课，讨论课。通过学生的课堂练习和讨论达到巩 固所学知识和充分理解知识点的目的。教学方法是以机械工程材料（第四版）教材（杨瑞成重庆大学出版社） 为授课主要内容，补充生产实践中所不断出现的新机械工程材料。用实例对课程 中所涉及到的一些概念和理论进行分析和研究，加深了学生对课程内容的理解和 掌握，提高了学习效果。教学手段主要是采用多媒体课件和板书相结合，用立体动画表示
5、出课程的难 点，结合板书，以提高课堂教学的效果。课堂提问与自习相结合，培养学生分析 问题和解决问题的能力。在采用多媒体教学手段后，利用教学课件的声音、图像、 文字、音乐全方位的感官刺激，大大激发学生的学习热情，提高学习效率。本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主讲教材和参考书）、音像 教材（光盘）、课件（包括主讲老师对全书的系统讲授，还有重要内容的文字提 示与电子教学幻灯片）。6. 3情感、态度与价值观方面（1）培养和增强热爱祖国的情感，树立为中华民族复兴和社会进步从事冲 压工作的志向；（2）初步养成勤于思考、敢于质疑、严谨求实、乐于实践、善于合作、勇 于创新等科学思想、科学态度与科学精
6、神；（3）养成诚信、敬业、科学、严谨的工作态度和较强的法律法规、安全、 质量、效率、保密及环保意识，具有良好的职业道德素质；（4）沟通与团队协作等方法能力与社会能力；（5）具备较强的自学能力、技术文件写作表达能力、知识迁移应用能力, 并具有终身学习的精神和可持续发展能力。6 .课程内容6.1 课程的内容概要第一章 工程材料对材料性能的要求，主要内容：绪论；机械零件在使用 中所受到的载荷、工程设计与加工工艺所需要的材料的性能；工程材料的分类及 主要特征。第二章材料的组成和内部结构，主要内容：材料的结构；晶体材料的相图 与相变；材料的组织与性能。第三章工程材料成型过程中的行为与性能变化，主要内容：
7、金属的凝固； 铸造、焊接过程中的材料行为及性能变化；冷塑性变形过程中材料行为及性能变 化；热塑性变形过程中材料行为及性能变化。第四章 改善材料性能的热处理，主要内容：提高工程材料性能的主要途 径；金属材料在加热与冷却过程中的主要变化；改善材料成形加工组织与性能的 热处理工艺；提高材料性能的热处理工艺；工程材料的表面改性。第五章常用金属材料及性能，主要内容：工业用钢分类与牌号；结构钢； 流动轴承钢、工具钢、不锈钢和耐热钢；铸铁。第七章 工程设计制造中的材料选择，主要内容：零件失效与失效类型； 零件设计中的材料选择；热处理工艺方案与零件加工工艺路线；热处理结构工艺 性与零件变形开裂倾向。第八章 常
8、用机器零件选材，主要内容有：轴类零件选材；齿轮类零件材料 选择；弹簧类零件材料选择；箱体支承类零件材料选择教学重点、难点教学重点：本课程学习的重点章节是第二章材料的组成和内部结构特征；第三章工程 材料成形过程中的行为与性能变化；第四章改善材料性能的热处理、合金化及改 性，其它章节是这三部分基础知识的灵活运用。教学难点：(1)学生对基本概念的理解与把握；(2)晶体结构、晶体缺陷对力学性能的影响；(3)对Fe-C相图进行分析及应用；(4)金属的结晶特点；(5)铸造、焊接过程中组织的变化导致材料性能的变化；(6)塑性变形对金属组织和性能的影响；(7)各种热处理的定义、目的、组织转变过程，性能变化，用
9、途和使用的钢种、 零件的范围；(8)工业用钢、铸铁、合金钢的种类、牌号、成份、组织、性能、热处理的特 点及用途6. 3学时安排第一章工程材料对材料性能的要求(6学时)第二章材料的组成和内部结构(8学时)第三章工程材料成型过程中的行为与性能变化（6学时）第四章改善材料性能的热处理（8学时）第五章常用金属材料及性能（6学时）第七章工程设计制造中的材料选择（2学时）第八章常用机器零件选材（2学时）7 .课程实施7.1 教学单元一第一章工程材料对材料性能的要求（第一次课2学时）7.1.1 教学日期2017年3月30日星期四7.1.2 教学目标（1）本课程的性质和任务，本课程的教学内容和教学环节的安排；
10、（2）本课程的特点和学习要求；了解材料的发展史及发展方向。（3） 了解材料所受的力的特点教学内容（含重点、难点） 教学内容有:（1 ）绪论1）材料与人类文明2）人类对材料的认识过程3）材料的分类；（2）第一章第一节工程构件与机械零件所受各种负荷概述1）力学负荷2）热负荷3）环境介质的作用重点：材料的分类难点：（1）对一个概念：高温蠕变的理解与掌握（2）正应力与剪切应力的区别7.1. 4教学过程（1）本次课为第一次课，是学生进入模具专业课学习的初始阶段，先给学生介 绍专业课学习的特点及对本课程的要求、注意事项、考核方式等。（2）让学生了解材料的发展历程，激发学生对该门课程的兴趣。1）材料与人类文
11、明材料的概念依据材料化分时代（石器时代、青铜器时代、铁器时代、Si时代和C时代） 新材料种类2）人类对材料的认识过程3）工程材料的分类按组成与结合键分：金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料（3）对于重点、难点问题，课程进度要放慢，并提问学生，让学生加深对重难 点知识的理解与掌握。1）力学负荷（拉伸或压缩、剪切载荷、扭转载荷、弯曲载荷）2）热负荷（氧化、热疲劳、高温蠕变、低温脆化），用实例增强对概念的理解3）环境介质的作用（腐蚀、摩擦磨损、老化）（4）对本教学单元的总结；1）工程材料的分类2）静载荷与动载荷3）高温蠕变（5）交代下次课要讲的主要内容及对下次课预习内容；1）预习工程设计加工工艺
12、所需要的材料性能2）材料在高温环境下性能发生什么变化？（6）布置作业；7.1. 5教学方法本单元内容属于综述性和记忆性内容，主要采用课堂讲授法，案例分析法和 演示法进行讲解。运用本教学方法时要注意科学地组织教学内容（已通过课前组 织大量教材上没有的工程典型素材制作了 PPT课件），教学语言具有清晰、精练、 准确、生动等特点，善于设问解疑，激发学生的求知欲望和积极的思维活动，并 将多媒体与传统板书有机结合，突出主干，理顺分枝，重点要突出、难点要讲清、 疑点要突破。7.1. 6作业安排及课后反思作业：什么是高温蠕变？课后反思：（1）怎么才能学好本课程？（2）在先修课程中那些是自己的薄弱环节？自己如
13、何针对性地补基础？（3）本课程在所学的专业中处于什么环节，对自己以后的学习和的职业生 涯有何帮助？7.1.7 课前准备情况及其他相关特殊要求教师：认真备课，准备核心课程实施大纲、教学日历、教案、学生平时成绩记录册等。学生：准备教材，笔记本。班长准备U盘一个。7.1.8 参考资料（具体到哪一章节或页码）1杨瑞成，丁旭，机械工程材料第4版M,重庆大学出版社，2012.8, P1-32张铁军,机械工程材料M,北京大学出版社,2011.2, P1-103王廷和，王进，机械工程材料M,冶金工业出版社，2011.2, P1-24孙继兵，机械工程材料M,国防工业出版社，2011.2, P1-25陈文哲，机械
14、工程材料M,中南大学出版社，2009.8, P1-97.2教学单元二第一章工程材料对材料性能的要求（第二次课2学时）7. 2.1教学日期2017年3月31日星期五8. 2.2教学目标（1） 了解低碳钢拉伸试验（2）掌握应力一应变曲线；（3）掌握工程材料设计过程中所涉及到的力学性能（弹性、刚度、强度、塑性）（4） 了解金属的主要性能的测试方法及选择2.3教学内容（含重点、难点）（1）材料的性能（2）工程材料的力学性能1）低碳钢拉伸试验2）应力-应变曲线3）弹性和刚度4）强度、塑性和黏弹性重点：（1）应力一应变曲线四个阶段对材料性能的影响；（2）力学性能指标（弹性、强度、塑性、黏弹性）的物理意义、
15、单位及表示方 法难点：对概念（弹性、屈服强度、抗拉强度、塑性、黏弹性、弹性模量）的理解2. 4教学过程（I）用5分钟左右的时间简要回顾复习上次课的重要内容，对上次课布置 的复习思考题提问，让学生回答；1）静载荷与动载荷区分2）抽学生回答上节课布置的一个问题：材料在高温环境下性能发生什么变 化？（2）低碳钢拉伸试验和应力-应变曲线结合视频来进行讲解，对于重、难点 问题，讲授完后与学生一起进行探讨，并进行提问，根据学生掌握的实际情况及 时加以复习消化；1）低碳钢拉伸试样的形状；2） o - e曲线四个阶段（弹性变形阶段、屈服阶段、塑性变形硬化阶段、颈缩变形阶段）A弹性阶段特点掌握两个概念（弹性极限
16、。e和比例极限。p）关于弹性极限的注意事项举例说明弹性极限在选材方面的应用弹性和刚度的关系结合PPT图片举例加深对刚度的认识B屈服阶段掌握两个点两个概念（上、下屈服点，屈服强度和条件屈服强度）屈服强度的工程意义屈服现象产生的原因C强化阶段强化阶段的特点掌握一个点一个概念（f点和抗拉强度）抗拉强度的工程意义关于强化加工的应用D颈缩变形阶段3）塑性衡量塑性的指标：延伸率和断面收缩率的概念及在工程上的应用（3）对本次课的总结；1）低碳钢拉伸试验应力-应变曲线特点2）衡量塑料变形的指标（4）交代下次课要讲的主要内容及对下次课预习内容；预习硬度和冲击韧性，思考如何通过应力-应变曲线判断材料韧性的好坏（5
17、）布置本次课的作业7. 2. 5教学方法主要采用课堂讲授法、讨论、引导法和举例讲解法，教师要注意多媒体与板 书的有机结合，重点要突出、难点要讲清、疑点要突破。例举生活中常见的材料 的选择来加深对知识的理解。7. 2. 6作业安排及课后反思（1）说明。s、。0.2、ob、6、巾的含义（2）能否通过增加零件的尺寸来提高其弹性模量，为什么？课后反思：进行材料的选择与设计时，什么情况下应该考虑屈服强度和抗拉强度？屈服强度与抗拉强度之间有何关系？7. 2. 7课前准备情况及其他相关特殊要求教师：认真备课，准备核心课程实施大纲、教学日历、教案、学生平时成绩 记录册等。学生：准备教材，笔记本。班长准备U盘一
18、个。7. 2.8参考资料（具体到哪一章节或页码）1杨瑞成，丁旭，机械工程材料第4版M,重庆大学出版社，2012.8, P4-142张铁军，机械工程材料M,北京大学出版社,2011.2, P31-373孙继兵，机械工程材料M,国防工业出版社，2011.2, P24陈文哲，机械工程材料M,中南大学出版社，2009.8, P11-145王章忠，机械工程材料M,机械工业出版社，2007.8, P7-117.3教学单元三第一章工程材料对材料性能的要求（第三次课2学时）7. 3.1教学日期2017年4月6日星期四7. 3.2教学目标（1）了解硬度的分类及测试方法、表示方法；（2） 了解测量冲击韧性试样的制
19、备、冲击试验过程及表示方法；（3）掌握冲击韧性的定义及影响因素。（4） 了解疲劳断裂的特点及危害；（5） 了解断裂韧性产生的原因及表征（6） 了解金属材料的加工性能3.3教学内容（含重点、难点） 1.2工程设计与加工工艺所需要的材料性能8 ,课程要求668.1 学生自觉要求668.2 课外阅读要求668.3 课堂讨论要求668.4 课程实践要求67.课程考核688.5 出勤（迟到、早退等）、作业、报告等的要求688.6 成绩的构成与评分规则说明688.7 考核形式及说明69.学术诚信708.8 考试违规与作弊处理708.9 杜撰数据、信息处理等718.10 学术剽窃处理等71.课堂规范728.
20、11 课堂纪律728.12 课堂礼仪72.课程资源738.13 教材与参考书738.14 专业学术著作738.15 专业刊物738.16 网络课程资源74.教学合约758.17 教师作出师德师风承诺758.18 阅读课程实施大纲，理解其内容758.19 同意遵守课程实施大纲中阐述的标准和期望75.其他说明76（1）硬度的分类及测试原理、方法、分类、表示方法及优缺点（2）冲击韧性的定义及测试方法重点：（1）宏观硬度和微观硬度的表示方法（2）冲击韧性的意义及影响因素（3）疲劳强度的表示方法及产生因素难点：（1）各种硬度适用的场合（2）冲击韧性的物理意义（3对疲劳强度、加工工艺性能概念的理解）3.
21、4教学过程（1）回顾复习上次课的重要内容，抽学生回答问题；1）什么是屈服强度？2）如何通过应力-应变曲线判断材料韧性的好坏？（2）对于重、难点问题，根据学生的实际情况及时加以复习消化。1）布氏硬度测试原理、测试步骤、计算公式、分类、表示方法、优缺点2）洛氏硬度标尺及适用范围、测试原理、表示方法、优缺点3）维氏硬度试验原理、表示方法、特点4）冲击韧性定义、物理意义、冲击试样、冲击功的测量、韧脆性转变温度、影响冲击韧 性的因素（用titanic沉没的例子来加以说明，以增强学生的理解）5）效劳强度A.疲劳的概念B.疲劳曲线C.疲劳断裂特点D.疲劳断裂产生的基本过程（产生裂纹、裂纹扩展、断裂）E,疲劳
22、断裂的影响因素及改善措施讨论：疲劳强度和屈服强度、抗拉强度之间有何关系？6）断裂韧性的概念7）断裂韧性的表征及产生原因8）工程材料的理化性能物理性能：密度、熔点、热膨胀性、导电性、磁学性能、光学性能等化学性能：腐蚀性能、抗氧化性能等9）金属材料的加工工艺性能1）铸造性2）可锻性3）可焊性4）切削加工性5）热处理工艺性（3）总结本次课的重点内容1）宏观硬度的测量可用布氏硬度和洛氏硬度2）微观硬度的测量用维氏硬度3）冲击韧性的表达（4）布置作业及下节课的预习内容；预习课本P12-187. 3.5教学方法主要采用课堂讲授法、讨论、提问法、探究法和举例教学方法，教师要注意 多媒体与板书的有机结合，重点
23、要突出、难点要讲清、疑点要突破，此部分可适 当采用讨论与探究法，增加师生互动性。7. 3. 6作业安排及课后反思作业：下列几种工件应该采用何种硬度实验法测定其硬度？ 1）锂刀；2）供应状态的各 种碳钢钢材；3）硬质合金刀片；4）耐磨工件的表面硬化层。课后反思：对于硬度大的成品材料，应该选取哪种硬度去测量或表示？冲击韧性与温度有何 关系？7. 3.7课前准备情况及其他相关特殊要求教师：认真备课，准备核心课程实施大纲等。学生：准备教材，笔记本，课前预习的问题。班长准备U盘一个考课件。7. 3.8参考资料（具体到哪一章节或页码）1杨瑞成，丁旭，机械工程材料第4版M,重庆大学出版社，2012.8, P
24、10-142张铁军，机械工程材料M,北京大学出版社，2011.2, P38-423孙继兵，机械工程材料M,国防工业出版社，2011.2, P4-74陈文哲，机械工程材料M,中南大学出版社，2009.8, P14-245王章忠,机械工程材料M,机械工业出版社,2007.8, P11-177.4教学单元四 第二章材料的组成和内部结构特征（第四次课2学时）7. 4.1教学日期2017年4月7日星期五7. 4.2教学目标（1）了解晶体与非晶体的特点与区别（2）掌握金属的三种晶体结构（3）掌握晶胞的特征；（4） 了解实际晶体中的缺陷7. 4.3教学内容(含重点、难点)(1)晶体与非晶体的特点与联系(2)
25、金属的三种晶体结构晶体中原子的堆积方式，体心立方、面心立方、密排六方的空间点阵(3)晶胞参数的描述晶胞原子数、原子半径、致密度、配位数(4)晶体缺陷点缺陷、线缺陷和面缺陷重点：(1)晶胞的特征参数描述与计算(2)晶体缺陷类型难点：(1)晶胞参数的计算(2)对配位数、致密度、位错等概念的理解(3)位错的产生及对材料性能的影响7. 4. 4教学过程(1)复习上次课的重要内容，抽学生回答问题；1)材料的力学性能主要有哪些？2)能否通过增加零件的尺寸来提高其弹性模量？(2)说明本章内容学习的特点与重点(3)引出新课用石英和石英玻璃的晶体结构不同，引出对晶体和非晶体的话题(4)新课讲解，对于重、难点问题
26、，根据学生的实际情况及时加以复习消 化。晶体与非晶体1)晶体与非晶体的区别2)晶体与非晶体的转化3)金属的晶体结构A晶体的堆积方式B体心立方晶体、面心立方晶体和密排六方晶体的结构C晶胞参数的描述晶胞原子数（体心：4；面心：2；密排六方：6）原子半径（体心：之；面心:浮;密排六方：2a ）致密度：（体心：0.68；面心：0.74；密排六方：0.74）配位数（体心：8；面心：12；密排六方：12）4）晶体结构中的间隙A四面体间隙、八面体间隙B间隙的存在对晶体性能的影响5）晶体的缺陷A缺陷的概念B缺陷的分类点缺陷（1.分类：肖脱基缺陷和弗兰克耳缺陷；2.点缺陷的存在对材料结构 和性能的影响）线缺陷：
27、（1.线缺陷的由来；2.分类：刃位错与螺型位错；3.位错与材料性能）面缺陷：晶界、亚晶界、相界3）总结本次课的重点内容；1）金属晶体主要有三种结构，结构的不同导致性能的不同；2）缺陷是实际晶体偏离理想晶体结构发生偏差而形成的，实际晶体中存在 三种缺陷，对材料性能产生不同的影响。（5）布置作业及下节课的预习内容；预习二元合金相图及固溶体7. 4. 5教学方法本单元的知识比较抽象，必须在课程教学中灵活使用多种教学方法与手段, 如课堂讲授、案例分析、讨论与探究法、自主学习法、实验与演示法等各种方法。 不同的内容使用不同的教学形式，在课堂教学中留给学生思维的时间和空间。难 理解的、抽象的内容精心讲解，
28、举一反三；浅显的内容，课前布置学生自学，课 堂上讨论；本单元将大量展示各种注塑机成型过程的视频动画，形象生动，让学生易于理解。教师还要注意多媒体与板书的有机结合，重点突出、难点讲清、疑 点突破。7. 4. 6作业安排及课后反思（1）常见的金属晶格有哪几种？试画出它们的晶胞结构（2）晶体缺陷有哪些？它们的几何特征是什么？对材料性能各有什么影响？要求：（1）不照抄书，用自己的语言概括；（2）独立完成课后反思：为什么不同的晶体结构会导致不同的材料性能？晶体缺陷对材料是一 种有害作用还是有利作用？7. 4. 7课前准备情况及其他相关特殊要求教师：认真备课，准备核心课程实施大纲、教学日历、教案、学生平时
29、成绩 记录册等。学生：准备教材，笔记本。班长准备U盘一个。准备第上一节课的小结， 以备老师抽查。7. 4.8参考资料（具体到哪一章节或页码）1杨瑞成，丁旭，机械工程材料第4版M,重庆大学出版社，2012.8, P26-33 2张铁军，机械工程材料M,北京大学出版社，2011.2, P16-223王廷和，王进，机械工程材料M,冶金工业出版社，2011.2, P3-104孙继兵,机械工程材料M,国防工业出版社,2011.2, P15-225陈文哲，机械工程材料M,中南大学出版社,2009.8, P35-42王章忠，机械工程材料M,机械工业出版社，2007.8, P25-307.5教学单元五第二章材
30、料的组成和内部结构特征（第五次课2学时）7. 5.1教学日期2017年4月13日星期四8. 5.2教学目标（1）掌握二元合金相图涉及到的重要基本概念：相、组织、组元、合金系、固 溶体、中间相等；（2） 了解固溶体的分类及对材料的强化作用（3） 了解相图的意义7. 5.3教学内容（含重点、难点）2.2晶体材料的相图与相变（1）相图中涉及到的几个概念组元、合金、合金系、相、组织、固溶体、中间相、机械混合物（2）固溶强化及其影响因素重点：对相、组织、固溶体、中间相概念的理解难点：影响固溶强化的因素7. 5. 4教学过程（1）每次课开始，用5分钟左右的时间简要回顾复习上次课的重要内容；1）金属晶体的三
31、种结构2）晶体缺陷的分类及其对材料性能的影响（2）引出新课展示一张相图，引出本次课的内容（3）新课讲解，对于重、难点问题，根据学生的实际情况及时加以复习消化。1）组元2）合金3）合金系4）相（重要概念）5）组织（重要概念）提问：相与组织的区别6）固溶体A固溶体的表示方法；B固溶体的分类；C影响固溶体的因素；D固溶体与材料性能；E固溶强化的概念（重要）；7）中间相8）机械混合物（3）总结本次课的重点内容本次课内容是有关相图的一些基本概念，要了解相与组织的区别与联系，什 么是固溶体以及固溶体对材料的强化作用原因（固溶体产生晶体畸变，阻碍位错 运动，增加材料变形抗力，强度增加，塑性降低），影响固溶强
32、化的因素有：原 子半径、电化学性、晶格类型。（4）布置作业及下节课的预习内容；预习二元相图的建立和二元相图的主要类型7. 5. 5教学方法本单元概念比较多，涉及到几个重要的概念，这些概念较为抽象，必须在课 程教学中灵活使用多种教学方法与手段，如课堂讲授、案例分析、讨论与探究法、 自主学习法、与演示法等各种方法。不同的内容使用不同的教学形式，在课堂教 学中留给学生思维的时间和空间。难理解的、抽象的内容精心讲解，举一反三； 浅显的内容，课前布置学生自学，课堂上讨论；教师还要注意多媒体与板书的有 机结合，重点突出、难点讲清、疑点突破。7. 5. 6作业安排及课后反思（1）用自己所理解的语言说明相与组
33、织的关系及区别（2）固溶强化产生的原因及其影响因素有哪些课后反思：（1）间隙固溶体对材料的强化作用大还是置换固溶体？（2）金属间化合物为何又叫做中间相，中间间的特点有哪些？7. 5.7课前准备情况及其他相关特殊要求教师：认真备课，准备核心课程实施大纲、教学日历、教案、学生平时成绩记录mi空册寺。学生：准备教材，笔记本。班长准备U盘一个。7. 5.8参考资料（具体到哪一章节或页码）1杨瑞成，丁旭，机械工程材料第4版M,重庆大学出版社，2012.8, P33-352张铁军，机械工程材料M,北京大学出版社，2011.2, P25-273王廷和，王进，机械工程材料M,冶金工业出版社，2011.2, P
34、144陈文哲，机械工程材料M,中南大学出版社，2009.8, P45-475胡耀能，机械工程材料M,华南理工大学出版社，20011.1, P52-557.6教学单元六第二章材料的组成和内部结构特征（第六次课2学时）7. 6.1教学日期2017年4月14日星期五7. 6.2教学目标（1） 了解相图的建立过程（2）掌握二元合金相图的分析方法（3）掌握几种最基本的二兀相图（匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图） 及二元合金的结晶过程7. 6.3教学内容(含重点、难点)(1)相图的建立过程(2)二元匀晶相图(3)二元共晶相图(4)二元包晶相图(5)二元共析相图重占(1)相图的分析(2)根据相图判断合
35、金的结晶过程难点：对相图进行分析7. 6. 4教学过程(1)复习上次课的重要内容，提问学生；1)什么是固溶强化2)什么是合金中的相？(2)新课讲解，对于重、难点问题，根据学生的实际情况及时加以复习消化。1)相图的建立，以Cu-Ni合金为例，说明相图的建立过程2)二元匀晶相图A.相图分析；B.补充内容(二元相图的几何规律)；C.二元相图的结晶过程分析；D,杠杆定律；E,匀晶合金非平衡结晶及其对性能的影响。3)二元共晶相图A.相图分析；B.平衡凝固及其组织(以Sn-Pb合金为例)，分别分析亚共晶合金、共晶合金、 过共晶合金的结晶过程；C.共晶合金凝固特点(交替形核，两相共生生长)；1 .教学理念机
36、械工程材料是工程性和应用性很强的一门专业课，以相关的自然科学和 技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、 安装、制造、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。机械 是现代社会进行生产和服务的五大要素（人、资金、能源、材料和机械）之一， 机械工业是为国民经济提供装备的基础工业，它几乎包括了国民经济各个领域中 所有的机械产品，正确地选择和合理使用材料十分重要。本课程在教学实施过程中，将针对传统工科本科人才培养体系下工程意识和 创新意识差、专业应用和实践能力弱、人才发展后劲不足等突出问题，打破传统 模式，实施核心课程大纲，对学生的发展给予高度的关注：本门课程
37、教学理念：“一个师生实践共同体”、“三个学习”、“三大结合”。1） “一个师生实践共同体”一一坚持以现代教育理念为先导，构建交互合 作的师生实践共同体，实现“学生中心、教师主体”的大学教育观。课堂教学绝不是简单的知识传授,而是一个创造过程,是一个人的生命历程。 教与学的相互作用，就是教师与学生的心灵沟通和碰撞，这种碰撞是点燃学生心 灵的火苗，它能让学生在浓厚的学术氛围之中成长，无论学生今后选择什么样的 职业，所受的教育都会赐予他们无穷的力量，这种力量会促进学生的发展，让学 生的潜能浮出水面、个性得到张扬，为他们未来更有成效的生活奠定坚实的保障。教学过程中，师生在心理上能够互相包容，在心灵上能够
38、互相接纳，形成平 等、民主、和谐的情感关系，营造民主、和谐的课堂气氛，与学生一起平等、互 动地参与课堂教学，激发学生学习兴趣和求知欲。尊重学生的个性，理解学生的 情感，包容学生的缺点和不足，善于发现每一个学生的长处和闪光点，让所有学 生都成长为有用之才。教师将教学视为师生共在的精神生活过程，自我发现和探索真理的过程，生 命活动和自我实现的方式。紧跟社会形势的发展变化，及时更新教学内容，将新 知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的课程体系 和教学内容。D.共晶合金性能；E.共晶合金的非平衡凝固；4）二元包晶相图A.相图分析；B.结晶过程分析5）二元共析相图A.相图分析；B
39、.结晶过程分析（3）总结本次课的重点内容相图的横坐标表示成分，纵坐标表示温度，相图两端分别表示两纯组元的成 分（横坐标）及所对应的熔点（纵坐标），对相图进行分析是非常重要的一环， 首先判断相图是属于哪类相图，根据所给出的材料成分点，沿相图垂直方向做一 垂线，从温度由高到低进行分析，合金结晶过程中，碰到哪一条线就会发生相应 的转变，由此分析合金的结晶过程。（4）布置作业及下节课的预习内容；预习铁碳相图相关知识7. 6. 5教学方法主要采用课堂讲授法，教师要注意多媒体与板书的有机结合，多媒体课件要 展示大量图片，动画，增强学生的感性认识，重点要突出、难点要讲清、疑点要 突破。7. 6. 6作业安排
40、及课后反思作业：（1）什么是共晶、共析、包晶反应？（2）共晶相图和共析相图有什么相同或不同之处？课后反思：合金的相图与性能有何关系？杠杆定律如何运用？7. 6.7课前准备情况及其他相关特殊要求教师：认真备课，准备核心课程实施大纲、教学日历、教案、学生平时成绩 记录册等。学生：准备教材，笔记本。班长准备U盘一个。学生需要预习找出所不懂 的问题，带着问题听讲。7. 6.8参考资料（具体到哪一章节或页码）1杨瑞成，丁旭，机械工程材料第4版M,重庆大学出版社，2012.8, P37-43 2王廷和，王进，机械工程材料M,冶金工业出版社，2011.2, P20-30 3孙继兵，机械工程材料M,国防工业出
41、版社，2011.2, P58-694陈文哲，机械工程材料M,中南大学出版社，2009.8, P73-885胡耀能，机械工程材料M,华南理工大学出版社，20011.1, P52-707.7教学单元七第二章材料的组成和内部结构特征（第七次课2学时）7. 7.1教学日期2017年4月20日星期四7. 7.2教学目标（1）理解铁碳相图中的基本相及组织（2）熟练掌握Fe-C相图，会画Fe-C相图（3） 了解铁碳合金的成分、组织和性能的关系及应用7.3教学内容（含重点、难点）（1）铁碳相图的组元（Fe、Fe3C）（2）铁碳合金中存在的5个相(3)画且分析Fe-Fe3c相图(4)铁碳合金分类(5)典型铁碳合
42、金的凝固(6)铁碳相图的应用重占 /、(1)画并分析铁碳相图(2)铁碳合金的结晶过程难点：(1)对铁碳相图进行分析(2)铁碳合金的结晶过程及合金的性能7. 4教学过程(1)每次课开始，用5分钟左右的时间简要回顾复习上次课的重要内容；1)如何分析相图2)二元合金中相图的类型有哪几类(2)引出新课本节课是重要的一节课,铁碳合金应用很久,熔炼和做热处理都离不开铁碳相图。借助图片引出新课。(3)新课讲解，对于重、难点问题，根据学生的实际情况及时加以复习消化。1)铁碳相图中的基本组元(Fe, Fe3C)A.纯铁的特点；7. 铁的同素异构转变；C.铁的磁性转变；D.渗碳体的特点；E.渗碳体的居里点2)铁碳
43、合金中存在的相(L、高温铁素体、奥氏体、铁素体、渗碳体)A.铁素体的表示方法及特点；B.奥氏体的表示方法及特点3)画且分析铁碳相图A.画铁碳相图的步骤B.各点和各线所代表的意义；C.铁碳合金分类4）典型铁碳合金的凝固过程A.共晶白口铸铁的凝固及室温所存在的相与组织；B.共析钢的凝固及室温所存在的相与组织。5）铁碳相图的应用组织随C含量的变化规律；2.Fe3c随C含量的变化规律；3.C含量铁碳 合金力学性能；铁碳相图应用时应注意的问题（4）总结本次课的重点内容铁碳相图是做热处理和分析合金的凝固所参照的依据，要掌握铁碳相图中 14个点和14条线所表示的含义，会根据材料成分判断铁碳合金是钢还是铁，知
44、 道铁碳合金成分与性能的关系。（5）布置作业及下节课的预习内容；预习工程材料的特性及改性（金属凝固和铸造）7. 7. 5教学方法主要采用课堂讲授法，教师要注意多媒体与板书的有机结合，重点要突出、 难点要讲清、疑点要突破，涉及压缩成型过程的要用视频资料增加学生的感观认 识，此部分可适当采用讨论与探究法，增加师生互动性。7. 7. 6作业安排及课后反思（1）独立画出一张完整的铁碳相图，并说明各点、各线的含义（2）随含碳量的增加，铁碳合金的组织和性能如何变化？（3）根据铁碳相图，说明在室温下，为什么含碳量0.8 %的钢其强度比含碳量 为1 .2 %的钢高？课后反思：碳为什么不是铁碳相图的组元？碳在铁
45、碳相图中到底以什么状态存在？7. 7. 7课前准备情况及其他相关特殊要求教师：认真备课，准备核心课程实施大纲、教学日历、教案、学生平时成绩 记录册等。学生：准备教材，笔记本。班长准备U盘一个。学生需要提前从网上或图 书馆收集有关勿碳相图的相关资料，带着问题听课。7. 7.8参考资料（具体到哪一章节或页码）1杨瑞成，丁旭，机械工程材料第4版M,重庆大学出版社，2012.8, P43-512张铁军，机械工程材料M,北京大学出版社，2011.2, P68-823王廷和，王进，机械工程材料M,冶金工业出版社，2011.2, P32-444孙继兵，机械工程材料M,国防工业出版社，2011.2, P73-
46、835陈文哲，机械工程材料M,中南大学出版社，2009.8, P90-1077.8教学单元八第三章工程材料成形过程中的行为与性能变化（第八次课2学时）7. 8.1教学日期2017年4月21日星期五7. 8.2教学目标（1） 了解金属的结晶特点及过程（2）掌握细化晶粒的三种方法（3）掌握铸造组织的组成（4） 了解铸造缺陷7. 8.3教学内容（含重点、难点）3.1金属的凝固（1）纯金属的结晶（2）合金的结晶（3）金属凝固后的晶粒大小（4）铸锭组织（5）铸锭缺陷重点：1）细化晶粒的方法2）同一铸件不同部位铸造组织形成的原因难点：细化晶粒的方法及原理7. 8. 4教学过程（1）每次课开始，用5分钟左右的时间简要回顾复习上次课的重要内容；1）铁碳相图中的奥氏体2）钢与铁的区别3）铁碳合金的分类（2）引出新课本节课是新的一章节，是关于材料在成型过程中行为及性能变化的原因探 讨，结合生活实际，引导同学回答有哪些成型材料的方法。（3）新课讲解，