工程材料基础教学大纲.docx

工程材料基础 一、课程说明 课程编号： 课程 名称 Materials 420204Z10 （ 中 / 英 文）： 工 程 材 料 基 础/ Foundations of Engineering 课程类别：专业教育课程 (专业基础课程 ) 学时/学分： 48/3 先修课程：大学物理 高等数学 无机化学 材料力学 适用专业： 航空航天工程 教材、教学参考书： 1）崔占全、孙振国主编， 《工程材料》 ，机械工业出版社 ,2013. 2）胡赓祥 , 蔡洵、 戎咏华主编， 《材料科学基础》 ，上海交通大学出版社 ,2010. 3）余永宁主编， 《材料科学基础》 ，高等教育出版社， 2006. 4）潘金生主编， 《材料科学基础》 ，清华大学出版社， 2011. 二、课程设置的目的意义 《工程材料基础》 是航空航天工程专业必修的主干课程之一， 也是该专业的 主要技术基础课。 通过本课程学习， 使学生获得有关工程材料结构、 性能及其改 性处理的基础理论和基本能力， 初步具备合理选用材料和对常用工程材料改性的 基本能力， 为学习其他后续相关课程以及今后从事航空宇航制造的材料设计、 制 备、改性与加工等工作奠定必要的专业理论与实践基础。 三、课程的基本要求 知识: 掌握工程材料的基本概念，物质结构特点及与性质的关系，材料制备 的基本知识及性能指标， 材料改性的原理和工艺， 了解新材料的发展与趋势， 掌 握工程制件选材的原则和基本方法。 学会从材料的性质出发选择制备方法， 建立 材料设计的基本思维方式， 从组成与结构的关系分析材料的性能， 从获得的材料 的性质出发选择制备工艺，形成材料组成－结构－工艺开发的基本知识结构。 能力: 建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念 体系， 理解材料科学与工程内涵， 学会分析材料问题的方法， 初步具备对于工程 制件的选材、识材与用材的能力。 素质:通过课程中的分析讨论培养分析沟通交流素质，建立工程材料设计制 备到应用的思维模式， 提升理解工程管理与经济决策的基本素质。 通过课外导学 的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。 第 1 页/ 共 3 页 四、教学内容、重点难点及教学设计 章节 绪论 第 1 章 固体 结构 教学内容 材料发展史、 材料科学的研 究对象和内 容、学习本课 程的目的意义 和要求 晶体学基础、 金属的晶体结 构和相结构、 离子晶体结 构、共价晶体 结构、聚合物 晶体结构和非 晶态结构 总 学 时 学时分配 讲课 (含研 讨) 实 践 2 6 6 第 2 章 晶体 缺陷 点缺陷、线缺 陷和面缺陷 8 8 第 3 章 材料的 形变与 再结晶 晶体的塑性变 形、变形后的 组织与性能、 回复、 再结晶、 动态回复与动 态再结晶 8 8 第 4 章 固体中 原子与 分子的 运动 扩散的热力学 分析和原子理 论、影响扩散 4 4 的因素、反应 扩散 第 5 章 相图 铁碳合金中的 基本相、相图 8 6 2 及相图应用 教学 教学 教学方案设计 （含教学方 重点 难点 法、教学手段） 材 料 发 展史、 本 课 程 的 主 要 内 容 晶 体 学 基 础 和 晶 体 结 构 位 错 的 基 本 结 构、 位错 运 动 和 位 错 的 弹 性 性 质 晶 体 的 塑 性 变 形、 回复 与 再 结 晶 扩 散 的 热 力 学 分 析 和 原子 理 论 铁 碳 合 金 中 的 基本相、 相图 金属的晶 体结构 位 错 、 晶界 动 态 回 复 与 再 结晶 扩 散 机 制 相 图 的 应用 用典型事例和数据结合 现状和发展讲解工程材 料的重要意义和工程材 料的研究 内容。 教学思路： 由晶体对称性 引入晶体结构概念； 用对 比的方法突出金属材料 的结构 特点。 教学模式：课前导学（前