《材料失效分析》课程教学大纲.pdf

材料失效分析

FailureAnalysisofMaterials

一、课程基本情况

课程属性：专业方向课

课程学分：2学分

课程总学时：32学时，其中讲课：32学时，实验（含上机）：0学时，课外0学时

课程性质：选修

开课学期：第4学期

先修课程：材料概论、材料科学基础等

适用专业：材料物理专业

教材：庄东汉编著，《材料失效分析》，华东理工大学出版社，2009年。

开课单位：物理与光电工程学院材料物理系

二、课程的教学目标和任务

材料失效分析是材料物理专业一门专业方向课，也是材料科学工程应用的重要基础。它

有二个基本特点：一是综合性，涉及许多科学领域和技术门类，呈现多学科的交叉性和边缘

性；二是经济性，与国民经济发展紧密相联，应用广泛，社会经济效益显著，因而一直受到

人们的广泛关注和研究。材料失效分析为材料科学的工程应用提供了必要的基础。

从学科性质来看，材料失效分析是运用材料科学的基础知识和其他技术科学相结合的综

合方法开展事故分析和事后分析，是着眼于未来成功和发展的、应用性强的综合性学科。

本课程的教学目的是以学生为主体，融知识传授、能力培养和素质教育于一体，培养学

生如何运用已有的基础知识去分析解决工程实际问题，提高学生的创新思维和创新能力，在

分析解决问题的过程中提升专业素养和综合素质，从而为国家高技术领域和相关的技术科学

领域输送综合型专有人才。

三、教学内容和要求

第1章材料失效分析总论（4学时）

1.1材料失效导言（2学时）

（1）了解材料失效分析在发展国民经济中的意义；

（2）理解材料失效分析的发展历程；

（3）掌握材料失效的来源。

重点：材料失效的来源。

难点：材料失效的案例分析。

1.2失效分析原理（2学时）

（1）了解材料破坏形式及材料加工方式；

（2）理解材料失效破坏的过程；

（3）掌握材料破坏形式及失效分析原理。

重点：材料破坏形式与特征。

难点：材料破坏的形式及失效原理。

第2章材料失效分析方法（10学时）

2.1断口形貌观察（2学时）

（1）了解宏观和微观的断口形貌特征；

（2）理解电子束观察断口形貌技术；

（3）掌握不同的断口形貌。

重点：不同断口形貌的特征。

难点：不同的断口形貌的分析。

2.2破坏成分分析（2学时）

（1）了解材料破坏成分分析的方法。

（2）理解表面分析、次表面分析及本体成分分析方法。

（3）掌握不同的破坏成分。

重点：表面分析、次表面分析及本体成分分析方法。

难点：表面分析、次表面分析及本体成分分析。

2.3非破坏性检测中的渗透检测（2学时）

（1）了解材料非破坏性分析方法种类及检测机理。

（2）理解材料非破坏性检测机理及其中渗透检测的分析方法。

（3）掌握常规的非破坏性检测方法；

重点：非破坏性分析检测的种类及渗透检测机理。

难点：渗透检测的分析过程及机制。

2.4涡流检测和磁粉探伤检测方法（2学时）

（1）了解涡流检测和磁粉探伤检测方法。

（2）理解涡流检测和磁粉探伤检测在应用中的差异。

（3）掌握涡流检测和磁粉探伤检测的分析过程及机制；

重点：涡流检测和磁粉探伤检测机理。

难点：涡流检测和磁粉探伤的超声分析方法及区别。

2.4射线透视和超声波检测方法（2学时）

（1）了解射线透视和超声波检测方法。

（2）理解射线透视和超声波检测在应用中的差异。

（3）掌握射线透视和超声波检测的分析过程及机制；

重点：射线透视和超声波检测机理。

难点：射线透视和超声波的超声分析方法及区别。

第3章残余应力（4学时）

3.1残余应力破损与量测（2学时）

（1）了解产生残余应力的原因；

（2）理解钻孔法量测残余应力的测量机理与方法；

（3）掌握残余应力破损与测量的方法。

重点：残余应力产生原因及其破损形式。

难点：钻孔法残余应力的测量机理与方法。

3.2X光衍射及超声波量测残余应力（2学时）

（1）了解X光衍射及超声波的作用；

（2）理解光衍射量测残余应力及超声波量测残余应力分析方法；

（3）掌握光衍射与超声波量测残余应力的方法。

重点：光衍射与超声波量测残余应力破损的方法。