课程级别

省级精品课

主讲教师

崔占全

所属学科

材料科学

课程网址

http://202.206.245.223/jpkcl

课程简介

《工程材料》是燕山大学材料工程学院金属材料系为我校机械学院、车辆与能源工程学院、环境化学工程学院、里仁学院、继续教育学院、高等职业技术学院等机械类、近机类机械设计、机械制造等十几个专业、八十多个教学班开设的校级必修课，也是机械类冷加工各专业重要的技术基础课。因涉及的专业及人数众多，因此提高该课程教学水平及教学质量至关重要。

机械设计应包括零件的结构设计（含强度校核）和材料设计两个方面，如果把机械设计专业看成是一栋大厦，那么结构设计和材料设计就是大厦的基础。材料设计包含：正确选择材料与确定合理的技术要求，使零件既能满足使用和加工的性能要求，又能充分发挥材料潜力，提高经济效益，是一个细致、复杂而又必须解决的问题。这不仅要对机械零件的服役条件、受力情况、结构形状、加工方法及生产成本有全面的综合分析，而且还需要掌握材料成分、组织、性能的变化规律，去具体解决材料选择与合理使用的实际问题。所以，材料设计实质上是“零件结构内部设计”、是保证产品内在质量的关键。若设计者因材料知识不足，盲目套用相似零件的材料，停留在实验设计水平上，往往会给产品的加工和使用留下隐患，导致零件提前失效，甚至造成重大事故，因此工程材料被定为机械设计与制造冷加工各专业的必修技术基础课。

本课程的任务是从机械工程材料的应用角度出发，阐明工程材料的基础理论，了解材料的化学成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系；介绍常用工程材料及其应用等基本知识。本课程的目的是使学生们通过课堂教学和实验教学，掌握工程材料的基本理论及基本知识和实验技能，具备根据机械零件使用条件和性能要求，对结构零件进行合理的选材及制定零件加工工艺路线的初步能力。

《工程材料》的主要内容1)工程材料的基本理论及知识。材料的性能、结构、相图（包括Fe-Fe₃C相图），金属的塑性变形与再结晶，钢的热处理原理与工艺；2)工程材料，含常用金属材料（合金钢、铸铁、有色金属及其合金），常用非金属材料（含高分子材料、陶瓷材料、复合材料）；3)工程材料的失效形式、强化方法及选材，以及常用材料发展的新材料。本课程课内总学时为45学时，其中实验4学时，课堂讨论3～4学时，课程学分2.5。该课程是金属材料系为机械工程学院、车辆与能源学院、环境与化学工程学院、理仁学院三十多个本科班级开设的技术基础课。

纵观工程材料所含内容可知，该课程内容较为庞杂。具有三多一少的特点；即所谓内容头绪多（含材料结构、钢的热处理原理及工艺、非金属材料、金属材料等等）、原理规律多（涉及原理、规律几十个）、概念定义多、以及理论计算少（除相图计算外，基本没有计算的内容）。由于该课程具有上述特点，加之有些微观结构看不见、摸不到，而且课程内容枯燥、乏味，因此，教师感到难教，学生感到难学。经过金属材料系该课程任课教师的多年努力，使该课程在教学改革和计算机辅助教学方面取得了长足的进步。