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《工程材料与材料成型工艺基础》课程教学大纲

课程编号：ME04556
课程名称：工程材料与材料成型工艺基础
英文名称：EngineeringMaterials&FundamentalsofMaterialFormingTechnology
学时：34h（课堂教学）+8h(讨论)+8h(实验)＝50h
适用专业：车辆工程
课程性质：必修
先修课程：汽车结构、画法几何与机械制图、材料力学

一、课程教学目标
《工程材料与材料成型工艺基础》课程是车辆工程专业本科学生的基础课程。通过
学习该课程，要求学生掌握研究车辆工程学科涉及的金属材料的基本理论、基本知识和
技能，了解非金属材料和复合材料的基础知识；掌握工程材料组成（成分）—结构—工
艺—性能之间的关系及变化规律；认知工程材料常用的成形方法及其工艺特点；具备合
理选用车用材料及其制造方法的初步能力；了解车辆领域的新材料及其相关的新技术、
新工艺和发展趋势。为车辆工程专业学生今后从事汽车设计、制造和开发打下材料及其
成型工艺技术方面的坚实基础。

二、教学内容及基本要求
一）工程材料部分：
1、工程材料力学性能评价分析，如：强度、断裂韧性、硬度等；
2、了解金属的晶体结构、结晶规律、晶体缺陷及其对性能的影响；
3、熟悉典型合金的化学成份、相、组织与性能之间的关系；
4、了解二元合金状态图和铁碳合金状态图；
5、学习金属塑性变形的基础理论，了解金属塑性变形对金属组织和性能的影响；
6、学习并掌握碳钢、合金钢和铸铁的种类、牌号；了解常存元素对钢的性能的影响；合
金元素在钢中的作用；了解结构钢、工具钢、特殊性能钢的性能及其应用。
7、熟悉常用热处理工艺（退火、正火、淬火、回火、表面热处理）的工艺特点；了解钢
在热处理过程中的组织转变及转变产物的基本性能；了解常见热处理缺陷、产生原
因、及预防措施；
8、掌握车辆工程典型金属材料及其应用；

9、了解车用非金属材料种类、特性与应用；
10、学习车用复合材料基础理论知识，包括材料特点、设计原则、界面测试分析方法；
11、熟悉车用复合材料种类、特性与应用。

二）成型工艺部分：
1、熟悉铸造工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；
2、熟悉焊接工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；
3、熟悉塑性成型工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；
4、熟悉冲压成型工艺基本原理、方法、工艺特点，并了解其在车辆工程领域的应用；
5、了解材料成形的新技术、新工艺、新材料及其发展趋势，如粉末冶金技术、激光焊接
技术、快速原型技术等；

通过上述两方面基本理论和基础知识学习，要求学生掌握车辆工程材料成分——成
形工艺—结构—性能之间的规律关系，具备合理选用车辆工程材料及其制造方法的初步
能力，并了解车辆领域的新材料、新技术、新工艺及其发展趋势。

三、教学安排及方法
本课程的课堂教学学时为34学时，讨论课8学时，本课程的实验课8学时（由实验
中心老师完成），总计50学时。
1、课堂教学安排如下表：
课程主要内容讲课时数作业量及批改要求

绪论11）教材中每篇（单元）教学

材料的性能2后布置作业3-8题；

金属及其合金的结构与相图42）要求对出现的每类问题在
典型作业中进行批注。
铁碳合金基本组织与Fe-Fe3C相图3
金属的塑性变形及其对金属组织和性能的影
2
响

热处理工艺基础5

常存元素对钢的性能的影响，碳钢、合金钢
4
的种类、牌号及其应用

车用非金属材料和复合材料种类、特性与应
2
用

铸造工艺基本原理、方法、工艺特点与应用3

冲压成型工艺基本原理、方法、工艺特点及
3
应用

焊接工艺基本原理、方法、工艺特点及应用3

材料成形的新技术、新工艺及其发展趋势2

合计34

2、课程指导安排：
讨论内容为课堂教学中的重点、难点问题，具体根据课程表安排的进度和教学情况
确定。
3、实验课安排：
共4次，具体如下：

（1）金相制样和组织观测（2课时），安排在“铁碳合金基本组织与Fe-Fe3C相图”课
堂教学完成后；
（2）热处理实验安排在（2课时），安排在“热处理工艺基础与应用”课堂教学完成后；
（3）材料塑性成型实验（2课时），安排在“冲压成型工艺基本原理、方法、工艺特点
及应用”课堂教学完成后；
（4）焊接实验（2课时），安排在“焊接工艺基本原理、方法、工艺特点及应用”课堂
教学完成后。

四、考核方法：本课程通过三方面进行考核：
平时成绩（含课堂讨论、出勤、平时作业）20%+期中考试（大作业）20%+期末考试60%。

五、教材及参考书
1、于永泗，齐民.机械工程材料（第八版）.主编.大连理工大学出版社.2010.
2、翟封祥.材料成形工艺基础.哈尔滨工业大学