2015 秋季学期 01112440 材料工程基础 材13级 课件 第1章 材料工程概论

西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-1-材料工程基础Fundamentals of Materials Engineering武涛 副教授2015年 秋季学期西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-2-课程简介课程学时： 64 学时，授课学时，授课 56 学时学时 + 实验实验 8 学时学时课程性质： 材料专业材料专业 最重要的专业基础课之一（学位课）最重要的专业基础课之一（学位课）教学内容： 以金属材料为主线以金属材料为主线 ，全面认知，全面认知 现代材料工程技术现代材料工程技术 ，系统学习材料系统学习材料 生产制备生产制备 、 加工应用加工应用 等等 各环节的技术各环节的技术 基础及基础及 原理原理 。预期目标： 认识材料认识材料 “合成制备合成制备 成形加工成形加工 性能赋予性能赋予 ”的整个过程；的整个过程； 初步掌握材料工程相关的各种技术原理及工艺方法；初步掌握材料工程相关的各种技术原理及工艺方法； 建立材料工程整体知识框架，为后继专业课学习奠定基础建立材料工程整体知识框架，为后继专业课学习奠定基础 ！西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-3-授课章节授课章节 计划学时计划学时1 材料工程概论材料工程概论 1 学时学时2 聚合物材料工程基础聚合物材料工程基础 6 学时学时3 无机非金属材料工程基础无机非金属材料工程基础 7 学时学时4 金属冶金工程基础金属冶金工程基础 9 学时学时5 金属成形加工工程基础金属成形加工工程基础 9 学时学时6 金属固态相变基础金属固态相变基础 14 学时学时7 材料热处理工程基础材料热处理工程基础 10 学时学时内容安排何为重点章节？学时多则分量重，不言自明 ！西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-4-实验安排1、综合性实验：、综合性实验： （ 4 学时）学时） 钢的普通热处理工艺、组织及性能钢的普通热处理工艺、组织及性能！必选，第！必选，第 15-16 周分组安排周分组安排2、验证性实验：（、验证性实验：（ 4 学时，学时， 3 选选 2） 粉体成形工艺过程及质量分析粉体成形工艺过程及质量分析 （ 2.0 学时）学时） 钢的冶金质量及缺陷组织分析（钢的冶金质量及缺陷组织分析（ 2.0 学时）学时） 常见热加工缺陷组织观察分析（常见热加工缺陷组织观察分析（ 2.0 学时）学时）验证性实验验证性实验 分别在第分别在第 5-6周、周、 8-9周和周和 10-11周分组安排周分组安排注意：所有实验均在特定教学周非授课时间分组安排，注意：所有实验均在特定教学周非授课时间分组安排，实验联系人：冯亚宁实验联系人：冯亚宁 老师老师教，教 2-218 原电镜室原电镜室西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-5-教材与主要参考书其它参考书：1、 材料工程基础材料工程基础 ，邵潭华，西安交通大学出版社，邵潭华，西安交通大学出版社， 20002、 高分子材料成型加工原理高分子材料成型加工原理 ，王贵恒，化学工业出版社，王贵恒，化学工业出版社， 19913、 工程材料及成型工艺基础工程材料及成型工艺基础 ，杨慧智，机械工业出版社，杨慧智，机械工业出版社， 2006 第第 3 版版4、 现代冶金学现代冶金学 ，朱苗勇，冶金工业出版社，朱苗勇，冶金工业出版社， 20055、 热处理工程基础热处理工程基础 ，陆兴，机械工业出版社，陆兴，机械工业出版社， 2007教材：1、 材料工程基础材料工程基础 谷臣清，机械工业出版社，谷臣清，机械工业出版社， 2004 第第 1 版版2、 材料科学与工程基础实验教程材料科学与工程基础实验教程 葛利玲葛利玲 ，机械工业出版社，机械工业出版社， 2008 第第 1 版版西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-6-教学要求及考核模式：1、缺课须请假，尽量不迟到，认真听讲，独立思考；、缺课须请假，尽量不迟到，认真听讲，独立思考；2、要复习并独立完成作业，作业、考勤都要评分；、要复习并独立完成作业，作业、考勤都要评分；3、期末闭卷考试；、期末闭卷考试；4、最终成绩作业、最终成绩作业 10% + 课堂课堂 10% + 实验实验 10% + 期末期末 70% 。联系方式：武武 涛涛办公室：教办公室：教 2 楼楼 213# 电电 话：话： 82312592-605 手手 机：机：-mail： 教学要求、考核模式及联系方式西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-7-第 1 章 材料工程概论1、什么是材料？本课程关注何种材料？、什么是材料？本课程关注何种材料？2、材料为何如此重要？怎样推动人类社会进步？、材料为何如此重要？怎样推动人类社会进步？3、什么是材料科学与工程？其历史及前沿如何？、什么是材料科学与工程？其历史及前沿如何？4、 “材料工程基础材料工程基础 ”学习、解决哪些问题？学习、解决哪些问题？ 西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-8-什么是材料？什么是材料？本课程关注何种材料？本课程关注何种材料？西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-9-什么是 “ 材料 ” ？ 材料材料 是人类社会进步的里程碑是人类社会进步的里程碑 ！ 材料是人类可以利用的物质，一般指人造的固体物质 中文维基百科 材料是物质，但 并非所有物质都可以称为材料 ，如：燃料、矿产品、空气、工业化学品、食物和药物，一般不算是材料。西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-10-材料的分类按照化学成分组成，可分为：金属材料1、黑色金属主要是钢铁2、有色金属铝合金、铜合金、锌合金、镁合金、钛合金、钼合金、非金属材料1、高分子材料塑料、合成橡胶、合成纤维 2、无机非金属材料陶瓷、水泥、混凝土 3、复合材料玻璃钢、碳 /碳复合材料 4、低维材料（薄膜、涂层）西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-11-材料的分类按照功能特性不同，可分为：按照功能特性不同，可分为：结构材料结构材料超强、超韧、超硬、超强、超韧、超硬、耐磨、耐蚀、耐高温，耐磨、耐蚀、耐高温，以满足更严酷使用条件，以满足更严酷使用条件，取得更长的使用寿命。取得更长的使用寿命。功能材料功能材料IT产业革命产业革命 半导体功能材料；半导体功能材料；新能源材料得到各国普遍重视；新能源材料得到各国普遍重视；激光晶体、超导材料、光导纤维、激光晶体、超导材料、光导纤维、电磁流变材料、电磁致伸缩材料、电磁流变材料、电磁致伸缩材料、形状记忆合金形状记忆合金 等等 不断创造新奇迹不断创造新奇迹 本课程主要关注对象！本课程主要关注对象！西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-12-结构材料的应用实例 机械加工设备车 床西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-13-铣 床结构材料的应用实例 机械加工设备西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-14-压力机结构材料的应用实例 机械加工设备西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-15-磨 床结构材料的应用实例 机械加工设备西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-16-加工中心结构材料的应用实例 机械加工设备西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-17-挖掘机结构材料的应用实例 建筑工程机械西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-18-振动式压路机结构材料的应用实例 建筑工程机械西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-19-结构材料的应用实例 建筑工程机械凿岩机西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-20-结构材料的应用实例 发动机广西玉柴YC6L 国 III 国 IV重型柴油机西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-21-前苏联 V-2-34 坦克柴油机（世界上第一台坦克专用柴油发动机）T34/76 苏军二战主力坦克（装备 V-2-34 柴油机）1941 年 6 月首次参战即导致德军大量坦克过时（ T-34危机）， V-2-34发动机功率高达 500马力，使 T-34 最高时速达 55公里，航程 540公里，因雪地机动能力强被德军称为 “雪地之王 ”。结构材料的应用实例 发动机西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-22-美国 GE F110 涡扇发动机（装备 F-15、 F-16战机）结构材料的应用实例 发动机西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-23-俄 AL31-FN和国产太行发动机（装备歼 -10、歼 -11B战机）结构材料的应用实例 发动机西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-24-大型船用发动机结构材料的应用实例 发动机西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-25-2万吨级船用螺旋桨结构材料的应用实例 大型船用螺旋桨西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-26-三峡 700 MW水轮机转轮结构材料的应用实例 国家大型工程西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材料工程基础-27-大亚湾核电反应堆及机组结构材料的应用实例 国家大型工程西安理工大学Xian University of Technology材料科学与工程学院 2015 材