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工程材料 — 绪论 * 工程材料 — 绪论 0-* 工程材料与热加工技术 沙洲工学院机械动力工程系 徐向红 * 工程材料 — 绪论 0-* 本课程的主要内容 1 工程材料 金属材料的力学性能 晶体结构与凝固 钢的热处理 金属材料 材料的选用 2 热加工技术 铸造工艺基础 锻压工艺基础 焊接工艺基础 零件毛坯的选择 制造合格的零件包括两个方面的要求 几何形状标准——热加工、冷加工——改变形状（也影响性能） 性能标准——材料、热处理——改变性能 * 工程材料 — 绪论 0-* “工程材料”内容分析 1 工程材料课程的内容结构: 理论部分：力学性能、晶体结构、铁碳合金相图、 钢在加热和冷却时的转变 材料部分：金属材料、(陶瓷材料、高分子材料、复合材料) 应用部分：热处理工艺、选材、安排工艺路线、(金属表面防护) 2 三个重点：铁碳合金相图、金属材料、钢的热处理 3 两个难点：铁碳合金相图，钢的冷却转变曲线 4 学习主线：材料成分—组织结构—性能—工艺—应用 5 学习思路：宏观现象 求源→ 微观结构 决定→ 宏观性能 * 工程材料 — 绪论 0-* 学习要求 本课程的重要性：是机械类专业的技术基础课 本课程特点： a 实践性强——重视实验课； b 综合性强，课程内容多；(涉及多个学科领域,知识面广) c 内容系统性差，推理内容少；(对过去基础的要求不高) d 内容在不断充实发展；（新材料、新工艺、新技术） 成绩评定 a 平时成绩占 20% —— 学习态度、出勤、笔记 b 实验成绩占 20% —— 工作态度、团队协作 c 综合训练成绩占 20% —— 作业、综合训练 d 期末考试成绩占 40% * 工程材料 — 绪论 0-* 绪 论 1、材料的简要发展过程 材料是一切事物的物质基础 * 工程材料 — 绪论 0-* 材料技术的发展趋势 第一，从均质材料向复合材料发展 以前人们只使用金属材料、高分子材料等均质材料，现在开始越来越多地使用诸如把金属材料和高分子材料结合在一起的复合材料。 第二，由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展 以前讲材料，实际上都是指结构材料。但是随着高技术的发展，其他高技术要求材料技术为它们提供更多更好的功能材料，而材料技术也不断满足这一要求。所以现在各种功能材料越来越多。 第三，材料结构的尺度向越来越小的方向发展 以前组成材料的颗粒，尺寸都在微米(100 万分之一米)方向发展的材料。由于颗粒极度细化，使有些性能发生了截然不同的变化。如以前给人以极脆印象的陶瓷，居然可以用来制造发动机零件。 第四，由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展 过去的材料不会对外界环境的作用 作出反应，完全是被动的。新的智能材料能够感知外界条件变化、进行判断并主动作出反应。 第五，通过仿生途径来发展新材料 生物通过千百万年的进化，在严峻的自然界环境中经过优胜劣汰，适者生存而发展到今天，自有其独特之处。通过仿生学揭开其奥秘，会给我们以无穷的启发，为开发新材料又提供了一条广阔的途径。 1、材料的简要发展过程 * 工程材料 — 绪论 0-* 材料是汽车工业的基础 世界上每年钢材产量的1/4、橡胶产量的1/2、石油产量的1/2都用于汽车工业及其相关工业； 一辆汽车由约3万个零部件组装而成，涉及4000多种不同的材料； 现代轿车用材中，钢材占汽车自重的55-60%，铸铁占5-12%，有色金属占6-10%，塑料占8-12%，玻璃占4%，油漆、各种液体等其他材料占6-12%； 汽车工业的发展与材料及材料加工工艺的发展同步； 1、材料的简要发展过程 * 工程材料 — 绪论 0-* 2、工程材料的分类 按组成特点分： 金属材料 有机高分子材料 无机非金属材料 （陶瓷材料） 复合材料 按使用性能分： 结构材料 功能材料 按使用领域分： 信息材料 能源材料 机械工程材料 建筑材料 生物材料 * 工程材料 — 绪论 0-* 常用汽车工程材料分类 * 工程材料 — 绪论 0-* 3、汽车生产过程 * 工程材料 — 绪论 0-* 工艺过程：改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为成品或半成品的生产过程，它包括铸造、锻造、热处理、机械加工和装配等工艺过程。 * 工程材料 — 绪论 0-* 4、钢材的生产流程 * 工程材料 — 绪论 0-* 本课程参考书目 《工程材料与热加工技术》程晓宇主编，西安电子科技大学出版社，2006年