课程编号：6.doc

课程编号材料性能学 Material Properties 总学时：64 总学分：4 课程性质：专业基础课 开设学期及周学时分配：第4学期，4学时/周 适用专业及层次：无机非金属材料工程，本科 相关课程：大学物理，材料科学基础 教材：《材料性能学》，王从曾编著，北京工业大学出版社，2001 推荐参考书： 《材料性能学》张帆，周伟敏.上海交通大学出版社，2009. 《》，主编，北京大学出版社，20. 《材料物理性能》，陈树川编著，上海交通大学出版社，1999 . 《金属材料物理性能》，王润编著，冶金工业出版社，1993 . 《无机材料物理性能》，关振铎等编著，清华大学出版社，1992 课程目的及要求 材料性能学是为我院无机非金属材料工程专业的本科生拓宽知识面、加强专业基础而开设的一门专业基础课。主要讲授材料的各种物理性能，包括力学性能、热学性能、磁学性能、电学性能、光学性能等，阐述各种性能的重要原理及机制，材料成分、组织结构与性能之间的关系。本课程是一门专业基础课，要求学生了解材料的各种物理性能，性能形成的原理及机制，材料成分、组织结构与性能之间的关系，为学好后续课程打下坚实的基础。 课程内容及学时分配 材料单向静拉伸的力学性能 力—伸长曲线和应力—应变曲线 弹性变形及其性能指标 非理想弹性与内耗 塑性变形及其性能指标 断裂 2 材料在其他静载下的力学性能 2．1 应力状态软性系数 2．2 扭转、弯曲与压缩的力学性能 2．3 缺口试样静载力学性能 2．4 硬度 3 材料的冲击韧性及低温脆性 3．1 冲击弯曲试验与冲击韧性 3．2 低温脆性 4 材料的断裂韧性 4．1 线弹性条件下的断裂韧性 4．2 弹塑性条件下的断裂韧性 4．3 影像材料断裂韧度的因素 4．4 断裂韧度在工程中的应用 5 材料的疲劳性能 5．1 疲劳破坏的一般规律 5．2 疲劳破坏的机理 5．3 疲劳抗力指标 5．4 影响材料及机件疲劳强度的因素 5．5 热疲劳 6 材料的磨损性能 6．1 磨损的基本概念及类型 6．2 磨损过程 6．3 耐磨性及其测量方法 6．4 提高材料耐磨性的途径 7 材料的高温力学性能 7．1 高温蠕变性能 7．2 其他高温力学性能 8 材料的热学性能 8．1热学性能的物理基础 8．2 热容 8．3 热膨胀 8．4 热传导 9 材料的磁学性能 9．1 基本磁学性能 9．2 抗磁性和顺磁性 9．3 铁磁性和反铁磁性 10 材料的电学性能 10．1 导电性能 10．2 热电性能 10．3 半导体导电性的敏感效应 10．4 介质极化与介电性能 10．5 电介质的介质损耗 10．6 绝缘材料的抗电强度 教学重点与难点 第一章 材料的静载力学性能 第二章?材料在其他静载下的力学性能 1.扭转、弯曲与压缩的力学性能（重点） 第三章 材料的冲击韧性及低温脆性 4.影响材料低温脆性的因素（重点） 第四章 ?材料的断裂韧性 第五章 ?材料的疲劳性能 1.磨损的基本类型（难点） 2.磨损过程（重点） 3.耐磨性的测量方法（重点） 4.提高耐磨性的途径（重点） 第七章 ?材料的高温力学性能 第八章 材料的热学性能 1.热容的定义及影响材料热容的因素（重点） 2.热膨胀的机理及影响热膨胀系数的因素（重点） 3.热传导的微观机理（难点） 第九章 材料的磁学性能 1.原子磁距（重点） 2.抗磁性与顺磁性（重点） 3.铁磁性与反铁磁性（重点） 第十章 材料的电学性能 1.离子电导率（难点） 2.影响离子电导率的因素（重点） 3.电子电导率（难点） 4.影响电子电导率的因素（重点） 5.玻璃态电导（难点） 6.晶界效应（重点） 7.超导电性（重点） 四、 主要教学方法 采用板书教学，并结合提问和启发相结合的方式，同时加入重点、难点分析。 典型作业练习 1、证明：S=σ(1+ε) 2、影响材料弹性模量的主要因素有哪些？ 3、影响金属屈服强度的主要因素有哪些？ 4、有一脆性材料E=2×1011N/m2，γs=8N/m，试计算拉应力为7 × 107N/m2时，该材料的临界裂纹长度。 5、在σ–ε曲线上，画出A、B、C点的卸载曲线。 6、名词解释：应力状态软性系数；缺口敏感性；缺口效应。 7、比较布氏、洛氏、维氏硬度试样的优缺点及应用范围 8、用什么试验来评价材料的表面强化质量较好？为什么？ 9、为什么塑性材料一般不做弯曲、