工程材料 教材
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清华大学《工程材料》第5版教材简介《工程材料》第5版教材由清华大学材料学院朱张校教授、姚可夫教授主编,清华大学出版社出版。
《工程材料》第5版教材目录如下:绪论0.1中华民族对材料发展的重大贡献0.2材料的结合键0.3工程材料的分类第1章材料的结构与性能特点1.1金属材料的结构与组织1.2金属材料的性能特点1.3高分子材料的结构与性能特点1.4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制2.1纯金属的结晶2.2合金的结晶2.3金属的塑性加工2.4钢的热处理2.5钢的合金化2.6表面技术第3章金属材料3.1碳钢3.2合金钢3.3铸钢与铸铁3.4有色金属及其合金第4章高分子材料4.1工程塑料4.2合成纤维4.3合成橡胶第5章陶瓷材料5.1普通陶瓷5.2特种陶瓷第6章复合材料6.1复合材料的复合原则6.2复合材料的性能特点6.3非金属基复合材料6.4金属基复合材料第7章功能材料及新材料7.1电功能材料7.2磁功能材料7.3热功能材料7.4光功能材料7.5隐形材料及智能材料7.6纳米材料第8章零件失效分析与选材原则8.1机械零件的失效8.2机械零件失效分析8.3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9.1齿轮选材9.2轴类零件选材9.3弹簧选材9.4刃具选材第10章工程材料的应用10.1汽车用材10.2机床用材10.3仪器仪表用材10.4热能设备用材10.5化工设备用材10.6航空航天器用材附录1金属材料室温拉伸试验方法新、旧国家标准性能名称和符号对照表附录2金属热处理工艺的分类及代号(摘自GB/T 12603—2005) 附录3常用钢的临界点附录4钢铁及合金牌号统一数字代号体系(摘自GB/T 17616—1998)附录5国内外常用钢号对照表附录6常用铝及铝合金状态代号与说明(摘编自GB/T 16475—2008)附录7若干物理量单位换算表附录8工程材料常用词汇中英文对照表参考文献本教材有以下特点:(1)体系科学合理,内容丰富新颖,实例丰富。
《工程材料》课程教学大纲课程编码:03011031学分:2总学时:32适用专业:过程装备与控制工程一、课程的性质、目的与任务:《工程材料》是过程装备与控制工程专业重要的学科基础课之一。
通过《工程材料》课程的学习,使学生具备根据过程装备及机械零部件的使用条件和工艺性能要求进行合理选材,正确选定热处理工艺方法以及合理安排零件加工工艺流程的初步能力。
其主要任务是通过该课程的学习使学生初步掌握金属学基础知识,了解常用工程材料的性能、特点及其应用知识,为正确选用工程材料打下基础。
二、先修课程:无三、教学基本要求了解金属的晶体缺陷、金属铸锭的组织和结构、金属塑性变形对金属组织和性能的影响、合金相图塑性变形金属的加热回复与再结晶、铁碳合金性能与成分、组织的关系、Fe—FeC3的应用、钢的表面处理改性、合金元素在钢中的存在形式和作用、合金元素对钢加工性能的影响、金属材料的物理性能与耐腐蚀性能、失效分析方法、压力容器的工况分析、压力容器对材料性能的要求、回转件用钢、支撑件用钢及铸铁理解细晶强化与变质处理、合金的相结构、铁碳合金相图中的基本相、钢在加热和冷却时的组织转变、钢的退火、正火、淬火、回火、钢的表面处理强化、钢的化学热处理强化、合金元素对钢热处理的影响、钢中杂质对性能的影响、金属材料的加工工艺性能、过程装备及其构件失效的原因、压力容器材料焊接性能的保证掌握纯金属的晶体结构和结晶过程、二元合金相图的类型和分析、共析钢、亚共析钢和过共析钢的结晶过程及组织、碳钢及合金钢的分类与牌号、金属材料的力学性能、金属材料常见失效形式及其判断、压力容器用钢、高温及低温构件用钢、耐腐蚀构件用钢、管道用钢及铸铁四、教学内容:(一)金属材料基础 6学时1、金属的晶体结构和缺陷(1)纯金属的晶体结构(2)金属的晶体缺陷2、金属的结晶(1)纯金属的结晶过程(2)金属铸锭的组织和结构(3)细晶强化与变质处理3、金属的塑性变形与再结晶(1)金属塑性变形对金属组织和性能的影响(2)塑性变形金属的加热回复与再结晶(3)金属的热加工4、二元合金的相结构和相图(1)合金的相结构(2)二元合金相图的类型和分析(二)铁碳合金的结构和相图 4学时1、Fe—FeC合金相图分析3(1)铁碳合金相图中的基本相合金相图(2)Fe—FeC32、典型铁碳合金的结晶过程及组织(1)共析钢(2)亚共析钢(3)过共析钢3、铁碳合金性能与成分、组织的关系(1)合金性能与相图的关系(2)Fe—FeC合金相图的应用3(三)钢的热处理和表面改性 4学时1、钢在热处理时的组织转变(1)钢在加热时的组织转变(2)钢在冷却时的组织转变2、钢的热处理工艺对组织和性能的影响(1)钢的退火和正火(2)钢的淬火(3)钢的回火3、钢的表面处理强化(1)钢的表面热处理强化(2)钢的化学热处理强化(3)钢的表面处理改性(四)钢的合金化对组织和性能的影响 2学时1、合金元素在钢中的存在形式和作用2、合金元素对钢热处理的影响相图的影响(1)合金元素对Fe—FeC3(2)合金元素对加热和冷却转变的影响(3)合金元素对回火转变的影响3、合金元素对钢加工性能的影响4、钢中杂质对性能的影响5、钢的分类简介(1)碳钢的分类与牌号(2)合金钢的分类(五)金属材料的主要性能 2学时1、金属材料的力学性能(1) 金属材料的强度指标(2) 金属材料的塑性指标2、金属材料的加工工艺性能(1)焊接性能(2)铸造性能(3)压力加工性能(4)机加工性能(5)热处理性能3、金属材料的物理性能与耐腐蚀性能(1)物理性能(2)耐腐蚀性能(六)过程装备失效与材料的关系 2学时1、金属材料常见失效形式及其判断(1)变形失效(2)断裂失(3)表面损伤2、过程装备及其构件失效的原因和失效分析(1)过程装备及其构件失效的原因(2)失效分析方法简介(七)黑色金属及其选用 8学时1、压力容器用钢(1)压力容器的工况分析(2)压力容器对材料性能的要求(3)压力容器材料焊接性能的保证(4)压力容器用钢2、高温及低温构件用钢(1)高温用钢(2)低温用钢3、耐腐蚀构件用钢(1)耐蚀低合金钢(2)耐蚀高合金钢(3)耐蚀、耐磨、耐热铸铁和铸钢4、零部件用钢(1)回火件用钢(2)支撑件用钢及铸铁5、管道用钢及铸铁(1)压力管道的工况分析及对材料性能的要求(2)管道用钢及铸铁(八)实验 4学时五、教材参考书1、闫康平.工程材料.北京:化学工业出版社,20012、郑明新.工程材料.北京:清华大学出版社,1991。
土木工程材料教材土木工程材料是土木工程学科的重要组成部分,它是指用于土木工程建筑和构筑物中的各种材料,包括水泥、混凝土、钢筋、砖瓦、木材等。
这些材料在土木工程中发挥着至关重要的作用,直接影响着工程的质量、耐久性和安全性。
因此,对土木工程材料的认识和理解对于从事土木工程的专业人士至关重要。
首先,水泥是土木工程中常用的建筑材料之一。
它主要用于制作混凝土、砂浆和砌块等。
水泥的种类有普通水泥、高强水泥、硫铝酸盐水泥等,不同种类的水泥具有不同的特性和用途。
在土木工程中,正确选择和使用水泥材料对于保证工程的质量和耐久性至关重要。
其次,混凝土是土木工程中最常用的建筑材料之一。
它由水泥、砂、石子和水按一定比例配制而成,具有良好的抗压强度和耐久性。
混凝土在土木工程中被广泛应用于建筑结构、路面、桥梁等方面。
正确掌握混凝土的配制方法和施工工艺对于保证工程的质量和安全性至关重要。
另外,钢筋是土木工程中常用的建筑材料之一。
它主要用于加固混凝土结构,提高结构的抗拉强度和抗震性能。
钢筋的种类有普通钢筋、螺纹钢筋、预应力钢筋等,不同种类的钢筋具有不同的特性和用途。
在土木工程中,正确选择和使用钢筋材料对于提高工程的抗震性和安全性至关重要。
最后,砖瓦和木材也是土木工程中常用的建筑材料之一。
它们主要用于建筑墙体、隔墙、地板等。
砖瓦和木材具有良好的隔热、隔音和防火性能,对于提高建筑物的舒适性和安全性至关重要。
在土木工程中,正确选择和使用砖瓦和木材材料对于提高建筑物的质量和耐久性至关重要。
综上所述,土木工程材料是土木工程学科的重要组成部分,它直接影响着工程的质量、耐久性和安全性。
因此,对土木工程材料的认识和理解对于从事土木工程的专业人士至关重要。
希望本教材能够帮助读者更好地了解和掌握土木工程材料的相关知识,提高工程质量和安全性。