自學(xué)考試大綱課程代碼05791工程材料與熱處理

1、高綱1059 江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱       05791工程材料與熱處理 南京工程學(xué)院編       江蘇省高等教育自學(xué)考試委員會(huì)辦公室  一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求（一）課程性質(zhì)和特點(diǎn)工程材料與熱處理課程是我省高等教育自學(xué)考試數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì)專業(yè)（本科段）的一門重要的專業(yè)課程，本課程的主要目的是使學(xué)生掌握材料組織性能的基本理論及影響其變化規(guī)律的各種因素，重點(diǎn)獲得有關(guān)改變金屬內(nèi)部組織從而使性能發(fā)生變化的基本原理和

2、工藝方法；熟悉工程結(jié)構(gòu)與機(jī)械零件常用的各種材料的基本理論知識(shí)和性能特點(diǎn)，從而使其能夠根據(jù)工程要求正確地選擇和制訂合適的熱處理工藝，初步具備合理選擇材料和使用材料、正確選擇加工方法及安排制訂加工工藝路線的能力，為后繼有關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的材料學(xué)基礎(chǔ)。 （二）本課程的基本要求本課程共分為十章。重點(diǎn)闡述金屬材料的熱處理基本原理及常用的熱處理工藝方法；工程材料的性能與其組織結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系；說明如何通過工藝手段改變材料的組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到提高材料性能的目的；介紹常用工程材料及其應(yīng)用等基本知識(shí)；為模具設(shè)計(jì)和制造提供合理應(yīng)用材料、加工材料的方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到以下要求：、掌握材料學(xué)的基礎(chǔ)

3、知識(shí)； 、熟悉模具工程材料的基本性能；、掌握運(yùn)用鐵碳合金相圖，等溫轉(zhuǎn)變曲線，分析鐵碳合金的組織與性能的關(guān)系；、熟悉熱處理原理和各種熱處理工藝；、掌握常用工程材料的組織、性能及應(yīng)用；6、具備根據(jù)工件使用條件和性能要求，對(duì)其進(jìn)行合理選材的初步能力。 （三）本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系工程材料與熱處理課程包括材料學(xué)、材料工藝學(xué)、金屬熱處理等方面的內(nèi)容，具有材料科學(xué)和工程學(xué)科交叉的特點(diǎn)，因此在學(xué)習(xí)本課程前應(yīng)先修大學(xué)物理、工程力學(xué)，并要求已進(jìn)行金工實(shí)習(xí)，以利于學(xué)生更好地理解和掌握本課程的教學(xué)內(nèi)容。二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)緒論（一）課程內(nèi)容材料概況介紹；工程材料的分類；熱處理在工程上應(yīng)用意義；課程性質(zhì)、

4、內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)。（二）學(xué)習(xí)要求明確學(xué)習(xí)本課程的目的和意義；了解本課程的主要內(nèi)容；了解工程材料的種類及它們的基本性能特點(diǎn)。掌握課程學(xué)習(xí)方法。 （三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、了解：本課程教學(xué)的主要內(nèi)容；2、了解：工程材料與熱處理的分類及應(yīng)用。3、了解：本課程與專業(yè)的關(guān)系第一章材料的性能（一）課程內(nèi)容本章主要介紹材料的力學(xué)性能，簡(jiǎn)要介紹材料的物理性能、化學(xué)性能、工藝性能等。本章結(jié)束后安排2課時(shí)的實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容為：硬度計(jì)的使用及金屬硬度測(cè)試。（二）學(xué)習(xí)要求本章以材料的強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度、疲勞等力學(xué)性能為重點(diǎn)；化學(xué)、物理性能和工藝性能性能作為一般性了解。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、 

5、; 領(lǐng)會(huì)：化學(xué)、物理性能和工藝性能性能。2、  掌握：強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度、疲勞等力學(xué)性能及應(yīng)用。3、  熟練掌握：常用的力學(xué)性能指標(biāo)。 第二章材料的結(jié)構(gòu)（一）課程內(nèi)容本章介紹結(jié)合鍵、晶體結(jié)構(gòu)理論、晶體缺陷理論，重點(diǎn)介紹金屬材料的晶體理論。（二）學(xué)習(xí)要求了解晶體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)；掌握三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)；掌握晶體缺陷的種類和特點(diǎn)。關(guān)于離子和分子晶體內(nèi)容不做考核要求。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：晶體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)。2、掌握：晶體缺陷的種類和特點(diǎn)。3、  熟練掌握：金屬材料典型的三種晶體結(jié)構(gòu)和三種晶體缺陷。 第三章材料結(jié)晶理論（一）課程內(nèi)

6、容本章介紹純金屬結(jié)晶、合金的結(jié)晶與相圖、合金相結(jié)構(gòu)、相圖分析和應(yīng)用、鑄態(tài)組織與冶金缺陷。（二）學(xué)習(xí)要求掌握合金的相結(jié)構(gòu)和相圖，掌握純金屬及合金的結(jié)晶特點(diǎn)；了解鑄態(tài)組織與冶金缺陷。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：純金屬及合金的結(jié)晶。2、掌握：合金的相結(jié)構(gòu)和相圖。3、熟練掌握：固溶強(qiáng)化的概念及工程意義。第四章材料改性理論（一）課程內(nèi)容本章介紹材料塑性變形理論、金屬的冷塑性變形、金屬的熱塑性變形、金屬?gòu)?qiáng)化理論及其應(yīng)用。（二）學(xué)習(xí)要求掌握塑性變形對(duì)金屬組織與性能的影響，掌握加工硬化本質(zhì)及工程意義；熟悉再結(jié)晶的概念；熟悉強(qiáng)化金屬材料的四種方式。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：塑性變形的特點(diǎn)和意義

7、；冷、熱加工概念。2、掌握：塑性變形組織的變化及其對(duì)性能的影響。3、熟練掌握：加工硬化概念及應(yīng)用。第五章鐵碳合金相圖與應(yīng)用（一）課程內(nèi)容本章介紹鐵碳合金基本相；鐵碳相圖分析；鐵碳合金成分、組織與性能的關(guān)系；鐵碳相圖的應(yīng)用簡(jiǎn)介。在本章結(jié)束后安排2課時(shí)的實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容為：金相顯微鏡的使用與鐵碳合金平衡組織觀察。（二）學(xué)習(xí)要求要求了解鐵碳相圖；熟悉鐵碳合金基本相的性質(zhì)；掌握不同成分的鐵碳合金在室溫下的平衡組織；掌握鐵碳合金化學(xué)成分和組織對(duì)性能影響的規(guī)律。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：鐵碳合金的結(jié)晶過程。2、掌握：合金中基本相的性質(zhì)；鐵碳合金化學(xué)成分和組織對(duì)性能的影響。3、熟練掌握：鐵碳合金的分類、

8、常溫下的組織。第六章鋼的熱處理（一）課程內(nèi)容本章是課程重點(diǎn)，主要介紹熱處理原理、整體熱處理工藝、表面熱處理和化學(xué)熱處理、淬透性和淬硬性概念、熱處理應(yīng)力與變形開裂。（二）學(xué)習(xí)要求掌握鋼的熱處理原理四大轉(zhuǎn)變及影響因素；掌握整體熱處理的四種工藝、表面熱處理和化學(xué)熱處理工藝；熟悉模具制造過程中的常用的熱處理工藝方法。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：熱處理的概念和分類。2、熟練掌握：熱處理原理和熱處理工藝方法。3、熟練掌握：奧氏體、珠光體、貝氏體、馬氏體組織及其性能。第七章鋼鐵材料（一）課程內(nèi)容本章介紹合金元素在鋼中的主要作用、鋼的分類與牌號(hào)；重點(diǎn)介紹常用的結(jié)構(gòu)鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模材料

9、的成分特點(diǎn)、熱處理工藝、組織、性能和應(yīng)用。對(duì)特殊性能鋼及鑄鐵等工程材料作一般性介紹。（二）學(xué)習(xí)要求本章是課程重點(diǎn)，要求熟悉常用的結(jié)構(gòu)鋼、模具鋼的分類及常用材料牌號(hào)；掌握各種常用模具鋼的成分特點(diǎn)、性能、熱處理工藝及應(yīng)用；了解不銹鋼、常用鑄鐵的成分特點(diǎn)、熱處理工藝、組織、性能和應(yīng)用。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：雜質(zhì)元素對(duì)力學(xué)性能的影響、合金元素在鋼中的主要作用。2、掌握：不銹鋼及鑄鐵的成分特點(diǎn)、熱處理工藝、組織、性能和應(yīng)用。3、熟練掌握：常用結(jié)構(gòu)鋼、模具鋼的牌號(hào)、熱處理工藝、性能特點(diǎn)及其應(yīng)用。第八章有色金屬材料（一）課程內(nèi)容本章側(cè)重介紹鋁及鋁合金、銅及銅合金的性能及其應(yīng)用，其余內(nèi)容由學(xué)生自

10、學(xué)且不進(jìn)行考核。（二）學(xué)習(xí)要求掌握鋁合金和銅合金的成分、組織、性能及其應(yīng)用。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：鋁合金和銅合金的分類。2、掌握：鋁合金和銅合金的性能及其在工程中的應(yīng)用第九章                   高分子材料（一）課程內(nèi)容本章簡(jiǎn)要高分分子材料的基本性能、特點(diǎn)及應(yīng)用。（二）學(xué)習(xí)要求了解高分子材料的分類方法及它們的應(yīng)用；掌握工程塑料的性能、特點(diǎn)及應(yīng)用，其他部分由學(xué)生自學(xué)且不進(jìn)行考核。（三）考核

11、知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：高分分子材料基本概念。2、掌握：掌握常用工程塑料的性能及應(yīng)用。 第十章                   陶瓷材料（一）課程內(nèi)容本章簡(jiǎn)要介紹陶瓷材料的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用。（二）學(xué)習(xí)要求了解陶瓷材料的制備過程；掌握陶瓷材料的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，其余內(nèi)容由學(xué)生自學(xué)且不進(jìn)行考核。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：陶瓷材料的分類。2、掌握：陶瓷的性能特點(diǎn)及其在工程中的應(yīng)用 第十一章

12、         復(fù)合材料（一）課程內(nèi)容本章簡(jiǎn)要介紹復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用。（二）學(xué)習(xí)要求了解常用復(fù)合材料的性能及應(yīng)用，其余內(nèi)容由學(xué)生自學(xué)且不進(jìn)行考核。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2、了解：了解常用復(fù)合材料的性能及應(yīng)用。 第十二章         材料表面技術(shù)（一）課程內(nèi)容本章簡(jiǎn)要介紹工程上常用的化學(xué)鍍、電鍍、熱浸鍍表面處理工藝及應(yīng)用。（二）學(xué)習(xí)要求了解常用表面處理工藝特點(diǎn)及應(yīng)用，其余內(nèi)容由學(xué)

13、生自學(xué)且不進(jìn)行考核。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求了解化學(xué)鍍、電鍍?cè)诠こ讨械膽?yīng)用。 第十三章         工程材料的選擇與應(yīng)用（一）課程內(nèi)容本章介紹模具常見的失效形式及失效原因、模具選材的原則和方法、典型模具的選材和制造工藝分析。（二）學(xué)習(xí)要求掌握常用模具的選材、工藝的制訂和熱處理工藝的安排。（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求1、領(lǐng)會(huì)：模具常見的失效形式及可能引起失效的原因。2、掌握：模具的選材和熱處理工藝制訂的程序4、  熟練掌握：典型模具的選材方法和制造工藝。三、有關(guān)說明和實(shí)施要求（一）關(guān)于“課程內(nèi)

14、容與考核目標(biāo)”中有關(guān)提法的說明在大綱的考核要求中，提出了“領(lǐng)會(huì)”、“掌握”、“熟練掌握”等三個(gè)能力層次的要求，它們的含義是：1、領(lǐng)會(huì)：要求應(yīng)考者能夠記憶規(guī)定的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的主要內(nèi)容，并能夠林歸和理解規(guī)定的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵與外延，熟悉其內(nèi)容要點(diǎn)和它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，并能根據(jù)考核的不同要求，作出正確的解釋、說明和闡述。2、掌握：要求應(yīng)考者掌握有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，正確理解和記憶相關(guān)內(nèi)容的原理、方法步驟等。3、重點(diǎn)掌握：要求應(yīng)考者必須掌握的課程中的核心內(nèi)容和重要知識(shí)點(diǎn)。（二）自學(xué)教材與學(xué)時(shí)分配本課程使用教材為：機(jī)械工程材料（第2版），王章忠主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2007年版。（三）自學(xué)方法的指導(dǎo)本課程作為一

15、門的專業(yè)課程，綜合性強(qiáng)、內(nèi)容多、難度大，應(yīng)考者在自學(xué)過程中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1、學(xué)習(xí)前，應(yīng)仔細(xì)閱讀課程大綱的第一部分，了解課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)，熟悉課程的基本要求以及本課程與有關(guān)課程的聯(lián)系，使以后的學(xué)習(xí)緊緊圍繞課程的基本要求。2、在閱讀某一章教材內(nèi)容前，應(yīng)先認(rèn)真閱讀大綱中該章的考核知識(shí)點(diǎn)、自學(xué)要求和考核要求，注意對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求，以便在閱讀教材時(shí)做到心中有數(shù)。3、閱讀教材時(shí)，應(yīng)根據(jù)大綱要求，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每個(gè)知識(shí)點(diǎn)。對(duì)基本概念必須深刻理解，基本原理必須牢固掌握，在閱讀中遇到個(gè)別細(xì)節(jié)問題不清楚，在不影響繼續(xù)學(xué)習(xí)的前提下，可暫時(shí)擱置。4、學(xué)完教材的每一章節(jié)內(nèi)容后，應(yīng)

16、認(rèn)真完成教材中的習(xí)題和思考題，這一過程可有效地幫助自學(xué)者理解、消化和鞏固所學(xué)的知識(shí)，增加分析問題、解決問題的能力。（四）對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求1、應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程所提出的總的要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。2、應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的層次，并深刻理解各知識(shí)點(diǎn)的考核要求。3、對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以指定的教材為基礎(chǔ)，以考試大綱為依據(jù)，不要隨意增刪內(nèi)容，一面與考試大綱脫節(jié)。4、輔導(dǎo)時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，提倡應(yīng)考者“認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動(dòng)提出問題，依靠自己學(xué)懂”的學(xué)習(xí)方法。5、輔導(dǎo)時(shí)要注意基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)，要幫助應(yīng)考者對(duì)課程內(nèi)容建立一個(gè)整體的概念，對(duì)應(yīng)考者提出的問題，應(yīng)以啟發(fā)引導(dǎo)為主。6、注意對(duì)應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)應(yīng)考者逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過程中善于提出問題、分析問題、作出判斷和解決問題。7、要使應(yīng)考者了解試題難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個(gè)能力層次中都存在著不同難度的試題。（五）關(guān)于命題和考試的若干規(guī)定1、本大綱各章所提到的考核要求中，各條細(xì)目都是考試的內(nèi)容，試題覆蓋到章，適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié)，加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。2、試卷對(duì)不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“領(lǐng)會(huì)”20%，“掌握”40%，“熟練掌握”為40%。3、試題難易程度要合理，可分為四檔：易、較易、較難、難，這四檔在各份試卷中