怀化学院：《材料性能学》课程教学大纲

材料性能学教学大纲课程基本说明课程课程课程中文必修材料性能学111301051名称编码类型课程英文开课Propertiesof5学分3名称学期Materials理论实践学时51510学时学时适用专业材料化学开课单位化学与材料工程学院材料化学教研室及教研室本课程是材料专化学业的必修课。通过本课程的学习，培养学生进一步掌握材料各种主要性能的基本概念、物理本质、变化规律及性能指标的意义，了解影响材料性能的主要因素，掌握材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系，基本掌握提高材课程的性质与料性能指标、充分发挥材料性能潜力的主要途径，了解材料性能的测试原理、方法及任务仪器设备，培养学生具有初步的材料失效分析、合理选材、用材及开发新型材料的技能，为后续功能无机材料、功能无机材料合成与制备技术、功能高分子材料等课程及实验实训环节奠定基础。课程要求学生掌握无机非金属材料的力学性能和物理性能；要求学生了解金属材料、高聚教学物材料的力学性能和其他物理性能。要求考核课程闭卷考试方式考综合成绩核平时成绩（20%）+课程论文（30%）+期末考试（50%）构成主讲团队姓名职称教学任务电子信箱负责人唐莉莉讲师课程讲授42049478@qq.com主讲教师主讲教师建议名称：材料性能学（第二版）主编：付华张光磊出版社：北京大学出版教材社出版年月：2012.6课程参教学材料力学性能北京大学出版社时海芳任鑫1.考材料2.材料性能学北京工业大学出版社王从曾书3.材料的性能高等教育出版社赵新兵（是否为达成课程目网络教学标提供1资源等其保障）2.它学习辅3.导材料课程教学学时分配建议表序号主要各教学环节的学时分配1

材料性能学       教学大纲 一、课程基本说明 课程中文 名称 材料性能学 课程 编码 111301051 课程 类型 必修 课程英文 名称 Properties of Materials 开课 学期 5 学分 3 学时 51 理论 学时 51 实践 学时 0 适用专业 材料化学 开课单位 及教研室 化学与材料工程学院 材料化学教研室 课程的 性质与 任务 本课程是材料专化学业的必修课。通过本课程的学习，培养学生进一步掌握材料 各种主要性能的基本概念、物理本质、变化规律及性能指标的意义，了解影响材料性 能的主要因素，掌握材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系，基本掌握提高材 料性能指标、充分发挥材料性能潜力的主要途径，了解材料性能的测试原理、方法及 仪器设备，培养学生具有初步的材料失效分析、合理选材、用材及开发新型材料的技 能，为后续功能无机材料、功能无机材料合成与制备技术、功能高分子材料等课程及 实验实训环节奠定基础。 课程 教学 要求 要求学生掌握无机非金属材料的力学性能和物理性能；要求学生了解金属材料、高聚 物材料的力学性能和其他物理性能。 课 程 考 核 考核 方式 闭卷考试 综合成绩 构成 平时成绩（20%）+课程论文（30%）+期末考试（50%） 主讲团队 姓名 职称 教学任务 电子信箱 负责人 唐莉莉 讲师 课程讲授 42049478@qq.com 主讲教师 主讲教师 课程 教学 材料 （是否 为达成 课程目 标提供 保障） 建议 教材 名称：材料性能学（第二版） 主编：付华 张光磊 出版社：北京大学出版 社      出版年月：2012.6 参 考 书 1．材料力学性能 北京大学出版社 时海芳 任鑫 2．材料性能学 北京工业大学出版社 王从曾 3．材料的性能 高等教育出版社 赵新兵 网络教学 资源等其 它学习辅 导材料 1． 2． 3． 课程教学学时分配建议表 序号 主要 各教学环节的学时分配

内容讲授讨论其它合计实验（实训）4第1章材料的弹性4.变形第2章材料的塑性6212变形6220第3章材料的断裂与断裂韧性材料的扭1第4章21转、弯曲、压缩性能第5章122材料的硬度第6章材料的冲击124韧性及低温脆性327第7章材料的疲劳性能第8章材料的磨损229性能第9章材料的高温131力学性能材料在环境第10章132介质作用下的腐蚀235第11章1材料的强韧化材料的热学性439第12章能第13章材料的磁学性443能第14章材料的电学性m46能材料的光学性50第15章22能复习252二、课程定位与目标（填写说明：对课程目标逐条进行具体表述，明确规定学生通过课程学习后，在知识、能力、素质等方面期望取得的成果，并用矩阵图的方式表明其与毕业要求指标点之间的对应关系。）通过本课程的学习，应达到以下目标：目标1.掌握材料力学及物理性能的基本概念、物理本质、变化规律及性能指标的意义。目标2.了解影响材料性能的主要因素，掌握材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系，掌握提高材料性能指标、充分发挥材料性能潜力的主要途径，。目标3.掌握材料性能的测试原理、方法及仪器设备的使用目标4.培养学生具有初步的材料失效分析、合理选材、用材及开发新型材料的技能

内容 讲授 讨论 实验（实训） 其它 合计 第1章 材料的弹性 变形 4 4 第2章 材料的塑性 变形 6 2 12 第3章 材料的断裂 与断裂韧性 6 2 20 第4章 材料的扭 转、弯曲、 压缩性能 1 21 第5章 材料的硬度 1 22 第6章 材料的冲击 韧性及低温 脆性 1 1 24 第7章 材料的疲劳 性能 3 27 第8章 材料的磨损 性能 2 29 第9章 材料的高温 力学性能 1 1 31 第10章 材料在环境 介质作用下 的腐蚀 1 32 第11章 材料的强韧化 2 1 35 第12章 材料的热学性 能 4 39 第13章 材料的磁学性 能 4 43 第14章 材料的电学性 能 3 46 第15章 材料的光学性 能 2 2 50 复习 2 52                                          二、课程定位与目标 （填写说明：对课程目标逐条进行具体表述，明确规定学生通过课程学习后，在知识、能力、素质等方 面期望取得的成果，并用矩阵图的方式表明其与毕业要求指标点之间的对应关系。）通过本课程的学习，应达 到以下目标： 目标1. 掌握材料力学及物理性能的基本概念、物理本质、变化规律及性能指标的意义。 目标2. 了解影响材料性能的主要因素，掌握材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系，掌握提高材料 性能指标、充分发挥材料性能潜力的主要途径，。 目标3. 掌握材料性能的测试原理、方法及仪器设备的使用。 目标4. 培养学生具有初步的材料失效分析、合理选材、用材及开发新型材料的技能

本课程支撑专业人才培养方案中毕业要求1-1、毕业要求1-2、毕业要求2-1，毕业要求3-1、毕业要求4，对应关系如表所示。课程目标毕业要求指标点目标1目标2目标3目标4v毕业要求1-1v毕业要求1-2vV毕业要求2-1vv毕业要求3-1vV毕业要求4注：二者关联用“√”表示。三、课程教学及考核第一章材料的弹性变形（学时4)教学要求：了解广义胡克定律的意义、各种材料弹性模量的特点及影响因素：了解滞弹性、粘弹性、伪弹性、包申格效应和内耗的基本概念；理解非理想弹性变形的概念及类别；掌握无机非金属材料、金属材料、高分子材料弹性变形的机理：掌握弹性模量、比例极限、弹性极限和弹性比功等基本概念的意义。教学重点：弹性变形机理、弹性变形力学性能指标教学难点：弹性变形力学性能指标教学方法：讲授法，多媒体辅助法，练习法，讨论法教学内容：（学时1)第一节材料的弹性变形机理无机非金属材料、金属材料、高分子材料弹性变形的机理第二节弹性变形力学性能指标（学时2）弹性模量、比例极限、弹性极限和弹性比功等基本概念、特点及影响因素第三节非理想的弹性变形（学时1）滞弹性、粘弹性、伪弹性、包申格效应和内耗作业（以章或单元形式）：1、弹性模量的物理本质；2、非理想弹性的概念及种类3、弹性模量的影响因素。4、已知烧结氧化铝的气孔率为5%，其E=370GPa。若另一烧结氧化铝的E=260GPa，试求气孔率。本章（或本单元）考核要点：弹性变形力学性能指标第二章材料的塑性变形（学时8）教学要求：了解影响材料屈服强度、抗拉强度和塑性的因素：了解各类材料的强度与塑性特点：理解加工硬化、回复与再结晶的机理；熟悉无机非金属材料、金属材料、高分子材料塑性变形的特点：掌握滑移、李生的概念和特点、塑性变形后材料的组织和性能的变化特点；掌握加工硬化的基本概念和工程意义、回复与再结晶过程中组织和性能的变化；掌握塑性变形的力学性能指标。教学重点：塑性变形机理、弹性变形力学性能指标教学难点：回复与再结晶教学方法：讲授法，多媒体辅助法，练习法，讨论法教学内容：（学时2）第一节材料的塑性变形机理无机非金属材料、金属材料、高分子材料塑性变形的机理、特点第二节冷变形金属的回复与再结晶（学时2）塑性变形对材料性能的影响、冷变形金属的回复与再结晶第三节（学时2）塑性变形的力学性能指标塑性变形的力学性能指标及其影响因素作业（以章或单元形式）：

本课程支撑专业人才培养方案中毕业要求1-1、毕业要求1-2、毕业要求2-1，毕业要求3-1、毕业要求4，对 应关系如表所示。 毕业要求 指标点 课程目标 目标1 目标2 目标3 目标4 毕业要求1-1 √ 毕业要求1-2 √ √ 毕业要求2-1 √ √ 毕业要求3-1 √ 毕业要求4 √ √ 注：二者关联用“√”表示。 三、课程教学及考核 第一章 材料的弹性变形 (学时4) 教学要求:了解广义胡克定律的意义、各种材料弹性模量的特点及影响因素；了解滞弹性、粘弹性、伪弹性、 包申格效应和内耗的基本概念；理解非理想弹性变形的概念及类别；掌握无机非金属材料、金属材料、高分子 材料弹性变形的机理；掌握弹性模量、比例极限、弹性极限和弹性比功等基本概念的意义。 教学重点: 弹性变形机理、弹性变形力学性能指标 教学难点: 弹性变形力学性能指标 教学方法: 讲授法，多媒体辅助法，练习法，讨论法 教学内容： 第一节 材料的弹性变形机理    （学时1） 无机非金属材料、金属材料、高分子材料弹性变形的机理 第二节 弹性变形力学性能指标    （学时2） 弹性模量、比例极限、弹性极限和弹性比功等基本概念、特点及影响因素             第三节 非理想的弹性变形    （学时1） 滞弹性、粘弹性、伪弹性、包申格效应和内耗 作业（以章或单元形式）： 1、弹性模量的物理本质； 2、非理想弹性的概念及种类； 3、弹性模量的影响因素。 4、已知烧结氧化铝的气孔率为5%，其E=370GPa。若另一烧结氧化铝的E=260GPa，试求气孔率。 本章（或本单元）考核要点：弹性变形力学性能指标 第二章 材料的塑性变形 (学时8) 教学要求: 了解影响材料屈服强度、抗拉强度和塑性的因素；了解各类材料的强度与塑性特点；理解加工硬 化、回复与再结晶的机理；熟悉无机非金属材料、金属材料、高分子材料塑性变形的特点；掌握滑移、孪生 的概念和特点、塑性变形后材料的组织和性能的变化特点；掌握加工硬化的基本概念和工程意义、回复与再 结晶过程中组织和性能的变化；掌握塑性变形的力学性能指标。 教学重点:塑性变形机理、弹性变形力学性能指标 教学难点:回复与再结晶 教学方法:讲授法，多媒体辅助法，练习法，讨论法 教学内容： 第一节 材料的塑性变形机理    （学时2） 无机非金属材料、金属材料、高分子材料塑性变形的机理、特点 第二节 冷变形金属的回复与再结晶   （学时2） 塑性变形对材料性能的影响、冷变形金属的回复与再结晶             第三节 塑性变形的力学性能指标    （学时2） 塑性变形的力学性能指标及其影响因素 作业（以章或单元形式）：

简答题：1.什么是滑移系?产生晶面滑移的条件是什么？写出面心立方金属在室温下所有可能的滑移系。2.为什么细化晶粒可使材料的室温力学性能（强度和塑性）显著提高？3.简述一次再结品与二次再结品的驱动力。如何区分冷加工、热加工?动态再结晶与静态再结晶后的组织结构的主要区别是什么？计算题：为什么晶粒大小影响屈服强度？经退火的纯铁当晶粒大小为每平方毫米16个时，6s=100MPa；而当晶粒大小为每平方毫米4096个时，Gs=250MPa，试求晶粒大小为每平方毫米256个时的os。讨论课：综合分析四及第一、二章的对比（学时2）本章（或本单元）考核要点：塑性变形力学性能指标、加工硬化、回复与再结晶第三章材料的断裂与断裂韧性（学时8)教学要求：了解裂纹成核机理及裂纹扩展方式；了解断裂G判据；了解弹塑性条件下的断裂韧性及影响断裂韧性的因素：理解并计算理论断裂强度：理解真实断裂强度与静力韧度；理解并掌握断裂类型及机理：理解断裂性KIC和断裂K判据；掌握根据断裂韧度进行选材及安全校核。教学重点：断裂的种类及机理、理论断裂强度、断裂韧性及K判据、G判据等教学难点：断裂韧性在工程中的应用、选材的安全校核教学方法：讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助法等教学内容：（学时1）第一节材料的断裂断裂的类型及机理、断口分析、裂纹形核与扩展第二节断裂强度（学时1）理论断裂强度、格里菲斯公式（学时2）第三节断裂韧性缺口效应、线弹性及弹塑性条件下的断裂韧性及影响因素第四节断裂韧性在工程中的应用（学时2）材料选择、安全校核、材料开发讨论课（2学时）：具体案例分析作业（以章或单元形式）：简答题：1.说明K和KIc的关系：2.晶粒的形状、大小及分布对材料强度与韧性的影响。计算题：现有一大型板件，材料的os=1150MPa，Kic=105Mpa-ml/2，构件内有一横向穿透裂纹，长20mm，现在平均轴向应力850Mpa下工作。计算K，构件是否安全？本章（或本单元）考核要点：根据断裂韧度进行选材及安全校核第四章材料的扭转、弯曲、压缩性能（学时1）教学要求：掌握应力状态软性系数及材料扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用教学重点：扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用教学难点：扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用教学方法：讲授法、多媒体辅助法教学内容：第一节应力状态软性系数第四节压缩（学时1）不同加载方式的应力状态软性系数：扭转实验的特点及应用：弯曲实验的特点及应用；压缩实验的特点及应用本章（或本单元）考核要点：材料扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用第五章材料的硬度（学时1)教学要求：了解材料硬度的测试方法：理解布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度的原理、表示方法、特点及应用。教学重点：材料硬度的测试原理、表示方法、特点及应用教学难点：材料硬度的测试原理、表示方法、特点及应用教学方法：讲授法、多媒体辅助法、讨论法教学内容：

简答题：1.什么是滑移系?产生晶面滑移的条件是什么?写出面心立方金属在室温下所有可能的滑移系。 2.为什么细化晶粒可使材料的室温力学性能(强度和塑性)显著提高? 3.简述一次再结品与二次再结品的驱动力。如何区分冷加工、热加工?动态再结晶与静态再结晶后的组织结构 的主要区别是什么? 计算题：为什么晶粒大小影响屈服强度?经退火的纯铁当晶粒大小为每平方毫米16个时,ss=100MPa;而当晶粒 大小为每平方毫米4096个时, ss =250MPa,试求晶粒大小为每平方毫米256个时的ss。 讨论课：综合分析四及第一、二章的对比（学时2） 本章（或本单元）考核要点：塑性变形力学性能指标、加工硬化、回复与再结晶 第三章 材料的断裂与断裂韧性 (学时8) 教学要求:了解裂纹成核机理及裂纹扩展方式；了解断裂G判据；了解弹塑性条件下的断裂韧性及影响断裂韧性 的因素；理解并计算理论断裂强度；理解真实断裂强度与静力韧度；理解并掌握断裂类型及机理；理解断裂韧 性KIC和断裂K判据；掌握根据断裂韧度进行选材及安全校核。 教学重点:断裂的种类及机理、理论断裂强度、断裂韧性及K判据、G判据等 教学难点:断裂韧性在工程中的应用、选材的安全校核 教学方法:讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助法等 教学内容： 第一节 材料的断裂    （学时1） 断裂的类型及机理、断口分析、裂纹形核与扩展 第二节 断裂强度    （学时1） 理论断裂强度、格里菲斯公式 第三节 断裂韧性    （学时2） 缺口效应、线弹性及弹塑性条件下的断裂韧性及影响因素 第四节 断裂韧性在工程中的应用    （学时2） 材料选择、安全校核、材料开发 讨论课（2学时）：具体案例分析 作业（以章或单元形式）： 简答题：1.说明KI和KIC的关系； 2.晶粒的形状、大小及分布对材料强度与韧性的影响。 计算题：现有一大型板件，材料的ss=1150MPa，KIC=105Mpa×m 1/2,构件内有一横向穿透裂纹，长20mm，现在平 均轴向应力850Mpa下工作。计算KI，构件是否安全？ 本章（或本单元）考核要点：根据断裂韧度进行选材及安全校核 第四章 材料的扭转、弯曲、压缩性能 (学时1) 教学要求:掌握应力状态软性系数及材料扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用 教学重点:扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用 教学难点: 扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用 教学方法:讲授法、多媒体辅助法 教学内容： 第一节 应力状态软性系数~第四节 压缩    （学时1） 不同加载方式的应力状态软性系数；扭转实验的特点及应用；弯曲实验的特点及应用；压缩实验的特点及应 用 本章（或本单元）考核要点：材料扭转、弯曲、压缩实验的特点及应用 第五章 材料的硬度 (学时1) 教学要求:了解材料硬度的测试方法；理解布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度的原理、表示方法、特 点及应用。 教学重点: 材料硬度的测试原理、表示方法、特点及应用 教学难点: 材料硬度的测试原理、表示方法、特点及应用 教学方法:讲授法、多媒体辅助法、讨论法 教学内容：

第—节——第五节（学时1)材料硬度的各种测试原理、表示方法、特点及应用作业（以章或单元形式）：简答题二-2现有如下工作需测定硬度，试说明选用何种硬度实验法为宜。（1）渗碳层的硬度分布：（2）溶火钢：(3)灰铸铁：（4)硬质合金：（5)鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体：（6)仪表小黄铜齿轮；（7)龙门创床导轨：（8）氮化层：（9）火车用圆弹簧：（10）高速钢具。本章（或本单元）考核要点：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度的原理、表示方法、特点及应用第六章材料的冲击韧性及低温脆性（学时2）教学要求：了解和熟悉冲击实验过程、原理及用途：掌握材料冲击韧性的表示方法和材料韧脆转变温度的意义及表示方法：掌握材料的冷脆倾向及低温韧性的影响因素。教学重点：冲击韧性的表示方法和材料韧脆转变温度的意义及表示方法教学难点：材料的冷脆倾向教学方法：讲授法、多媒体辅助法、讨论法教学内容：第一节—第二节（学时1）材料的冲击韧性及低温脆性讨论课（1学时）：第四章-第六章复习题本章（或本单元）考核要点：冲击韧性的表示方法、材料的冷脆倾向及低温韧性的影响因素第七章材料的疲劳性能（学时3)教学要求：了解高分子材料的疲劳性能；掌握金属材料、无机非金属材料的疲劳性能及分类：掌握疲劳断口分析及疲劳破坏机理；掌握疲劳抗力指标教学重点：金属材料及无机非金属材料的疲劳性能教学难点：疲劳断口分析及疲劳破坏机理教学方法：讲授法、多媒体辅助法、讨论法教学内容：第一节金属的疲劳性能（学时2）疲劳断裂的特点、疲劳断口分析及疲劳破坏机理、疲劳抗力指标和影响因素第二节陶瓷材料的疲劳性能一一第三节陶瓷材料的疲劳性能（学时1）静态疲劳、循环疲劳、陶瓷材料疲劳特性评价、高分子材料疲劳断口分析本章（或本单元）考核要点：疲劳断裂的特点、疲劳断口分析及疲劳破坏机理、疲劳抗力指标第八章材料的磨损性能（学时2）教学要求：了解材料磨损的试验方法：了解高分子材料的磨损性能；掌握机件磨损过程的3阶段特点；掌握磨损的类型、机理及其影响因素。教学重点：磨损过程的3阶段特点，磨损的类型、机理及其影响因素。教学难点：磨损的类型、机理及其影响因素教学方法：讲授法、多媒体辅助法、讨论法、练习法教学内容：第一节金属材料的磨损性能（学时1)磨损过程及磨损的基本类型第二节陶瓷材料的磨损性能一--第四节磨损试验方法（学时1）陶瓷材料、高分子材料的磨损性能及磨损试验方法作业（以章或单元形式）：简答题：1.机件的磨损过程可分为哪3个阶段？每个阶段的特征是什么？2.试述黏着磨损的产生机理及影响黏着磨损的这各有什么特征？3.磨粒磨损可分为几种类型?影响磨粒磨损的因素有哪些？4.接触疲劳磨损包括哪几种类型?试述其影响因。5.试述陶瓷材料的磨损机理。本章（或本单元）考核要点：磨损过程及磨损的基本类型第九章材料的高温力学性能（学时2)

第一节-第五节    （学时1） 材料硬度的各种测试原理、表示方法、特点及应用 作业（以章或单元形式）： 简答题二-2现有如下工作需测定硬度,试说明选用何种硬度实验法为宜。(1)渗碳层的硬度分布;(2)溶火钢: (3)灰铸铁:(4)硬质合金;(5)鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体;(6)仪表小黄铜齿轮;(7)龙门创床导轨;(8) 氮化层;(9)火车用圆弹簧;(10)高速钢具。 本章（或本单元）考核要点：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度的原理、表示方法、特点及应用 第六章 材料的冲击韧性及低温脆性 (学时2) 教学要求:了解和熟悉冲击实验过程、原理及用途；掌握材料冲击韧性的表示方法和材料韧脆转变温度的意义 及表示方法；掌握材料的冷脆倾向及低温韧性的影响因素。 教学重点:冲击韧性的表示方法和材料韧脆转变温度的意义及表示方法 教学难点:材料的冷脆倾向 教学方法: 讲授法、多媒体辅助法、讨论法 教学内容： 第一节-第二节    （学时1） 材料的冲击韧性及低温脆性 讨论课（1学时）：第四章-第六章复习题 本章（或本单元）考核要点：冲击韧性的表示方法、材料的冷脆倾向及低温韧性的影响因素 第七章 材料的疲劳性能 (学时3) 教学要求: 了解高分子材料的疲劳性能；掌握金属材料、无机非金属材料的疲劳性能及分类；掌握疲劳断口 分析及疲劳破坏机理；掌握疲劳抗力指标 教学重点: 金属材料及无机非金属材料的疲劳性能 教学难点: 疲劳断口分析及疲劳破坏机理 教学方法: 讲授法、多媒体辅助法、讨论法 教学内容： 第一节 金属的疲劳性能    （学时2） 疲劳断裂的特点、疲劳断口分析及疲劳破坏机理、疲劳抗力指标和影响因素 第二节陶瓷材料的疲劳性能-第三节 陶瓷材料的疲劳性能   （学时1） 静态疲劳、循环疲劳、陶瓷材料疲劳特性评价、高分子材料疲劳断口分析 本章（或本单元）考核要点：疲劳断裂的特点、疲劳断口分析及疲劳破坏机理、疲劳抗力指标 第八章 材料的磨损性能 (学时2) 教学要求: 了解材料磨损的试验方法；了解高分子材料的磨损性能；掌握机件磨损过程的3阶段特点；掌握磨 损的类型、机理及其影响因素。 教学重点:磨损过程的3阶段特点，磨损的类型、机理及其影响因素。 教学难点: 磨损的类型、机理及其影响因素 教学方法: 讲授法、多媒体辅助法、讨论法、练习法 教学内容： 第一节 金属材料的磨损性能    （学时1） 磨损过程及磨损的基本类型 第二节 陶瓷材料的磨损性能-第四节磨损试验方法（学时1） 陶瓷材料、高分子材料的磨损性能及磨损试验方法 作业（以章或单元形式）： 简答题：1.机件的磨损过程可分为哪3个阶段?每个阶段的特征是什么？ 2.试述黏着磨损的产生机理及影响黏着磨损的这各有什么特征? 3.磨粒磨损可分为几种类型?影响磨粒磨损的因素有哪些? 4.接触疲劳磨损包括哪几种类型?试述其影响因。 5.试述陶瓷材料的磨损机理。 本章（或本单元）考核要点：磨损过程及磨损的基本类型 第九章 材料的高温力学性能 (学时2)

教学要求：掌握材料的螺变曲线、蠕变变形机制、蠕变断裂机理和高温蠕变断口形貌；掌握材料高温蠕变性能的3大指标和主要影响因素。教学重点：高温蠕变机制和变断裂机理教学难点：高温力学性能指标教学方法：讲授法、多媒体辅助法、讨论法教学内容：第一节材料的高温蠕变（学时1）高温蠕变机理，断口宏观特征第二节高温蠕变性能指标及其影响因素（学时1）高温蠕变性能指标及其影响因素本章（或本单元）考核要点：高温蠕变机理及指标第干章材料在环境介质作用下的腐蚀：（学时1）教学要求：了解不同材料应力腐蚀的机理：掌握应力腐蚀的特点、评定指标，熟悉防止应力腐蚀的措施。教学重点：各种材料腐蚀的特点、腐蚀的机理教学难点：应力腐蚀断裂的评定指标教学方法：i讲授法，讨论法教学内容：第一节第三节（学时1)不同材料应力腐蚀的机理：应力腐蚀的特点、评定指标，防止应力腐蚀的措施本章（或本单元）考核要点：不同材料应力腐蚀的机理；应力腐蚀的特点、评定指标，防止应力腐蚀的措施第十一章材料的强韧化（学时3)教学要求：理解和掌握材料强韧化的基本原理及应用。教学重点：无机非金属材料强韧化的基本原理及应用教学难点：无机非金属材料强韧化的基本原理及应用教学方法：讲授法，讨论法、练习法教学内容：第一节金属材料的强化与韧化-第二节无机非金属材料强韧化（学时2）金属材料、无机非金属材料强韧化的基本原理及应用讨论课（1学时）：：材料力学性能综合复寸作业（以章或单元形式）：材料力学性能相关小论文一篇本章（或本单元）考核要点：无机非金属材料强韧化的基本原理及应用第十二章材料的热学性能（学时4）教学要求：掌握热容、热膨胀、热传导、热稳定性等物理概念、物理本质及影响因素：会根据定律进行简单的计算。教学重点：物理概念、物理本质及影响因素教学难点：会根据定律进行简单的计算教学方法：讲授法、讨论法、多媒体辅助法教学内容：第二节热容（学时1）基本概念、相关理论、影响因素及应用第三节热膨胀（学时1）基本概念、相关理论、影响因素及应用第四节热传导（学时1)基本概念、相关理论、影响因素及应用第五节热稳定性（学时1）基本概念、相关理论、影响因素及应用作业（以章或单元形式）：简答题1.为什么聚合物材料的热容很高？如果按照单位体积的材料进行计算其他材料相比较时，结果又如何2.如果想打开一个我辅瓶上的“射紧”的金属盖子，你会将玻璃和留于它为中习热水中？为什么？

教学要求: 掌握材料的蠕变曲线、蠕变变形机制、蠕变断裂机理和高温蠕变断口形貌；掌握材料高温蠕变性 能的3大指标和主要影响因素。 教学重点:高温蠕变机制和蠕变断裂机理 教学难点: 高温力学性能指标 教学方法: 讲授法、多媒体辅助法、讨论法 教学内容： 第一节 材料的高温蠕变    （学时1） 高温蠕变机理，断口宏观特征 第二节 高温蠕变性能指标及其影响因素    （学时1） 高温蠕变性能指标及其影响因素 本章（或本单元）考核要点：高温蠕变机理及指标 第十章 材料在环境介质作用下的腐蚀 (学时1) 教学要求: 了解不同材料应力腐蚀的机理；掌握应力腐蚀的特点、评定指标，熟悉防止应力腐蚀的措施。 教学重点: 各种材料腐蚀的特点、腐蚀的机理 教学难点: 应力腐蚀断裂的评定指标 教学方法: 讲授法，讨论法 教学内容： 第一节 -第三节    （学时1） 不同材料应力腐蚀的机理；应力腐蚀的特点、评定指标，防止应力腐蚀的措施 本章（或本单元）考核要点：不同材料应力腐蚀的机理；应力腐蚀的特点、评定指标，防止应力腐蚀的措施 第十一章 材料的强韧化 (学时3) 教学要求:理解和掌握材料强韧化的基本原理及应用。 教学重点:无机非金属材料强韧化的基本原理及应用 教学难点: 无机非金属材料强韧化的基本原理及应用 教学方法: 讲授法，讨论法、练习法 教学内容： 第一节 金属材料的强化与韧化-第二节无机非金属材料强韧化（学时2） 金属材料、无机非金属材料强韧化的基本原理及应用 讨论课（1学时）：；材料力学性能综合复习 作业（以章或单元形式）：材料力学性能相关小论文一篇 本章（或本单元）考核要点：无机非金属材料强韧化的基本原理及应用 第十二章 材料的热学性能 (学时4) 教学要求:掌握热容、热膨胀、热传导、热稳定性等物理概念、物理本质及影响因素；会根据定律进行简单的 计算。 教学重点:物理概念、物理本质及影响因素 教学难点:会根据定律进行简单的计算 教学方法:讲授法、讨论法、多媒体辅助法 教学内容： 第二节 热容    （学时1） 基本概念、相关理论、影响因素及应用 第三节 热膨胀    （学时1） 基本概念、相关理论、影响因素及应用 第四节 热传导    （学时1） 基本概念、相关理论、影响因素及应用 第五节 热稳定性    （学时1） 基本概念、相关理论、影响因素及应用 作业（以章或单元形式）： 简答题 1.为什么聚合物材料的热容很高?如果按照单位体积的材料进行计算其他材料相比较时,结果又如何 2.如果想打开一个我辅瓶上的“射紧”的金属盖子,你会将玻璃和留于它为中习热水中?为什么?

3.在冬天，即使在相同的温度下，接触汽车金属门把手要比接触塑料转向盘店得多，试解释其原因4.厨房的台板可以用天然大理石制造，也可以用人造大理石制造。两者很容易从手感上区分，一种摸上去很冷而另一种则感觉不太冷。请问哪一种手感较没？为什么？计算题：计算室温（298K）时莫来石瓷的摩尔热容值，并请和按杜降-珀蒂定律计算的结果比载本章（或本单元）考核要点：热容、热膨胀、热传导、热稳定性等物理概念、物理本质及影响因素第十三章材料的磁学性能（学时4)教学要求：了解抗磁性、顺磁性、铁磁性的影响因素及其应用：掌握抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生机理。教学重点：抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生机理教学难点：抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生机理教学方法：讲授法、多媒体辅助法教学内容：第一节基本磁学性能---第二节抗磁性和顺磁性（学时1）磁学基本量、磁性分类、原子本征磁矩、抗磁性、顺磁性第三节 铁磁性与反铁磁性（学时1）铁磁质的自发磁化、反铁磁性、亚铁磁性、磁畴、磁化曲线和磁滞回线第四节影响磁性能的因素---第五节磁性材料及其应用（学时2）磁性能的影响因素、磁性材料及其应用作业（以章或单元形式）：1为什么说所有的物质都是磁介质？2.如果将一块巨大的铁磁性单品体放入一个磁场中，它的长度是否会发生能够实际测量出来的增加？再将其从磁场中移出来，又是否会明显缩短？3.物质为什么会产生抗磁性和顺磁性？4.试说明产生铁磁性的条件。哪些物质具有铁磁性？5.当你将信用卡存放在钱夹中时，将它们上面的磁条换到一起不好，为什么？试说明软磁材料、硬磁材料的主要性能标志。本章（本单元）考核要点：抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生机理第十四章材料的电学性能（学时3)教学要求：了解导电机理和影响材料导电性的因素；了解热电效应及其影响因素：了解介电常数的影响因素；掌握导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质。教学重点：导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质教学难点：导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质教学方法：讲授法、多媒体辅助法、练习法、讨论法教学内容：第一节导电性能（学时1）导电机理、超导电性、影响因素第二节热电性能（学时1）热电效应、影响因素第四节介质极化与介电性能（学时1）基本概念、介电常数、影响因素、压电性能、铁电性能本章（或本单元）考核要点：导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质第十五章材料的光学性能（学时2）教学要求：掌握光的干涉、衍射、反射、折射、散射、光的吸收、色散、材料不透明性、半透明性的基本概念：了解光学材料的基本特性及其应用教学重点：光学材料及其应用教学难点：光学材料及其应用教学方法：讲授法教学内容：第二节（学时1）第一节———

3.在冬天,即使在相同的温度下,接触汽车金属门把手要比接触塑料转向盘店得多,试解释其原因。 4.厨房的台板可以用天然大理石制造,也可以用人造大理石制造。两者很容易从手感上区分,一种摸上去很冷, 而另一种则感觉不太冷。请问哪一种手感较没?为什么? 计算题：计算室温(298K)时莫来石瓷的摩尔热容值,并请和按杜隆-珀蒂定律计算的结果比载。 本章（或本单元）考核要点：热容、热膨胀、热传导、热稳定性等物理概念、物理本质及影响因素 第十三章 材料的磁学性能 (学时4) 教学要求: 了解抗磁性、顺磁性、铁磁性的影响因素及其应用；掌握抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生 机理。 教学重点:抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生机理 教学难点: 抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生机理 教学方法:讲授法、多媒体辅助法 教学内容： 第一节 基本磁学性能-第二节抗磁性和顺磁性    （学时1） 磁学基本量、磁性分类、原子本征磁矩、抗磁性、顺磁性 第三节 铁磁性与反铁磁性    （学时1） 铁磁质的自发磁化、反铁磁性、亚铁磁性、磁畴、磁化曲线和磁滞回线           第四节 影响磁性能的因素-第五节 磁性材料及其应用（学时2） 磁性能的影响因素、磁性材料及其应用 作业（以章或单元形式）： 1为什么说所有的物质都是磁介质? 2.如果将一块巨大的铁磁性单品体放入一个磁场中,它的长度是否会发生能够实际测量出来的增加?再将其从 磁场中移出来,又是否会明显缩短? 3.物质为什么会产生抗磁性和顺磁性? 4.试说明产生铁磁性的条件。哪些物质具有铁磁性? 5.当你将信用卡存放在钱夹中时,将它们上面的磁条挨到一起不好,为什么?试说明软磁材料、硬磁材料的主要 性能标志。 本章（本单元）考核要点：抗磁性、顺磁性、铁磁性的本质与产生机理 第十四章 材料的电学性能 (学时3) 教学要求:了解导电机理和影响材料导电性的因素；了解热电效应及其影响因素；了解介电常数的影响因素； 掌握导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质。 教学重点:导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质 教学难点:导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质 教学方法:讲授法、多媒体辅助法、练习法、讨论法 教学内容： 第一节 导电性能    （学时1） 导电机理、超导电性、影响因素 第二节 热电性能    （学时1） 热电效应、影响因素             第四节 介质极化与介电性能   （学时1） 基本概念、介电常数、影响因素、压电性能、铁电性能 本章（或本单元）考核要点：导电性能、热电性能、介电性能的基本概念及物理本质 第十五章 材料的光学性能 (学时2) 教学要求:掌握光的干涉、衍射、反射、折射、散射、光的吸收、色散、材料不透明性、半透明性的基本概念； 了解光学材料的基本特性及其应用 教学重点:光学材料及其应用 教学难点:光学材料及其应用 教学方法:讲授法 教学内容： 第一节 - 第二节    （学时1）

光的于涉、衍射、反射、折射、散射、光的吸收、色散、材料不透明性、半透明性的基本概念第三节光学材料及其应用（学时1）光学材料及其应用讨论课（1学时）：复习材料物理性能本章（或本单元）考核要点：光的干涉、衍射、反射、折射、散射、光的吸收、色散、材料不透明性、半透明性的基本概念：光学材料及其应用总复习（2学时）四、教学内容与课程目标的对应关系图序号教学内容支撑的课程目标支撑的毕业要求指标点1目标1、2材料的弹性变形1-1、1-2、2-1、3-1、42目标1、2材料的塑性变形1-1、1-2、2-1、3-1、43目标1、2、4材料的断裂与断裂韧性1-1、1-2、2-1、3-1、44材料的扭转、弯曲、压缩性能目标1、2、31-1、1-2、2-1、3-1、45材料的硬度目标1、2、41-1、1-2、2-1、3-1、46材料的冲击韧性及低温脆性目标1、2、41-1、1-2、2-1、3-1、47目标1、2、4材料的疲劳性能1-1、1-2、2-1、3-1、48材料的磨损性能目标1、2、41-1、1-2、2-1、3-1、49材料的高温力学性能目标1、2、41-1、1-2、2-1、3-1、410目标1、2、4材料在环境介质作用下的腐蚀1-1、1-2、2-1、3-1、411目标4材料的强韧化1-1、1-2、2-1、3-1、412材料的热学性能目标1、2、3、41-1、1-2、2-1、3-1、413材料的磁学性能目标1、2、3、41-1、1-2、2-1、3-1、414材料的电学性能目标1、2、3、41-1、1-2、2-1、3-1、415材料的光学性能目标1、2、3、41-1、1-2、2-1、3-1、4执笔人：唐莉莉审核人：2019年4月20日填表说明：1，本教学大纲编写的课程范围，包括各专业独立设置的所有必修、选修理论课程和实验实训课程，不包括专业实习、见习、毕业论文（设计）、社会调查等实践课程。2：教学大纲的编写须切实贯彻学校关于推动课程内容、教学方法、教学手段、考试方法等改革的要求，务求整合、力求创新，加强实践能力和创新创业能力培养。3．“课程类型”指公共能力、专业能力、发展能力课程：“考核方式”含期未考试及平时考核等：“成绩组成”指课程成绩分布，须具体说明出勒、作业、期未考试、课堂讨论、案例分析、实践环节等成绩所占比例，理论上应至少包含3种以上（含3种）考核项目。课程教学内容（理论课）须按章节分别填写教学目的与要求、教学重点、教学难点、教学具体知识点、考核点和实践环节，其中实践环节包括作业、实验实训（未独立设置实验实训的课程）社会实践等方面的要求：实验（实训）类型分为验证性、综合性、设计性、创新性等

光的干涉、衍射、反射、折射、散射、光的吸收、色散、材料不透明性、半透明性的基本概念 第三节 光学材料及其应用    （学时1） 光学材料及其应用 讨论课（1学时）：复习材料物理性能 本章（或本单元）考核要点：光的干涉、衍射、反射、折射、散射、光的吸收、色散、材料不透明性、半透 明性的基本概念；光学材料及其应用 总复习（2学时） 四、教学内容与课程目标的对应关系图。 序号 教学内容 支撑的课程目标 支撑的毕业要求指标点 1 材料的弹性变形 目标1、2 1-1、1-2、2-1、3-1、4 2 材料的塑性变形 目标1、2 1-1、1-2、2-1、3-1、4 3 材料的断裂与断裂韧性 目标1、2、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 4 材料的扭转、弯曲、压缩性能 目标1、2、3 1-1、1-2、2-1、3-1、4 5 材料的硬度 目标1、2、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 6 材料的冲击韧性及低温脆性 目标1、2、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 7 材料的疲劳性能 目标1、2、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 8 材料的磨损性能 目标1、2、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 9 材料的高温力学性能 目标1、2、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 10 材料在环境介质作用下的腐蚀 目标1、2、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 11 材料的强韧化 目标4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 12 材料的热学性能 目标1、2、3、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 13 材料的磁学性能 目标1、2、3、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 14 材料的电学性能 目标1、2、3、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 15 材料的光学性能 目标1、2、3、4 1-1、1-2、2-1、3-1、4 执 笔 人 ： 唐 莉 莉        审核人：                                         2019 年 4   月 20 日 填表说明： 1．本教学大纲编写的课程范围，包括各专业独立设置的所有必修、选修理论课程和实验实训课程， 不包括专业实习、见习、毕业论文（设计）、社会调查等实践课程。 2．教学大纲的编写须切实贯彻学校关于推动课程内容、教学方法、教学手段、考试方法等改革的要 求，务求整合、力求创新，加强实践能力和创新创业能力培养。 3．“课程类型”指公共能力、专业能力、发展能力课程；“考核方式”含期末考试及平时考核等；“成 绩组成”指课程成绩分布，须具体说明出勤、作业、期末考试、课堂讨论、案例分析、实践环节等成绩所占 比例，理论上应至少包含3种以上（含3种）考核项目。课程教学内容（理论课）须按章节分别填写教学目的 与要求、教学重点、教学难点、教学具体知识点、考核点和实践环节，其中实践环节包括作业、实验实训 （未独立设置实验实训的课程）、社会实践等方面的要求；实验（实训）类型分为验证性、综合性、设计 性、创新性等