中文名称：工程材料基础

英文名称：Fundamentals of Engineering Materials

性质：学科大类基础课

      工程材料基础课程是为机械、能源、核技术、飞行器设计、工程力学、人居环境、口腔医学等机类、近机类专业的本科生，以及社会学习者设置的“学科大类基础课”，通过讲解材料的基础理论和工程应用，使学生了解材料的成分-组织-结构-性能的内在关系，培养学生根据零构件设计的性能指标选择合适材料，做到“知材、懂材”并能合理使用材料。

      课程内容设置遵循加强基础、突出重点、注重应用、适应面宽的原则。课程主要内容包括以下几个方面：

      (1) 介绍机械零件常见的失效形式，对材料性能的要求，以及提高零部件服役性能的改进方法和措施；

      (2) 以碳钢为例，讲解了金属晶体结构、相、组织的基本概念，通过铁-渗碳体相图，掌握合金在缓慢冷却过程中的相变与组织之间的关系，讲述碳含量与碳钢性能的对应关系，介绍碳钢的种类和中国牌号；

      (3) 讲解碳钢的热处理原理和工艺，展示金属固态相变多样性，以及热处理这种静态加工工艺对组织和性能的调控作用；

      (4) 介绍铸铁、合金钢、有色金属的成分、组织、热处理、性能特点及用途的基本知识； 

      (5) 概括陶瓷材料、高分子材料、复合材料、功能材料的成分、组织、性能特点及各类常用材料的种类和用途。

      工程材料基础课程是为机械、能源、核技术、飞行器设计、口腔医学等专业的本科生设置的 “学科大类基础课”，西安交通大学开设此门课迄今已有50余年的历史，每年在该校授课学生近1000名。

      本课程重点介绍机械零件失效形式及其对性能的要求；讲解有关碳钢与热处理的基础知识和理论，了解合金钢与铸铁、有色金属、陶瓷材料、高分子材料、复合材料和功能材料的性能特点和应用范围。

      第1章为机械零件的失效分析和材料性能，第2~6章讲解金属材料的基础知识、热处理基本原理和常用合金、铸铁、有色金属材料的性能特点应用，在第7~10章介绍常用非金属材料，例如高分子材料、陶瓷材料、复合材料和功能材料的基本知识、性能特点及应用。

      学习本门课将会达到以下学习目标：

      (1) 了解机械零构件的常见失效方式及其对性能指标的要求。 

      (2) 掌握必要的材料科学与工程的基础知识，知晓材料科学是研究材料成分、组织结构、工艺和性能之间的内在规律的学科。

      (3) 熟悉金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料四大类工程材料的成分、组织和性能特点，以及各类材料中的典型代表和应用范围。

      (4) 让学习者初步具备合理选择材料、正确制定加工方法和工艺路线的能力。

让我们一起走进《工程材料基础》课堂，共同领略材料科学和工程的魅力。

建议先修课程有:

(1) 大学物理

(2) 普通化学

(3) 材料力学

[使用教材] 

沈莲 主编. 《机械工程材料》（第4版）. 北京：机械工业出版社，2018.

[实验教材] 席生岐等.《工程材料基础实验指导书》. 西安：西安交通大学出版社，2014.

[参考书目] 

1 朱张校, 姚可夫. 《工程材料学》. 北京: 清华大学出版社，2012.

2 齐民, 于永泗. 《机械工程材料》（第十版）. 大连: 大连理工大学出版社, 2017.

3  William D. Callister, Jr. Fundamentals of Materials Science and Engineering (FIFTH EDITION). John Wiley & Sons, Inc.

4 堵永国. 《工程材料学》. 北京: 高等教育出版社, 2015.

Q :  本门课程难学吗？

A :  具有大工科背景的学习者都可以学习，所讲内容不涉及深奥的理论知识，基于一般的机械常识、物理化学基础都应该能听懂和领会本课程知识和内容。

Q :  如何就课程中遇到的疑惑，或者发现问题进行交流？

A :  对某一节中的视频讲解有疑惑或建议的，可以在“课堂交流区”进行提问，提问可以用文字、图片，截图的多种形式进行；对于跟课程相关的通识类的问题，也可以在“综合讨论区”进行提问，我们争取在一周左右给出答复。

Q :  除了自主学习外，课程有没有集中答疑或讲解？

A :  从2021年第一学期开始，本课程将提供至少一次的线上集中答疑服务，请留意通知！