课程是为机械、能源、人居环境、物流管理等专业的本科生，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、复合材料的成分、组织、性能特点及常用材料的种类和用途；

      (6) 介绍根据零构件的服役条件、失效方式和性能要求选择材料及制造工艺的思路； 

      (7) 简介新材料、新工艺的基本概况及发展趋势。

      本课程重点介绍金属材料的基础理论、热处理基本原理和常用金属材料的性能特点应用，了解合金钢与铸铁、有色金属、陶瓷材料、高分子材料和复合材料的性能特点和应用范围。

      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，知晓材料科学就是研究材料成分、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、解决材料流通及储存过程中的技术问题。

课程的评分标准按照【单元测试】、【单元作业】、【期末考试】、【课堂讨论】四部分计算，课程总分为100分。

【单元测试】：每一章结束后，会在“单元测试”栏目发布本章节的测试题，题型包括单选题、多选题和判断题；所有章节的“单元测试”分占总成绩的20%；

【单元作业】：每一章结束后，会在“单元作业”栏目发布本章的作业题，作业题为主观题，答题方式可以是文字、图片等形式，所有章节的“单元作业”分占总成绩的15%；

【期末考试】：课程结束后，会在“考试”栏目发布“期末综合测评题”，题型包括单选题、多选题和判断题；期末考试成绩占总成绩的50%；

【课堂讨论】：在重点章节内容中，学习者需要在老师给出“课堂讨论”中积极讨论，回复的数量大于等于15篇，即为满分，占总成绩的15%。

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] 

金海水 主编. 《金属材料商品学》（第2版）. 北京：中国物资出版社. 

[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.