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。

      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。

      本课程内容重点介绍机械零件失效形式及其对性能的要求；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、高分子材料和复合材料的性能特点和应用范围。

      其中第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金属材料的性能特点应用，在第7~9章介绍常用非金属材料，例如高分子材料、陶瓷材料，以及复合材料的基本知识、性能特点及应用。

      学习本门课将会达到以下基本要求：

      (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) 掌握碳钢、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。 

      (3) 初步掌握陶瓷材料、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。 

      (4) 基本掌握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。 

      (5) 初步了解新材料、新工艺的基本概况及发展趋势。

工程材料基础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”栏目发布本章节的作业题，作业为主观题，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】：课程结束后老师在“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%。

【证书发放】：

学习者取得总成绩在60-79分之间，可获得本课程的合格证书；

学习者取得总成绩在80分及以上，可获得优秀证书。

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.