工程材料及热处理 主讲教师 黄俊   合肥工业大学 开课时间 2021-03-08 至 2021-04-20 学习总人数:1182人 视频时长:2:29:31


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何谓四把火?何谓热处理工艺?打铁为什么要趁热?秦代出土的宝剑外强内韧的原因?碳纤维材料为什么可以用在赛车上?零件选材和机械设计是“先有鸡还是先有蛋”?中华民族工程材料的发展史是怎样的?为何我国卡脖子工程中有近三分之二都和材料相关……《工程材料及热处理》带你沿着历史的脉络穿越华夏与西洋之文化时空,领略工程材料之美,体会国之大器中的机械材料文化。

《工程材料热处理》这门课是非常成熟的专业必修课,清华大学、上海交通大学、西安交通大学、东南大学、中南大学等国内多所高等学府均将其设置为机械和近机械专业的基础必修课,以组织、成分和性能为主线,归根于机械工程应用与选材,实用性强。北美高校的机械专业也将其引入必修科目Materials and Engineering,同样以材料学为基础,课程内容覆盖面广、综合性强,和实际应用联系紧密。为了便捷我们的背景教学,我们组织合肥工业大学材料科学与工程学院六位具有丰富教学经验和多次教学教研获奖经历的青年教师进行慕课录制,希望能通过我们的努力与梳理让大家更清晰的了解工程材料的发展史和应用,激发大家的实践热情并启发材料研制和应用的新理念,期望能让大家以诗为酒,以梦为马,有徜徉材料之美的学习体验。

  • 黄俊  合肥工业大学
  • 黄俊,女,材料学博士,加拿大多伦多大学访学,合肥工业大学副教授,硕士生导师。安徽省教坛新秀,中国机械工程学会高级会员,中国核学会会员。近五年,主持国家自然基金1项、中国博士后特别资助项目1项、教育部博士点基金1项,作为主要参与人参加科技部ITER重大专项1项等项目。主要学术领域为材料的变形与破坏以及金属相变与形变行为;现从事面向等离子体钨基材料的研发和形变特性研究。曾分别于2020年12月获得第一届全国高校教师教学创新比赛合肥工业大学赛区二等奖;2015年8月获得第二届全国高校微课教学比赛优秀奖;2013年11月获得合肥工业大学青年教师教学基本功比赛三等奖。
  • 罗来马  合肥工业大学
  • 罗来马,浙江大学博士,合肥工业大学教授、博士生导师、科研副院长,教育部高性能铜合金与加工工程中心主任。主要从事核聚变钨材料与粉末冶金研究。有色金属产业技术创新战略联盟专家委员会委员、中国核学会高级会员、《中国钨业》编委。近五年,主持科技部重点研发计划课题1项、重点研发计划子课题1项、国家自然基金2项、中国博士后特别资助项目1项等;以第一作者/通讯作者发表高水平论文 110余篇,申请国家发明专利40余项。荣获安徽省教坛新秀,优秀青年标兵,合肥工业大学青年教师讲课比赛三等奖等多项教学奖项和荣誉称号。
  • 徐光青  合肥工业大学
  • 徐光青,1979年生,合肥工业大学材料科学与工程学院教授、博士、博士后,金属材料工程系主任。2006年6月毕业于合肥工业大学材料学院材料学专业,获工学博士学位,主要从事功能纳米材料、金属强韧化、材料表面工程等方面的研究。先后主持中国博士后基金、国家自然科学基金、安徽省重点研发计划、安徽省自然科学基金以及多项企业委托项目的研究工作。以第一或通讯作者在“Applied Catalysis B: Environmental”、“Nanoscale”、等学术期刊上发表高水平论文四十余篇,授权国家发明专利十余项。</
  • 王岩  合肥工业大学
  •     王岩,1985年4月生,安徽寿县人,博士,副教授,硕士生导师。先后主持国家自然科学基金项目、教育部博士点基金项目、安徽省自然科学基金项目等多项国家级、省部级课题研究,近5年来,在包括Science Advances、Materials Today、Journal of Materials   Chemistry A、Journal of Power Sources、Chemical Engineering Journal等发表高水平学术论文30余篇,担任“安徽省先进纳米能源材料国际科技合作基地”主任,科技部“先进能源与环境材料国家国际科技合作基地”、教育部“清洁能源新材料与技术高等学校学科创新引智基地”等科研基地平台固定骨干成员并兼任科研秘书,兼任中国微米纳米技术学会高级会员、能源材料与器件专家委员会常务委员等。
  • 孙建  合肥工业大学
  • 孙建,男,1986年8月生,安徽怀宁人,副教授。本、硕、博均毕业于东北大学,2013年进入合肥工业大学材料科学与工程学院工作,从事高性能金属材料及表面工程领域的教学科研工作。承担了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、中央高校基本科研业务费以及企业委托等项目十余项,发表高水平论文二十余篇,申请国家发明专利十余项。任全国热处理学会青年工作委员会委员、全国体视学会金相显微分会理事。先后兼任2家公司技术顾问,主持开发多项创新性产品,实现汽车铝板冲压模具表面改性等成果的产业化,主持了铝合金型材表面新型环保阳极氧化工艺等多项技术的研发工作,为企业创造了显著的经济效益。
  • 孙伟  合肥工业大学
  • 孙伟,男,材料合成专业博士,合肥工业大学讲师,硕士生导师。中国化学学会会员。近五年,主持国家自然基金1项、安徽省自然基金1项,作为主要参与人参加国家自然基金重大1项等项目。主要学术领域为光电功能材料的合成制备;现从事光电功能复合材料制备方向的研究,并在“Inorganic Chemristry Common”,“Dyes and Pigments”,“CrystEngComm”等外文期刊上发表论文多篇。主讲本科生课程:《工程材料及热处理》、《金属学与热处理》和《计算机在材料科学中的应用》。
第一讲 工程材料简介
> 工程材料简介
> 第一讲 绪论--教案1
> 第一讲 绪论--教案2
> 第一讲 绪论--教案3
> 第一讲 绪论--教案4
第二讲 纯金属的结晶过程
> 纯金属的结晶过程
第三讲 合金的结晶过程
> 合金的结晶过程
> 教案1--第三讲 合金结晶过程
> 教案1--第三讲 合金结晶过程
> 教案3--第三讲 合金结晶过程
> 教案4--第三讲 合金结晶过程
> 教案5--第三讲 合金结晶过程
> 教案6--第三讲 合金结晶过程
> 教案7--第三讲 合金结晶过程
> 教案8--第三讲 合金结晶过程
第四讲 铁碳合金相图
> 铁碳合金相图
> 教案1--第四讲 铁碳合金
> 教案2--第四讲 铁碳合金
> 教案3--第四讲 铁碳合金
> 教案4--第四讲 铁碳合金
> 教案5--第四讲 铁碳合金
第五讲 钢在加热时的奥氏体化转变过程
> 钢在加热时的奥氏体化转变过程
> 教案1--第五讲 钢的奥氏体化
> 教案2--第五讲 钢的奥氏体化
> 教案3--第五讲 钢的奥氏体化
第六讲“钢的热处理-钢在冷却过程中的转变”
> 钢的热处理
> 教案1--第六讲 钢的热处理
> 教案2--第六讲 钢的热处理
> 教案3--第六讲 钢的热处理
> 教案4--第六讲 钢的热处理
> 教案5--第六讲 钢的热处理
> 教案6--第六讲 钢的热处理
第七讲“典型热处理工艺-四把火”
> 典型热处理工艺
> 教案1--第七讲 典型热处理工艺
> 教案2--第七讲 典型热处理工艺
> 教案3--第七讲 典型热处理工艺
> 教案4--第七讲 典型热处理工艺
> 教案5--第七讲 典型热处理工艺
> 教案6--第七讲 典型热处理工艺
> 教案7--第七讲 典型热处理工艺
> 教案8--第七讲 典型热处理工艺
> 教案9--第七讲 典型热处理工艺
> 教案10--第七讲 典型热处理工艺
第八讲 铸铁的性能及其应用
> 铸铁的性能及其应用
第九讲 碳钢的性能及其应用
> 第九讲 碳钢的性能及其应用
第十讲 机械零件的疲劳与失效
> 第十讲 机械零件的疲劳与失效
第十一讲 机械零件的选材原则
> 第十一讲 机械零件的选材原则
工程材料及热处理期末考试
工程材料及热处理期末测试2
工程材料及热处理期末测试3
课程结课及新一轮开课通知
2021-04-20 23:00:35

同学们,非常感谢你们对我们第二期课程的支持与鼓励!我们的第二期线上课程就要结束了,这一期课程中,很多同学给我们提了很好的建议和想法,也为我们勘误,让我们的课程建设更加丰富多元化,再次感谢大家!为了配合我们新一轮线下授课,我们会紧接新开一期课程,请同学们进一步关注,期望大家能有更好的学习体验!祝好!

期末考试通知
2021-04-13 00:15:43

同学们,我们的本期课程迎来了最后的过关环节,谢谢大家对我们课程的支持与鼓励,我们的课程考试定在2021.4.13的上午九点半到十一点半,请同学们准时参加!我们的下期课程也会尽快向大家开放,如果有对课程内容感兴趣但还没来得及看完的同学,请关注我们下期课程开班时间,祝大家学习愉快!

重要通知
2021-03-28 10:05:37

同学们,由于课程建设验收需求,我们已经在平台上将原课程名称改为《工程材料及热处理》,课程封面也相应更换,但课程内容和过程文件都不变,后面还有课程考核试卷,为了不影响大家的学习进度,还请同学们相互通告,再次谢谢大家对本课程的鼓励与支持,祝周末愉快!

特别鼓励
2021-03-26 11:43:01

首先感谢各位同学对我们课程的鼓励和支持,时光如梭我们也已经开课三周了,因为你们的鼓励,我们第一次突破了1000人的选课大关,特别感谢各位同学。我们课程团队老师商议后,将第1000位选课同学作为我们的课程首位幸运同学,会寄出我们的课本和课程ppt彩印版,现在选课人数已经1008人,第1000位同学也闪亮登场,通过我们后台数据,这位同学信息是:

李赫登网二

193231

铜陵职业技术学院

麻烦这位同学在讨论区留下联系方式和地址,我们会尽快顺丰寄出,再次谢谢同学们的鼓励!

工程材料与热处理知识点
2021-03-20 12:30:19

晶体与非晶体的区别

物质一般有固态、液态和气态等三种存在状态,固体又分为晶体和非晶体两种存在形式。那么晶体和非晶体有什么不同呢?

自然界的晶体有很多,诸如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精、水晶、钻石、冰和各种金属等等,这些物质在熔化或者凝固过程中,当固态和液态并存时,温度保持不变,有固定的熔点和凝固点;非晶体,比如玻璃、蜡、松香、沥青、橡胶、塑料、布等是在熔化和凝固过程中,其温度不断的变化,没有固定的熔点和凝固点。

从形状上来说,晶体都有自己独特的、呈对称性的形状。如食盐呈立方体、冰呈六角棱柱体、明矾呈八面体等;而非晶体的外形则是不规则的,如沥青、玻璃、松香、石蜡等。

从温度上来讲,晶体在熔化(或凝固)过程中温度保持不变,即有确定的熔点(或凝固点)。就好像冰(或水)的熔点(或凝固点)是0℃、海波的熔点(或凝固点)是48℃;而非晶体在熔化(或凝固)过程中温度持续上升(或下降),没有确定的熔点(或凝固点)。

若是从不同物相变化来说,晶体在熔化(或凝固)过程中呈固液共存态。如冰熔化时,先是有一部分冰化成水,然后,随着熔化的进行,冰越来越少,水越来越多,只到最后冰全部化成水;而非晶体在熔化(或凝固)过程中先是整体变软(或变硬),然后流动性越来越大(或越小),最后变成液态(或固态)。就好像我们看到的蜡烛点燃,靠近火焰的地方先变软再变成液态的蜡油;不像冰熔化时,尽管有一部分冰已经化成了水,而其它部分的冰仍然是很坚硬的固体。

如果同学们感兴趣,可以看一看第二讲中纯金属的结晶过程,其中有一个曲线,是温度-时间曲线,可以看到作为晶体的金属凝固时后温度是不变的,曲线上可以找到一段平滑与时间轴平行的直线。

这就是关于晶体和非晶体的小知识,你了解了么,欢迎留言。

工程材料与热处理课间鼓励
2021-03-20 12:16:53

同学们,我们从今天开始,会陆续把每一讲中的相关知识点一一公布在课程公告中,大家可以看一看,能更好的了解机械工程材料的相关内容,祝周末愉快!

特别感谢
2021-03-19 16:30:26

同学们,我们开课已经有快二周了,我们的选课人数也快达到1000人次大关,谢谢大家对我们这门课的鼓励和支持,我们会联系选课的第1000名同学,寄出我们的课程教材以作纪念,也期望大家可以通过我们的课程进一步了解机械材料的相关领域知识,有所收获,再一次感谢大家,也请同学们尽可能实名制写上学号,方便我们的教学统计,祝大家周末愉快!

特别表扬
2021-03-17 10:55:06

随着我们课程的顺利进展,要特别表扬我们安庆师范大学的部分同学,课程完成度很高,后面我们会陆续把相关知识点推送出来,请大家一起看一看,结合视频会对工程材料有更深刻的体会。


工程材料与热处理课程观感调研
2021-03-17 10:50:13

同学们,我们的课程进展顺利,不知道你们的学习感受如何,有没有通过我们的视频讲解对机械工程材料有一定的了解呢,请大家在讨论区留言,给我们更多的建议和批正意见。

工程材料与热处理作业通知
2021-03-17 10:47:53

同学们,又有几章作业题新鲜出炉,大家不妨去练练手。

特别表扬
2021-03-16 11:18:01

我们课程上线已经是第二周了,已经有246位同学加入到我们的课程学习,特别表扬20级的部分同学,课程完成度非常高,在后期的线下见面会上会有格外惊喜给大家。另外有部分同学不是实名注册,请大家把邮箱改为实名方便我们教学统计。

工程材料与热处理作业通知
2021-03-15 11:28:56

同学们,前面七个章节的作业习题已经在课程网页上更新了,可以在看完教学视频以后练练手,后面我们会陆续推出试题和相关专业知识点讲述。

工程材料与热处理课程课间鼓励
2021-03-12 16:48:28

同学们,我们已经开课快一周的时间了,团队老师也在陆续推出各讲内容相应的作业和话题讨论,感兴趣的同学不妨点击一下作业看看是不是可以成功通关,或者可以在我们的讨论区说出自己的学习感受。

工程材料与热处理课程欢迎词
2021-03-12 10:04:29

同学们,欢迎来到工程材料与热处理的课堂。近半个世纪以来,材料、能源与信息逐渐成为现代技术三大支柱,新材料层出不穷,也在工程和空间技术上获得日益广泛的应用。但是迄今为止,金属材料仍是各种机械产品、工程构件应用最为广泛的材料,我们的课程就是想通过各种工程实例阐述材料性能与成分、组织结构和加工工艺之间的关系,希望大家能有很好的学习体验,也期望大家能踊跃发言,对我们鼓励和鞭策。

配套教材
  • 工程材料基础
    吴玉程
    合肥工业大学出版社
参考教材
  • 工程材料
    丁厚福 王立人
    武汉理工大学出版社