【课程背景】

金属材料广泛用在各个行业。对于特定的产品来说，选择最合适的材料其实牵涉到很多非常重要的决定。无论你是制造一辆汽车，一个小家电，一个化学处理设备或一个玩具。都必须要考虑材料的物理性能，机械性能，抗腐蚀性能，工艺性能，同时使用寿命以及成本也是必须在考虑之中的。一般要求材料成本下降，材料性能提高，同时还要考虑外观的美观及耐久性，所以很难选择一种能满足所有性能的合适材料。同时，对于金属材料来说，很多优异的性能需要通过合适的热处理工艺才能获得。这就要求对金属材料有个全面系统的了解。为此我们开发了该课程，帮工程师解决选材上的困惑，以及满足一些采购、品质、工艺等部门对材料知识的了解。

【课程大纲】

一、金属材料的基础知识
 基本概念
 金属晶体结构
 多晶型和同素异构体
 晶系
 单晶、多晶材料
 晶粒和晶界
 非晶固体
 晶体缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷
 金属材料分析中常用显微技术

二、金属材料的力学性能
 应力和应变概念
 拉伸性能
 真应力和真应变
 塑性变形后的弹性回复
 压缩、剪切、扭转变形
 硬度及其他力学性能
 材料性能多样性
 设计、安全因素

三、金属材料的变形和强化机制
 位错的基本概念和特征
 滑移系
 单晶的滑移
 多晶体的塑形变形
 孪晶的变形
 细晶强化
 固溶强化
 应变强化
 回复、再结晶和晶粒长大

四、金属材料的失效
 断裂基础
 延性断裂、断口研究
 脆性断裂
 断裂力学原理
 断裂韧性测试
 疲劳交变应力
 S-N曲线
 裂纹的萌生与扩展
 影响疲劳寿命的因素
 蠕变
 应力和温度对蠕变的影响
 数据外推法计算蠕变
 高温用合金

五、金属材料的腐蚀
 电化学因素
 腐蚀速率
 钝化
 环境影响
 腐蚀形式
 腐蚀环境
 腐蚀防护
 氧化

六、钢铁材料
 纯铁
 溶液与相图
 铁碳合金相图
 室温下钢的微观结构
 铁碳合金 (固溶体)
 低碳钢 （亚共析钢）
 高碳钢 （过共析钢）
 共析钢
 合金钢
 工具钢
 特殊性能钢

七、热处理
 正火
 退火
 淬火
 回火
 调质
 表面热处理

八、不锈钢
 钢的抗腐蚀性
 铁素体不锈钢
 马氏体不锈钢
 奥氏体不锈钢
 沉淀硬化不锈钢
 双相不锈钢

九、有色金属及合金
 铝及铝合金
 铜及铜合金
 镁及镁合金
 钛及钛合金
 有色金属的热处理

十、金属材料的其他性能
 热学性能
 磁学性能
 光学性能
 电学性能

十一、金属材料的制备和加工
 金属铸造工艺
 金属成型工艺
 金属机加工工艺
 金属连接工艺（焊接和粘接）