本课程是高等工科院校机械类专业和近机械类专业必修的学科基础课。学习本课程的目的是使学生对材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律，建立比较系统而深入的理论基础，从而了解强化材料的几种手段（控制结晶、塑性变形、热处理和合金化）的基本原理，掌握合理选择材料、正确设计热处理方案等基本知识，从而为专业教学提供必要的条件。
本课程具有实践性强的特点，课程教学过程中采用了启发式、案例式以及专题讨论等教学方法，以金属材料成分—性能—组织为主线，理论教学与零件材料选用相结合，同时通过综合设计型实验，使学生理解基本理论知识与实际材料之间的内在联系，培养学生分析、解决问题的能力以及动手能力，为后续专业课程的学习、课程设计及今后从事机械相关的实际工作打下良好基础。
【准备周】导学
学习前的准备
【第1周】 绪论
0.1 材料的发展历史
0.2 工程材料的分类
绪论 测试
【第2周】 第一章 工程材料的分类及性能
1.1 金属材料的力学性能
1.2 材料的物理和化学性能
1.3 材料的工艺性能
第一章 材料的性能 测验
第一次作业
【第3周】第二章 金属的结构与缺陷
2.1 晶体与非晶体
2.2 常见金属的三种晶体结构
2.3 晶向指数与晶面指数
2.4 晶体缺陷
第二章 金属的结构与缺陷 测验
【第4周】第三章 纯金属的结晶
3.1 结晶的一般过程
3.2 结晶的一般规律
3.3 细化晶粒的途径
第二次作业
第三章 纯金属的结晶 测验
【第5周】第四章 合金的结晶与相图
【第3周第一讲】4.1 二元合金的基本相结构
【第3周第二讲】4.2 铁碳合金的结晶与相图
第四章 合金的结晶与相图 测验
第三次作业
【第6周】第五章 金属的塑性变形与再结晶
5.1 金属的塑性变形
5.2 塑性变形对金属组织和性能的影响
第五章 金属的塑性变形与再结晶 测验
【第7周】第六章 钢的热处理
6.1 热处理概述
6.2 钢的热处理原理
6.3 钢的热处理工艺
第六章 钢的热处理 测验
第四次作业
【第8周】第七章 合金钢
7.1 钢铁的冶炼 & 7.2 合金元素在钢中的作用
7.3 结构钢
7.4 工具钢
7.5 特殊性能钢
第七章 合金钢 测验
【第9周】第八章 铸铁
8.0 铸铁的分类、牌号、性能
第八章 铸铁 测验
【第10周】第九章 有色金属及合金
9.1 铝及铝合金
9.2 铜及铜合金
第九章 有色金属及合金 测验
【第11周】第十章 非金属材料
10.1 无机非金属材料
10.2 有机高分子材料
10.3 复合材料
第十章 非金属材料 测验
【第12周】第十一章 机械零件的选材
11.1 机械零件材料选用的基本原则
11.2 典型零件的选材之一：齿轮类零件
11.3 典型零件的选材之二：轴类零件
第十一章 机械零件的选材 测验
