Tổng quan về giáo trình

Giáo trình môn học: Vật liệu cơ khí (Mã mô đun: CK19MH04) là tài liệu đào tạo chuyên môn nội bộ của Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam), được ban hành chính thức theo Quyết định số 186/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 tại Bà Rịa - Vũng Tàu. Giáo trình do tập thể tác giả biên soạn, gồm ThS. Lê Anh Dũng (Chủ biên), cùng các giảng viên Trần Kim Khánh và Đỗ Văn Thọ.

Trong khung chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Cắt gọt kim loại, Vật liệu cơ khí là môn học kỹ thuật cơ sở bắt buộc (thuộc nhóm II.1), có khối lượng 3 tín chỉ với tổng thời lượng 45 giờ học (gồm 42 giờ lý thuyết và 3 giờ kiểm tra). Môn học được bố trí giảng dạy sau các môn học chung/đại cương (như Chính trị, Pháp luật, Giáo dục quốc phòng và An ninh, Tin học cơ bản, Tiếng Anh) và xếp song song hoặc trước các môn kỹ thuật cơ sở khác (như Vẽ kỹ thuật, Cơ kỹ thuật, Dung sai, An toàn - Vệ sinh lao động, AutoCAD). Đây là khối kiến thức điều kiện tiên quyết trước khi sinh viên bước vào các mô đun chuyên môn nghề chuyên sâu như Gia công nguội cơ bản, Gia công trên máy tiện, Gia công trên máy phay, Gia công trên máy mài, Tiện/Phay CNC, Hàn cơ bản và Thực tập sản xuất.

Về mục tiêu học tập, giáo trình trang bị cho người học hệ thống chuẩn đầu ra cụ thể:

  • Về kiến thức (A1-A5): Trình bày bản chất cấu tạo tinh thể, cơ tính, lý tính, hóa tính và tính công nghệ của kim loại và hợp kim; giải thích giản đồ trạng thái Fe - C; phân tích thành phần, tổ chức, tính chất và ký hiệu tiêu chuẩn của thép cacbon, gang, thép hợp kim, hợp kim cứng, kim loại màu và vật liệu phi kim loại; trình bày nguyên lý các phương pháp nhiệt luyện và hóa nhiệt luyện.
  • Về kỹ năng (B1-B5): Nhận diện chính xác mác vật liệu theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), tiêu chuẩn Liên Xô (GOST) và tiêu chuẩn Hoa Kỳ (SAE/AISI); vận dụng dữ liệu kỹ thuật để lựa chọn đúng chủng loại vật liệu đáp ứng điều kiện làm việc của chi tiết máy và xác định phương án công nghệ gia công phù hợp.
  • Về năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1-C3): Xây dựng ý thức kỷ luật lao động, tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn lao động trong môi trường sản xuất cơ khí.

Cấu trúc giáo trình gồm 5 chương, được biên soạn theo phương pháp tiếp cận từ nguyên lý vi mô (mạng không gian tinh thể, quá trình kết tinh, cấu trúc pha) đến khảo sát trạng thái cân bằng pha (giản đồ Fe - C), công nghệ xử lý cơ tính (nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện) và phân loại, định danh chi tiết từng nhóm vật liệu ứng dụng thực tế. Điểm đặc thù của tài liệu là việc ưu tiên hệ thống hóa các mác thép, gang theo TCVN song hành cùng bảng quy đổi tương đương theo tiêu chuẩn Liên Xô và hệ thống phân loại SAE/AISI/ASTM của Hoa Kỳ, phản ánh thực tế sử dụng vật liệu tại các doanh nghiệp cơ khí và dầu khí ở Việt Nam.

Nội dung kiến thức cốt lõi

                             GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU CƠ KHÍ
                                   (45 giờ / 3 tín chỉ)
Chương 1            Chương 2            Chương 3            Chương 4            Chương 5
Khái niệm cơ bản    Hợp kim Sắt -       Nhiệt luyện &       Kim loại màu &      Vật liệu phi
về Kim loại &       Cacbon (Fe - C)     Hóa nhiệt luyện     Hợp kim màu         kim loại
Hợp kim (9h)        (18h, 1h KT)        (5h, 1h KT)         (7h)                (6h, 1h KT)

Các chương và chủ đề chính

  • Chương 1: Khái niệm cơ bản về kim loại và hợp kim (9 giờ): Cung cấp nền tảng về bốn nhóm tính chất của vật liệu kim loại gồm:
    • Cơ tính: Độ bền kéo ($\sigma_k = P/F_0$), độ bền nén, độ bền uốn; độ cứng (phương pháp Brinell HB với tải trọng ép bi thép; phương pháp Rockwell HRA, HRB, HRC với mũi kim cương hoặc bi thép; phương pháp Vickers HV sử dụng mũi kim cương hình chóp đáy vuông $HV = 1{,}8544 P/d^2$); độ dãn dài tương đối ($\delta%$); độ dai va đập ($a_k = A/F$ đo trên máy thử va đập búa con lắc dùng mẫu Charpy $10\times 10\times 55\text{ mm}$ hoặc Izod $10\times 10\times 75\text{ mm}$).
    • Lý tính: Khối lượng riêng ($\gamma = m/V$), nhiệt độ nóng chảy (sắt nguyên chất $1539^\circ\text{C}$, gang $1130\text{--}1350^\circ\text{C}$, thép $1400\text{--}1500^\circ\text{C}$), tính giãn nở nhiệt, tính dẫn nhiệt, dẫn điện, nhiệt dung và từ tính (Fe, Ni, Co).
    • Hóa tính: Khả năng chống ăn mòn, chịu axit, chịu nhiệt.
    • Tính công nghệ: Tính cắt gọt, tính hàn, tính rèn, tính đúc (độ chảy loãng, độ co, độ thiên tích), tính nhiệt luyện.
    • Cấu trúc tinh thể: Các kiểu ô mạng cơ bản (Lập phương thể tâm - $\text{Fe}\alpha, \text{Cr}, \text{W}, \text{Mo}, \text{V}$; Lập phương diện tâm - $\text{Fe}\gamma, \text{Cu}, \text{Ni}, \text{Pb}, \text{Ag}$; Lục phương dày đặc - $\text{Zn}, \text{Co}, \text{Mg}$); sự biến đổi thù hình của sắt ($\text{Fe}\delta$ thể tâm $\rightarrow \text{Fe}\gamma$ diện tâm $\rightarrow \text{Fe}\beta \rightarrow \text{Fe}\alpha$ từ tính); cơ chế kết tinh tạo mầm; cấu tạo pha hợp kim (dung dịch đặc thay thế/xen kẽ, hợp chất hóa học $\text{Fe}_3\text{C}$, hỗn hợp cơ học).
  • Chương 2: Hợp kim sắt - các bon (18 giờ, gồm 1 giờ kiểm tra): Trọng tâm nghiên cứu giản đồ trạng thái Fe - C ($0\text{--}6{,}67%\text{ C}$):
    • Đường chuyển biến: Đường lỏng ABCD, đường rắn AHJEF, đường cùng tinh ECF ($1147^\circ\text{C}$, kết tinh Lêđêburit), đường cùng tích PSK ($727^\circ\text{C}$, chuyển biến thành Peclit), các đường giới hạn hòa tan ES, GS, DQ.
    • Các tổ chức pha: Xêmentit ($\text{Fe}_3\text{C}$, $6{,}67%\text{ C}$, độ cứng $760\text{--}800\text{ HB}$), Ostenit ($\gamma$, hòa tan tối đa $2{,}14%\text{ C}$ ở $1147^\circ\text{C}$), Ferit ($\alpha$, hòa tan tối đa $0{,}02%\text{ C}$ ở $727^\circ\text{C}$, độ cứng $80\text{--}100\text{ HB}$), Peclit (hỗn hợp Ferit + Xêmentit, $0{,}8%\text{ C}$, dạng tấm $200\text{--}250\text{ HB}$, dạng hạt $160\text{--}220\text{ HB}$), Lêđêburit ($4{,}43%\text{ C}$, độ cứng $700\text{ HB}$).
    • Các điểm tới hạn: $A_1$ ($727^\circ\text{C}$), $A_3$ ($911\text{--}727^\circ\text{C}$), $A_{cm}$ ($1147\text{--}727^\circ\text{C}$), cùng ký hiệu chuyển biến khi nung nóng ($Ac_1, Ac_3, Ac_m$) và làm nguội ($Ar_1, Ar_3, Ar_m$).
    • Phân loại và mác thép cacbon: Thép thông dụng (CT38, BCT31, CCT31 theo TCVN 1765-75), thép kết cấu (C08 đến C85, ví dụ C45 chứa $0{,}45%\text{ C}$), thép dụng cụ (CD70 đến CD130, ví dụ CD80A tương đương Y8A của Liên Xô).
    • Phân loại và mác gang: Gang xám (GX12-28, GX15-32, GX21-40, GX36-56 theo TCVN); gang cầu (GC45-15, GC50-2, GC60-2 tương đương B40-10); gang dẻo (GZ33-8, GZ37-12, GZ45-6, GZ60-3 tương đương K30-6); gang trắng và gang biến tính.
    • Thép hợp kim: Phân tích ảnh hưởng của Cr, Ni, W, V, Si, Mn, Co, Mo; quy tắc đọc mác thép theo TCVN (15Cr, 12Cr2Ni3A, 90CrSi, OLCr1), theo tiêu chuẩn Liên Xô (40X, 25XM, 9XC, 30X3, 12XH3A, 0X18H10), theo hệ thống SAE (nhóm 4 chữ số, ví dụ 2115), AISI và ASTM; phân nhóm thép hợp kim kết cấu, thép dụng cụ, thép gió ($8{,}5\text{--}9%\text{ W}$, $3{,}8\text{--}4{,}6%\text{ Cr}$, $1\text{--}5%\text{ V}$), thép làm khuôn dập nguội/nóng (Cr12, 5CrNiMo, 3Cr2W8), thép đặc biệt (không gỉ 12Cr18Ni9Ti, bền nhiệt 12CrMo, 10Cr20Ni80, thép kỹ thuật điện).
    • Hợp kim cứng: Cấu tạo từ bột cacbit (WC, TiC, TaC) liên kết bằng Coban qua thiêu kết ở $1500^\circ\text{C}$, đạt độ cứng $85\text{--}92\text{ HRC}$, chịu nhiệt $1000^\circ\text{C}$.
  • Chương 3: Nhiệt luyện và hóa nhiệt luyện (5 giờ, gồm 1 giờ kiểm tra): Khái niệm, giản đồ công nghệ nhiệt luyện, các phương pháp tôi (tôi một môi trường, tôi phân kỳ, tôi bề mặt), ủ, thường hóa, ram; các quá trình hóa nhiệt luyện bề mặt (thấm cacbon, thấm nitơ).
  • Chương 4: Kim loại màu và hợp kim màu (7 giờ): Đặc tính, phân loại và ứng dụng công nghiệp của nhôm và hợp kim nhôm (giản đồ pha Al - Si/Cu), đồng và hợp kim đồng (Đồng thau - Latông, Đồng thanh - Brông), cùng các kim loại màu khác.
  • Chương 5: Vật liệu phi kim loại (6 giờ, gồm 1 giờ kiểm tra): Cấu tạo, tính chất và phạm vi sử dụng của các chất dẻo nhiệt dẻo, chất dẻo nhiệt rắn trong công nghiệp, cao su kỹ thuật và vật liệu composite.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Nội dung giáo trình hình thành 3 khối lý thuyết nền tảng:

  1. Lý thuyết cấu trúc vật rắn và nhiệt động học kết tinh: Thiết lập mối liên hệ giữa kiểu mạng tinh thể, thông số mạng ($a, b, c$) và sự xô lệch tinh giới với cơ tính tổng quát của kim loại.
  2. Nguyên lý chuyển biến pha trong hợp kim: Phân tích sự cân bằng pha dựa trên giản đồ trạng thái hai cấu tử, quy luật chuyển biến thù hình của sắt và động học hình thành tổ chức tế vi (Ferit, Peclit, Ostenit, Xêmentit) dưới các điều kiện nung - nguội.
  3. Hệ thống quy chuẩn và ký hiệu mác vật liệu: Cung cấp cấu trúc giải mã định danh vật liệu chuẩn mực theo hàm lượng cacbon, tỷ lệ nguyên tố hợp kim và chỉ tiêu độ bền cơ học theo TCVN, GOST và SAE.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Đọc, giải mã chính xác ký hiệu mác thép cacbon, gang, thép hợp kim, kim loại màu; tra cứu cơ tính (giới hạn bền kéo $\sigma_k$, độ cứng HB, HRA, HRB, HRC, HV, độ dai va đập $a_k$) và điều kiện nhiệt luyện tương ứng từ sổ tay vật liệu.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích sự thay đổi cơ tính khi điều chỉnh hàm lượng các nguyên tố hợp kim (C, Cr, Ni, Mo, W, Si, Mn) hoặc các tạp chất có hại (S gây giòn nóng, P gây giòn nguội); nhận diện tổ chức tế vi trên giản đồ Fe - C ứng với từng mức nhiệt độ và hàm lượng cacbon.
  • Năng lực thực tiễn (Practical competencies): Xác định loại vật liệu phù hợp theo yêu cầu làm việc thực tế của chi tiết máy (chịu tải tĩnh, tải va đập, ma sát mài mòn, nhiệt độ cao, môi trường ăn mòn hóa học); đề xuất chế độ nhiệt luyện hoặc phương pháp gia công cơ khí (cắt gọt, rèn, đúc, hàn) phù hợp với mác vật liệu được chọn.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình quy định cụ thể phương pháp tổ chức dạy và học nhằm đạt chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo Cao đẳng:

  • Phương pháp giảng dạy của giảng viên: Kết hợp phương pháp dạy học tích cực, bao gồm thuyết trình ngắn gọn các khái niệm lý thuyết cốt lõi, dạy học nêu vấn đề gắn liền với các sự cố vật liệu trong sản xuất cơ khí, hướng dẫn sinh viên khai thác giản đồ trạng thái Fe - C và hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật. Giảng viên phân chia nhóm nhỏ để hướng dẫn thực hiện bài tập tình huống và chủ đề thảo luận chuyên môn.
  • Phương pháp học tập và tự học của sinh viên:
    • Nghiên cứu tài liệu và đọc trước nội dung từng chương trong giáo trình trước khi lên lớp.
    • Học tập theo nhóm (quy mô 4--6 người/nhóm): Nhóm trưởng phân công từng thành viên nghiên cứu các chủ đề cụ thể (như tính chất mác thép hợp kim, phân tích sơ đồ thử cơ tính), thảo luận, tổng hợp nội dung và lập báo cáo kỹ thuật chung.
    • Giải quyết hệ thống câu hỏi ôn tập và bài tập tình huống ở cuối mỗi chương (như giải thích cơ chế biến đổi mạng tinh thể của sắt, tính độ bền kéo từ lực thử nghiệm và diện tích mặt cắt).
  • Phương pháp kiểm tra và đánh giá kết quả: Thực hiện theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội:
    • Điểm quá trình (Trọng số 40%): Bao gồm điểm kiểm tra thường xuyên (hệ số 1, thực hiện sau 15 giờ học bằng hình thức vấn đáp hoặc trắc nghiệm) và điểm kiểm tra định kỳ (hệ số 2, thực hiện sau 30 giờ học bằng hình thức viết tự luận, trắc nghiệm hoặc báo cáo chuyên đề).
    • Điểm thi kết thúc môn học (Trọng số 60%): Tổ chức thi sau 45 giờ giảng dạy dưới hình thức kết hợp tự luận và trắc nghiệm khách quan, đánh giá toàn diện các chuẩn đầu ra A1-A5, B1-B5 và C1-C3.
    • Thang điểm: Chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định đào tạo theo hệ thống tín chỉ.
  • Quy định chuyên cần: Sinh viên phải tham dự tối thiểu $70%$ tổng số tiết lý thuyết trên lớp. Trường hợp vắng quá $30%$ thời lượng, sinh viên không đủ điều kiện dự thi kết thúc môn và bắt buộc phải đăng ký học lại.

Điểm nổi bật và cập nhật

  1. Hệ thống hóa và đối chiếu đa hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật: Giáo trình giải quyết trực tiếp bài toán thực tế trong sản xuất cơ khí tại Việt Nam khi tồn tại song song nhiều hệ thống tiêu chuẩn vật liệu. Tài liệu trình bày song song:
    • Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1765-75): Nhóm thép cacbon thông dụng (CT38, CCT31), thép kết cấu (C45), thép dụng cụ (CD80A), gang xám (GX15-32), gang cầu (GC45-15), gang dẻo (GZ33-8), thép hợp kim (15Cr, 12Cr2Ni3A, 90CrSi, OLCr1).
    • Tiêu chuẩn Liên Xô (GOST): Cung cấp bảng tra mác thép và ký hiệu chữ cái tiếng Nga tương ứng ($\text{X} = \text{Cr}$, $\text{H} = \text{Ni}$, $\text{B} = \text{W}$, $\text{M} = \text{Mo}$, $\text{C} = \text{Si}$, $\text{T} = \text{Ti}$, $\text{K} = \text{Co}$, $\text{P} = \text{B}$), ví dụ: 40X, 25XM, 9XC, 30X3, Y8A, B40-10, K30-6.
    • Tiêu chuẩn công nghiệp Hoa Kỳ: Hệ thống đánh số 4 chữ số của SAE (ví dụ: mác 2115 với chữ số 2 chỉ thép Ni, chữ số 1 chỉ $1{,}25\text{--}1{,}75%\text{ Ni}$, 15 chỉ $0{,}15\text{--}0{,}25%\text{ C}$), phân mục thép chống ăn mòn và chịu nhiệt (chuỗi 30000, 51000), cùng tiêu chuẩn AISI và ASTM.
  2. Định hướng ứng dụng chuyên sâu cho lĩnh vực cơ khí và thiết bị dầu khí: Nội dung biên soạn tập trung vào các nhóm vật liệu chịu tải trọng phức tạp, chống mài mòn và chịu ăn mòn hóa học cao trong môi trường vận hành thiết bị khoan khai thác và lọc hóa dầu:
    • Nhóm thép không gỉ (12Cr13, 30Cr13, 12Cr18Ni9Ti, 9Cr18Mn).
    • Nhóm thép bền nhiệt và chống oxy hóa ở nhiệt độ cao (thép Peclit 12CrMo, 12CrMoV chịu $300\text{--}500^\circ\text{C}$; thép Ostenit 10Cr18Ni12 chịu $500\text{--}700^\circ\text{C}$; hợp kim Ni - Cr 10Cr20Ni80, 10Cr15Ni60 chịu nhiệt trên $800^\circ\text{C}$).
    • Hợp kim cứng thiêu kết (hệ cacbit vonfram CW-Co, cacbit titan CTi-Co) dùng cho mảnh dao cắt gọt kim loại năng suất cao.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Sinh viên và học viên đào tạo nghề:
    • Sinh viên trình độ Cao đẳng và học viên Trung cấp các ngành nghề: Cắt gọt kim loại, Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, Vận hành thiết bị khoan khai thác, Cơ khí chế tạo, Kỹ thuật Hàn.
    • Vị trí học phần: Môn học cơ sở bắt buộc trong học kỳ đầu của khối chuyên ngành, cung cấp nền tảng vật liệu để học tiếp các mô đun công nghệ gia công tiện, phay, bào, mài, gia công CNC, kỹ thuật gá đặt và thực tập chế tạo chi tiết máy.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites):
    • Người học cần hoàn thành khối kiến thức văn hóa phổ thông và các môn học đại cương kỹ thuật gồm: Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (CK19MH01, CK19MH02), Cơ kỹ thuật (CK19MH03), Hóa học và Vật lý đại cương.
  • Cán bộ giảng dạy:
    • Giảng viên cơ khí sử dụng làm tài liệu giảng dạy chính khóa theo phân phối thời lượng 45 giờ chuẩn của Trường Cao đẳng Dầu khí.
    • Cung cấp cấu trúc đề cương bài giảng, hệ thống hình vẽ sơ đồ (máy kéo, thiết bị đo độ cứng Brinell/Rockwell/Vickers, máy va đập Charpy/Izod, giản đồ Fe - C) và ngân hàng câu hỏi phục vụ kiểm tra đánh giá thường xuyên, định kỳ và thi kết thúc môn.
  • Kỹ sư, kỹ thuật viên và người tự học:
    • Kỹ thuật viên vận hành xưởng cơ khí, thợ tiện, thợ phay, thợ hàn sử dụng làm cẩm nang tra cứu nhanh mác vật liệu tương đương TCVN - GOST - SAE để lập quy trình công nghệ gia công, chọn chế độ cắt và xác định phương pháp nhiệt luyện tại hiện trường sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng người học nào?

Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho sinh viên hệ Cao đẳng và Trung cấp khối ngành kỹ thuật cơ khí, đặc biệt là các nghề Cắt gọt kim loại, Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, Vận hành thiết bị khoan khai thác và Kỹ thuật Hàn.

2. Cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học môn này?

Người học cần có kiến thức cơ bản về Vật lý (lực, ứng suất, biến dạng, nhiệt độ), Hóa học (nguyên tố, liên kết hóa học, phản ứng oxy hóa khử) và hoàn thành các môn học tiên quyết trong chương trình như Vẽ kỹ thuật, Cơ kỹ thuật.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu vật liệu học thông thường?

Tài liệu tập trung đi sâu vào tính thực tiễn công nghệ gia công cắt gọt và khai thác dầu khí; cung cấp bảng đối chiếu mác vật liệu tương đương giữa TCVN, GOST (Nga) và SAE/AISI/ASTM (Mỹ); đồng thời phân tích chi tiết quy chuẩn mác thép dụng cụ, thép gió, hợp kim cứng và thép chuyên dụng chịu nhiệt, chống ăn mòn.

4. Làm thế nào để tự học và nắm vững nội dung giáo trình hiệu quả?

Người học cần kết hợp phân tích các giản đồ pha (đặc biệt là giản đồ Fe - C và giản đồ chuyển biến nhiệt luyện), làm quen với quy tắc giải mã ký hiệu mác vật liệu theo từng tiêu chuẩn, thảo luận theo nhóm nhỏ từ 4--6 người để giải các bài tập tình huống thực tế và đối chiếu với mẫu phôi gia công thực tế tại xưởng thực hành.

5. Có những tài liệu bổ trợ nào được khuyến nghị sử dụng kèm giáo trình?

Giáo trình được xây dựng dựa trên danh mục tài liệu tham khảo chuẩn mực gồm: Vật liệu cơ khí (Trần Mão, Phạm Đình Sùng, NXB Giáo dục, 1998), Vật liệu & công nghệ kim loại (Hoàng Tùng, NXB Giáo dục, 2005), Vật liệu phi kim loại (Hoàng Trọng Bá, NXB Giáo dục, 2007) và Vật liệu Composite (Nguyễn Hoa Thịnh, Nguyễn Đình Đức, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2002).

Kết luận

Giáo trình môn học: Vật liệu cơ khí của Trường Cao đẳng Dầu khí cung cấp hệ thống kiến thức cơ sở định lượng, chuẩn xác về tổ chức kim loại, cơ tính vật liệu, giản đồ trạng thái Fe - C, công nghệ nhiệt luyện và hệ thống phân loại mác thép - gang - hợp kim màu - phi kim loại theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

Lộ trình học tập của giáo trình được thiết lập chặt chẽ: bắt đầu từ các khái niệm vi mô và phương pháp thử nghiệm cơ lý tính (Chương 1) $\rightarrow$ nghiên cứu hợp kim Fe - C và hệ thống mác vật liệu sắt tây (Chương 2) $\rightarrow$ điều khiển cơ tính bằng công nghệ nhiệt luyện và hóa nhiệt luyện (Chương 3) $\rightarrow$ mở rộng sang kim loại màu, hợp kim màu (Chương 4) và vật liệu phi kim loại công nghiệp (Chương 5). Đây là cơ sở lý thuyết bắt buộc để người học chuyển tiếp sang các môn học thực hành gia công cơ khí chuyên sâu.

Danh mục tài liệu tham khảo chính của giáo trình:

  1. Trần Mão, Phạm Đình Sùng (1998), Vật liệu cơ khí, Nhà xuất bản Giáo dục.
  2. Hoàng Tùng (2005), Vật liệu & công nghệ kim loại, Nhà xuất bản Giáo dục.
  3. Hoàng Trọng Bá (2007), Vật liệu phi kim loại, Nhà xuất bản Giáo dục.
  4. Nguyễn Hoa Thịnh, Nguyễn Đình Đức (2002), Vật liệu Composite, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.