工程材料課程教學中唯物辯證法應用

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1.工程材料中的唯物辨證主義思想

工程材料學是一門技術科學,在理論研究的基礎上更偏重于具體實踐，是基礎科學和工程技術之間的橋梁和紐帶。工程材料科學當中蘊涵著豐富的唯物辨證主義思想。

1.1內(nèi)因和外因

唯物辯證法認為：在事物的發(fā)展中，內(nèi)因和外因同時存在，缺一不可，事物的發(fā)展是內(nèi)因和外因共同起作用的結(jié)果。內(nèi)因是事物變化發(fā)展的根據(jù)，外因是事物發(fā)展的條件，外因通過內(nèi)因起作用。液態(tài)金屬材料凝固時，在液相中會產(chǎn)生具有固相結(jié)構的小核心，這就是凝固的內(nèi)因，足夠大的過冷度是凝固的外因，當外因條件具備時，這些小核心就能長大，直至完全凝固。

1.2矛盾的普遍性和特殊性

唯物辯證法認為：矛盾是普遍存在的，同時又有其特殊性，掌握矛盾的普遍性，可以做到舉一反三；注意矛盾的特殊性，就不會生搬硬套同義詞。例如，熱處理的根本原理在于通過對材料進行加熱、保溫、冷卻的過程，來改變材料的內(nèi)部組織，獲得所需的性能。一般教材中，熱處理的基本原理和工藝都是以碳鋼為例來講的，但是這種普適性的原理不僅適用于碳鋼，合金鋼、鑄鐵、有色金屬，甚至某些非金屬材料也是適用的，這體現(xiàn)了矛盾的普遍性。對于淬火這種熱處理工藝而言，用在碳鋼上可以使組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高了硬度；而用在奧氏體不銹鋼上則使組織轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗嗟膴W氏體，提高了耐蝕性。這就反映了矛盾的特殊性。

1.3主要矛盾和次要矛盾

唯物辯證法認為：復雜事物發(fā)展過程包含主要矛盾和次要矛盾，主要矛盾在事物發(fā)展過程中處于支配地位、對事物發(fā)展起決定作用，首先應該抓住主要矛盾；另外，主要矛盾和次要矛盾不是絕對不變的，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。在實際應用中，能夠為零部件正確的選擇不同的工程材料非常重要。對于需要受力的機械零件而言，保證所選材料的力學性能滿足使用性要求就是主要矛盾，首先必須滿足；但對于在腐蝕環(huán)境下使用的機械零件而言，對材料耐蝕性的要求就上升為了主要矛盾，應選用耐蝕性較好的材料。

1.4矛盾對立統(tǒng)一規(guī)律

唯物辯證法認為：一切存在的事物都由既相互對立、又相互統(tǒng)一的一對矛盾組合而成，看似水火不相容的一對矛盾，也可以統(tǒng)一。例如，碳鋼的力學性能中，強度、硬度與塑性、韌性是一對矛盾，存在著此消彼長的趨勢，強度、硬度越好，那么塑性、韌性往往較差，要提高強度、硬度就會降低塑性、韌性，這正是對立統(tǒng)一規(guī)律的具體體現(xiàn)。

1.5具體問題具體分析

唯物辯證法認為：世界上沒有完全相同的事物，具體問題要具體分析，避免教條主義和主觀主義。例如，在常用的工程材料中，不銹鋼是耐蝕性較好的材料，但是，在富含Cl-的環(huán)境中它很快就會被腐蝕。因此，對工程材料的耐蝕性評價必須針對不同的具體環(huán)境，具體問題具體分析，而不能一概而論。

1.6事物的兩面性

唯物辯證法認為：事物都有兩面性，缺點用在另一個地方可能變成優(yōu)點。例如，在碳鋼中，硫元素和磷元素一般被認為是有害的，因為硫會引起鋼的“熱脆”,而磷則會引起鋼的“冷脆”，并且這兩種元素均降低鋼的焊接性能。但是換個角度思考，所謂廢品只不過是放錯了地方的寶貝，是否有能夠用到這些“缺點”的地方呢。利用這種易脆的特性，用來制造炮彈的彈殼，不是正好可以增加彈片的碎化程度,提高炮彈的殺傷力。

2.結(jié)語

人們進行任何活動時,都會自覺或不自覺地以辯證唯物主義的世界觀為指導。在自然科學課程的教學過程中，如果能夠把哲學的基本原理與課程的具體內(nèi)容結(jié)合起來，不但能幫助學生加深對自然科學課程知識的理解，還能潛移默化的幫助學生樹立正確的世界觀，掌握科學的方法論。

作者：王軍 付業(yè)俊 鄒開金 單位：武漢紡織大學機械工程與自動化學院