《金属固态相变》课程教学大纲

《金属固态相变》课程教学大纲
课程名称：金属固态相变
英文名称：Phase Transformation of Metal
课程代码：MEME 1011
课程类别：①专业教学课程；②考试；
授课对象：金属材料工程专业；
开课学期：第6学期；
学分：2学分；学时：36学时；
主讲教师：
指定教材：徐洲，赵连城：《金属固态相变原理》，科学出版社，2004年；
一、教学目的
合金固态相变是金属材料专业的四年制本科生必修的一门专业基础课。

通过本课程的学习，使学生了解常用材料固态相变的种类，材料在不同条件下会发生的相变行为。

掌握材料固态相变的规律，在实际工作中能根据相变规律，采取措施（如特殊的加热和冷却工艺）控制相变过程，以期获得预期的组织和结构，使之具有预期的性能，最大限度的满足其使用性能。

熟练准确地选用材料结构分析手段开展相关科学研究，并能够与专门从事材料结构分析工作的实验人员共同设计试验方案，正确解析试验结果，解决如何在材料成分基本固定的情况下，通过组织调控有效地提高材料性能。

二、课程内容
第一章金属固态相变基础
1、教学内容
掌握合金固态相变的相关概念；了解固态相变的分类；理解固态相变的一般特征；理解固态相变的形核和长大。

2、教学要点
教学重点：
①固态相变的驱动力和阻力；②均匀形核和非均匀形核。

教学难点及要求：
①固态相变的形核和长大（正确理解）
第二章合金固态相变的常用研究方法
1、教学内容
了解光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜构造与原理；掌握微观组织分析方法；了解相变过程的分析方法
2、教学要点
教学重点：
①掌握X射线物相定性定量分析方法；②透射电镜的成像原理；③扫描电镜中的成像和
能谱仪采集特点；④不同的常用研究方法应用范围与优点。

教学难点及要求：
①倒易点阵的性质及其在晶体几何中的应用（正确理解）。

第三章奥氏体与钢在加热过程中的转变
1、教学内容
了解奥氏体及其特点；掌握钢的奥氏体等温转变；掌握钢中奥氏体的连续加热转变；掌握奥氏体晶粒长大及控制，理解非平衡组织加热的奥氏体转变。

2、教学要点
教学重点：
①奥氏体转变热力学；②奥氏体的转变动力学；③奥氏体晶粒长大与控制。

教学难点及要求：
①奥氏体转变机制（正确理解）；②非平衡组织加热转变的影响因素（正确理解）；
第四章钢的过冷奥氏体转变及热处理
1、教学内容
了解过冷奥氏体转变类型；掌握过冷奥氏体等温转变；掌握过冷奥氏体连续冷却转变；了解常规热处理方法和设备。

2、教学要点
教学重点：
①过冷奥氏体等温转变动力学图；②过冷奥氏体连续冷却转变动力学图。

教学难点及要求：
①过冷奥氏体转变图的应用（熟练运用）
第五章珠光体与钢在冷却时的高温转变
1、教学内容
了解珠光体的组织形态；理解珠光体转变过程；掌握珠光体转变热力学和动力学；了解珠光体的力学性能；了解相间析出与纳米结构。

2、教学要点
教学重点：
①不同组织形态珠光体的形成机制；②珠光体的形核率及长大速度。

教学难点及要求：
①珠光体等温转变的动力学（正确理解）。

第六章马氏体与钢在冷却时的低温转变
1、教学内容
了解马氏体的晶体学特征；熟悉马氏体的组织形态；了解马氏体相变分类和特点；理解
马氏体转变机理；掌握马氏体性能与影响因素；掌握马氏体相变的应用。

2、教学要点
教学重点：
①马氏体转变热力学和动力学特点；②马氏体转变形核理论；
教学难点及要求：
①马氏体转变形核理论（正确理解）
第七章贝氏体与钢在冷却时的中温转变
1、教学内容
了解贝氏体的晶体学特征；熟悉贝氏体的组织形态；了解贝氏体相变分类和特点；理解贝氏体转变机理；掌握贝氏体性能与影响因素；掌握贝氏体相变的应用。

2、教学要点
教学重点：
①贝氏体转变热力学和动力学特点；②贝氏体转变形核理论；
教学难点及要求：
①贝氏体组织结构和晶体学特征（正确理解）
第八章钢的回火转变
1、教学内容
了解淬火碳钢回火过程的组织变化，理解合金元素对回火转变的影响，了解淬火钢回火时力学性能的变化，掌握回火工艺的制订及应用
2、教学要点
教学重点：
①马氏体分解；②碳化物聚集长大；③回火工艺的制订
教学难点及要求：
①合金元素对碳化物聚集长大的影响（正确理解）
第九章合金的脱溶沉淀与时效
1、教学内容
了解合金的时效过程，理解合金时效过程的热力学和合金时效动力学及其影响因素，掌握合金时效过程中性能的变化，了解典型合金的时效相变
2、教学要点
教学重点：
①合金时效过程的热力学分析；②合金时效动力学分析
教学难点及要求：
①合金的脱溶沉淀与时效行为及其对性能的影响（正确理解）
三、各章课时分配表
四、参考书目：
(1)《合金固态相变》赵乃勤主编—中南大学出版社出版
(2)《金属固态相变原理》徐洲，赵连城—科学出版社
(3)《金属固态相变及应用》康煜平—化学工业出版社
(4)《金属物理学第二卷相变》冯端—科学出版社
执笔人：（签字）；_________年____月____日；
审定：（签字）；_________年____月____日；
批准：（签字）；_________年____月____日。