《金属材料学》课程教学大纲
2024《金属材料》说课稿范文

2024《金属材料》说课稿范文《金属材料》是高中物理课程的一部分,本课程的目标是使学生了解金属的基本性质、结构和特点,并培养学生分析和解决与金属有关问题的能力。
下面我将从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《金属材料》是高中物理必修课程《材料科学与工程》的一部分,属于第三单元的内容。
它是在学生已经学习了金属与非金属材料的基本差异以及金属的晶体结构和导电性等知识的基础上进行教学的,是学生进一步了解金属材料的重要内容,也是与材料科学密切相关的知识点。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点,结合学生现有的认知结构,我制定了以下三点教学目标:①认知目标:理解金属的基本性质和结构特点,掌握金属的导电性、导热性和延展性等主要特征。
②能力目标:培养学生观察、实验和分析的能力,能够通过实验和观察来判断金属材料的性质。
③情感目标:培养学生对材料科学的兴趣和热爱,激发学生对材料科学发展的好奇心和探索欲望。
3、教学重难点在深入研究教材的基础上,我确定了本节课的重点是:理解金属的基本性质和结构特点,能够通过实验和观察来判断金属材料的性质。
难点是:培养学生观察、实验和分析的能力,能够运用所学知识解决与金属有关的问题。
二、说教法学法本节课我采用的教法有:讲授法、实验探究法和问题导向法。
学法是:合作学习法、实践操作法和归纳总结法。
三、说教学准备在教学过程中,我准备了实验器材、实验材料和多媒体资料等教具,以便更好地进行实验和展示教学素材。
同时,我还为学生准备了一些金属材料的例子,以便进行观察和分析。
四、说教学过程1、引入新课我将通过一个故事来引入新课。
故事中有一个工程师需要设计一个坚固耐用的金属结构,他面临着如何选择合适的金属材料的问题。
通过这个故事,我将引导学生思考金属材料的特点和用途。
2、讲解基本知识在引入部分之后,我将讲解金属材料的基本知识,包括金属的物理性质和化学性质,以及金属的晶体结构和导电性等。
通过理论讲解和实例分析,加深学生对金属特性的理解。
金属材料学教学大纲-金属专业
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金属材料学AScience of Metal Materials课程编号:07310410学分:3学时: 45 (其中:讲课学时:41 实验学时:4 上机学时:0 )先修课程:金属学、金属组织控制原理、金属材料强韧化、材料力学性能适用专业:金属材料工程。
教材:《金属材料学》,戴起勋主编,化学工业出版社,2012 年9月第2版开课学院:材料科学与工程学院一、课程的性质与任务:《金属材料学》是一门综合性应用性较强的专业主干课,是金属材料工程专业的核心课程。
在金属学、金属组织控制原理及工艺和力学性能等课程的基础上,系统介绍金属材料合金化的一般规律及金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。
通过课堂讲授、实验等教学环节,使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识,培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。
二、课程的基本内容及要求绪论(金属材料的过去、现在和将来):1.教学内容(1)金属材料发展简史(2)现代金属材料(3)金属材料的可持续发展与趋势2.基本要求了解金属材料在国民经济中的地位与作用、金属材料的发展概况和本课程的性质、地位和任务。
第一章钢的合金化原理1.教学内容(1)钢中的合金元素:合金元素和铁基二元相图;合金元素对Fe-C相图的影响;合金钢中的相组成;合金元素在钢中的分布;(2)合金钢中的相变:合金钢加热奥氏体化,合金过冷奥氏体分解;合金钢回火转变;(3)金元素对强度、韧度的影响及其强韧化;(4)合金元素对钢工艺性能的影响;(5)微量元素在钢中的作用(6)金属材料的环境协调性设计基本概念;(7)钢的分类、编号方法。
2.基本要求(1)掌握钢中合金元素与铁和碳的作用;铁基固溶体、碳(氮)化合物的形成规律;合金元素在钢中的分布;合金元素对铁-碳状态图的影响(2)了解钢的分类、编号方法(3)掌握合金元素对合金钢工艺过程的影响(4)掌握合金元素对合金钢力学性能的影响规律(5)理解微量元素在钢中的作用(6)了解材料的环境协调性设计基本概念第二章工程构件用钢1.教学内容(1)工程构件用钢的服役条件及性能要求(2)普通碳素工程构件用钢、低合金(含微合金化)钢的合金化原则和有关的低合金钢,双相钢(3)提高高低碳工程构件用钢性能的途径:控轧、控冷、合金化等,了解工程构件用钢的发展趋势2.基本要求(1)了解工程构件用钢的服役条件及性能要求(2)掌握普通碳素工程构件用钢、低合金(含微合金化)钢的合金化原则和有关的低合金钢,双相钢(3)理解提高高低碳工程构件用钢性能的途径:控轧、控冷、合金化等,了解工程构件用钢的发展趋势第三章机器零用钢1.教学内容(1)机器零件用钢一般性能要求(2)机器零件用钢:调质钢、弹簧钢、低碳马氏体钢、轴承钢、高锰耐磨钢、渗碳钢、氮化钢、非调质钢等合金化原则和性能及其典型钢种(3)(超高强度钢简介)(4)理解典型机器零件用钢的选材思路和发展2.基本要求(1)掌握机器零件用钢一般服役条件及性能要求(2)掌握常用机器零件用钢的合金化原则和性能及其典型钢种(3)了解超强度钢(4)理解典型机器零件用钢的选材思路和发展第四章工具用钢1.教学内容(1)工具用钢的合金化、组织性能的特点及分类(2)低合金刃具钢的合金化,热处理特点,典型钢种。
金属材料与热处理教学大纲
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金属材料与热处理教学大纲
一、说明
一.课程的性质和内容
本课程是一门传授金属材料与热处理相关理论知识的专业课。
主要内容包括:金属的性能,金属学基础知识,钢的热处理,常用金属材料及非金属材料的牌号、性能及用途等。
二.课程的任务目标和要求
德育目标:通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
知识目标:使学生掌握金属材料与热处理的基本知识,为学习专业理论,掌握专业技能打好基础。
能力目标:1、具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。
2、初步具有选择钢材热处理方法的能力。
通过本课程的学习,学生应达到下列基本目标和要求:
(1)了解金属学的基本知识。
(2)掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。
(3)了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。
(4)了解热处理的一般原理及其工艺。
(5)了解热处理工艺在实际生产中的应用。
三.教学中应注意的问题
(1)认真贯彻理论联系实际的原则,注重学生素质的全面提高。
(2)加强实验和参观,增强感性认识和动手能力。
(3)有条件的可辅以电化教学,使教学直观而生动。
四、课时分配
金属材料课时一览表。
材料工程基础---教学大纲
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《材料工程基础》课程教学大纲课程代码:050231021课程英文名称:Fundamentals of Materials Engineering课程总学时:40 讲课:40 实验:0 上机:0适用专业:金属材料工程专业大纲编写(修订)时间:2017.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标材料工程基础是金属材料工程专业学生必修的专业基础课,是学位课,是从事材料科学与工程专业技术领域人员必备的课程。
本课程主要讲授液态金属成形工艺、金属塑性成形工艺、金属连接成形工艺、粉末冶金成形、非金属材料成形工艺及各种材料成形工艺方法的选择原则。
通过学习,使学生初步具备为不同零件的生产选择合理的制造方法的能力,为其他相关课程如工程材料学、热处理原理与工艺学以及从事新材料成形研究奠定必要的基础,同时使学生具有对典型的金属材料零件分析讨论使用不同的成形方法制造的能力。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1. 掌握液态金属成形的工艺设计、浇注系统、冒口、冷铁等的设计基本原则;掌握顺序凝固的应用,同时凝固的应用;掌握砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造等特种铸造方法的原理、特点和应用;了解3D打印等先进成形技术;2.掌握自由锻件图设计和模锻工艺;掌握板料冲压、挤压、拉拔、轧制等工艺特点和应用;了解超塑性成形、液态模锻等先进塑性成形工艺。
3. 掌握金属连接成形原理和方法;掌握电弧焊、气焊、埋弧自动焊、气体保护电阻焊、等离子弧焊与切割、压力焊、钎焊等焊接工艺原理、特点及应用;了解焊接缺陷的检验方法;了解电子束焊接等现代焊接方法。
4. 掌握粉末冶金成形工艺的方法、特点和应用。
5. 掌握塑料、橡胶、陶瓷成形方法的特点和应用。
6. 掌握各种材料成形工艺选用原则和方法。
对具体典型的金属材料零件如暖气片、机床床身、大口径地下输水管、黄铜水龙头、发动机缸体、汽车铝轮毂、大型发电子转子、大批量齿轮毛坯、柴油机曲轴、连杆、半轴、硬币、汽车面板、火车钢轨、铜线、钢瓶、船体、硬质合金刀具、显示器壳体等分析讨论使用不同的成形方法制造的合理性。
《金属材料及热处理》课程教学大纲
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《金属材料及热处理》课程教学大纲课程编号:081095211课程名称:金属材料及热处理英文名称:Metal Materials and heat treatment课程类型:学科基础课程要求:必修学时/学分:48/3(讲课学时:44 实验学时:4 )适用专业:材料成型及控制工程一、课程性质与任务金属材料及热处理是材料成形及控制工程专业的一门重要必修课,也是理论性和实践性较强的专业课。
通过本课程的学习,使学生掌握钢的退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的基本理论,基本知识和实验技能,并能应用于实践,了解工程用钢、铸铁和有色金属的分类和特性。
本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本工艺方法的讲解;在培养实践能力方面着重培养学生不同材质的工件在不同应用场合的选择,不同材料性能的热处理工艺的选择。
培养学生的工程观念和规范意识,要善于观察、思考,勤于实践,培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题,具有合理地选择材料并确定热处理工艺的能力。
二、课程与其他课程的联系学生应在先学完《大学物理》、《材料科学基础》、《物理化学》等课程,并经过金属工艺的生产实训,对材料及热处理方面有一定的感性认识后,再学习本课程,通过本课程的学习,为《材料的力学性能》、《铸造合金熔炼》等专业课奠定基础,也为学生从事铸造、焊接、锻造、热处理专业方面工作打下坚实的基础。
三、课程教学目标1.掌握固态相变的基本理论,了解钢在加热与冷却时组织的转变规律,理解材料成分-组织-性能之间的关系;(支撑毕业能力要求1.2,1.3)2.掌握钢的退火、正火、淬火与回火的应用及工艺参数的制定,从而对材料及其热处理具有一定的分析和研究能力,对于实际工件能够给出较合理的热处理工艺;(支撑毕业能力要求2.1,2.3)3.对于已有热处理工艺造成的工程问题,能够分析存在问题的原因,优化热处理工艺;(支撑毕业能力要求4.2)4.了解特殊热处理工艺特征和应用;(支撑毕业能力要求1.2)5.了解常用金属材料(工程用钢、铸铁和有色合金)的特性,能够根据使用环境和性能要求选择合适的金属材料。
电厂金属材料教学大纲
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电厂金属材料教学大纲《电厂金属材料》教学大纲一、课程的性质、任务和基本要求《电厂金属材料》是电厂热能动力工程专业的技术基础课程。
课程的任务为熟悉火电厂用金属材料的成分、组织、相结构、性能间的关系和变化规律。
依据工作状况的应用要求,具有初步选取材料的能力。
初步具有正确选择一般零件热处理方法的能力。
课程的基本要求为了解金属材料主要机械性能及指标、晶格类型和结晶过程对金属性能的影响、合金的基本结构和性能特点。
能正确分析铁碳合金平衡相图,并应用该相图判断成分、温度条件下的组织和性能变化。
熟悉常用碳钢、铸铁、合金钢、有色金属及其合金的分类、牌号、性能、应用。
熟悉热处理的基本原理和基本方法,依据;曲线分析处理引起的组织、性能的变化。
了解金属材料的高温性能、蠕变强度、持久强度、松弛、热疲劳等。
熟悉热力设备用钢在高温下组织、性能的变化,了解在高温下的氧化与腐蚀及常见腐蚀类型与防腐方法。
了解耐热钢的强化原理、合金元素的作用,耐热钢的分类、牌号。
熟悉热力设备主要零、部件用钢及事故分析。
二、各章教学目的和教学目标第一章金属材料的基础知识1.教学内容1.1 金属材料的常用性能及指标1.2 金属的晶格结构及结晶1.3 金属的塑性变形与再结晶2.教学目的掌握强度与塑性、硬度:(HB、HR、HV)、冲击韧性。
疲劳强度等概念,了解晶界与晶粒位向的影响、冷塑性变形对组织和性能的影响;重点掌握热作软化三阶段及冷热加工的区别界限。
3.教学目标1.1 金属材料的常用性能及指标能够说出金属材料的常用性能及指标。
1.2 金属的晶格结构及结晶熟悉金属的晶格结构及结晶过程。
1.3 金属的塑性变形与再结晶能够理解金属的塑性变形与再结晶概念,掌握金属的塑性变形与再结晶过程。
第二章铁碳合金相图及其合金1.教学内容2.1 合金的相结构2.2 二元合金相图2.3 铁碳合金2.教学目的掌握合金的相结构、二元合金相图和铁碳合金。
3.教学目标2.1 合金的相结构能够熟练掌握合金的概念:合金、相、组织以及合金的相结构及机械混合物组织。
材料科学基础实验Ⅰ---实验大纲
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实验教学大纲:材料学基础实验Ⅰ教学大纲课程名称:材料学基础实验Ⅰ课程编码:050242021课程类别:专业基础课课程性质:必修适用专业:金属材料工程课程总学时:8实验(上机)计划学时:8开课单位:材料学院一、大纲编写依据本实验教学大纲依据:我校材料类本科生培养计划和培养目标,综合本专业的特点,制定本大纲,指导实践教学环节。
二、实验课程地位及相关课程的联系本实验课程是金属材料工程专业本科生必修的一门独立实验课,让学生熟悉和掌握金属材料的有关常用实验技术和方法;在学习本课程前应先学完《材料工程基础》、《材料科学基础》,《物理化学》《普通物理》等课程,可以为后期的专业课程实验、课程设计、毕业论文(设计)以及毕业后从事相关工作打下坚实的理论及实践基础。
三、实验目的、性质和任务实验目的:1、了解金相显微镜的构造与掌握基本使用方法;掌握教学互动系统操作,会利用图像分析软件对某些参数进行测定。
学会最基本的晶粒度的测定(二选一)2、掌握金相显微试样的一般制备方法,独立完成金相试样的基本操作,熟练操作抛光机。
3、结合理论教学,对典型的二元合金组织进行观察和分析;掌握铁碳合金的平衡组织观察和分析,了解含碳量对铁素体、珠光体和渗碳体对组织及相对量的影响。
实验性质:操作性、观察性、验证、综合性实验。
实验任务:完成实验项目中规定的各项实验要求。
通过验证、综合实验,培养学生观察问题、分析问题和运用综合知识独立解决问题的能力通过实验操作、观察、结果分析,培养正确处理实验数据和分析实验结果的能力,以及正确书写实验报告的能力。
四、实验基本要求1、实验项目和实验内容的选定及其选定原则说明材料学基础实验是材料研究的重要组成部分。
为了使学生能更好地把理论知识与实践知识结合起来,独立开设8学时实验。
通过实验让学生熟悉和掌握金属材料的有关常用实验技术和方法,为以后开展实验工作和研究打下基础。
2、每个实验项目应达到的教学要求和具体规定第一个实验:了解金相显微镜的构造与掌握基本使用方法,学会光学显微镜的维护,初步认识并绘出组织示意图;掌握教学互动系统操作,会利用图像分析软件对某些参数进行测定。
金属材料与热处理课程教学大纲
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《金属材料与热处理》课程教学大纲一、课程说明适用专业:机械设备安装与修理、机械制造大类前期课程:《金属工艺学》、《机械根底》二、教学性质和任务课程性质:本课程是的一门专业必修课。
本课程实践性强,与生产实际联系严密,学问的掩盖面较宽,是理论与实践的结合。
课程任务:〔一〕学问目标1、以铁碳合金的成分-组织-温度-性能为主线,了解四者的相互关系和变化规律的根底学问,初步具有依据零件的使用要求选择零件材料的力量。
2、了解钢材在实际加热和冷却时内部组织的变化与其对钢材性能的影响,了解各种热处理方法的目的、工艺和应用,初步具有选择钢材热处理方法的力量。
了解毛坯的成形方法和根本工艺过程,初步具有选择零件毛坯成形方法的力量。
〔二〕力量目标1、具有依据零件的使用要求选择零件材料的力量2、初步具有选择钢材热处理方法的力量3、步具有选择零件毛坯成形方法的力量。
〔三〕思想教育目标通过本课程的学习培育学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
三、课程内容和要求第一章金属的性能1、金属的力学性能2、金属的工艺性能其次章金属的构造与结晶1、金属的晶体构造2、纯金属的结晶3、金属的同素异构转变第三章金属的塑性变形和再结晶1、金属的塑性变形2、冷塑性变形对金属性能与组织的影响3、回复与再结晶4、金属的热塑性变形第四章铁碳合金1、合金的组织2、二元合金相图3、铁碳合金相图第五章碳素钢1、常存元素对钢性能的影响2、碳素钢的分类3、碳素钢的牌号与用途4、钢的火花鉴别第六章钢的热处理1、钢在加热时的转变2、钢在冷却时的转变3、钢的退火与正火4、钢的淬火5、钢的回火6、钢的外表热处理7、热处理工艺简介8、零件的热处理分析第七章合金钢1、合金元素在钢中的主要作用2、合金钢的分类和牌号3、合金构造网4、合金工具网5、特别性能钢第八章铸铁1、铸铁的石墨化2、灰铸铁8-3 可锻铸铁3、球墨铸铁4、蠕墨铸铁第九章有色金属与硬质合金1、铜与其合金2、铝与铝合金3、钛与钛合金4、轴承合金5、硬质合金第十章非金属材料1、高分子材料2、陶瓷材料3、复合材料四、学时安排建议序号教学提要必修/选修理论课时实践课时1绪论,金属的性能,必修42金属和合金的晶体与结晶必修623铁碳合金必修624碳素钢必修425钢的热处理必修8226合金钢必修227铸造必修228有色金属与硬质合金必修229非金属材料必修22合计36 36章节教学环节讲课习题课争论课试验其他合计绪论21第一章金属的性能516§1-1 金属的力学性能 2§1-2 金属的工艺性能 2§5-3 碳素钢的牌号与用途 1*§5-4 钢的火花鉴别 1*实验钢的火花鉴别 1第六章钢的热处理§6-1 钢在加热时的转变§6-2 钢在冷却时的转变§6-3 钢的退火与正火§6-4 钢的淬火§6-5 钢的回火5 16 10.50.50.50.5*试验力学性能试验1其次章金属的构造与结晶2.5 2.5 §2-1 金属的晶体构造1*§2-2 纯金属的结晶0.5§2-3 金属的同素异构转变1*第三章金属的塑性变形与再结晶22§3-1 金属的塑性变形0.5§3-2 冷塑性变形对金属性能与组织的影响0.5§3-3 回复与再结晶0.5§3-4 金属的热塑性变形0.5第四章铁碳合金314§4-1 合金的组织1§4-2 二元合金相图1§4-3 铁碳合金相图1*试验观看典型铁碳合金的金相组织1第五章碳素钢314§5-1 常存元素对钢性能的影响1§5-2 碳素钢的分类1§6-6 钢的外表热处理0.5*§6-7 热处理工艺简介0.5§6-8 零件的热处理分析1*实验钢的热处理1第七章合金钢2.5 2.5 §7-l 合金元素在钢中的主要作用0.5§7-2 合金钢的分类与牌号0.5§7-3 合金构造钢0.5§7-4 合金工具钢0.5§7-5 特别性能钢0.5第八章铸铁2.5 2.5 §8-1 铸铁的石墨化0.5§8-2 灰铸铁0.5§8-3 可锻铸铁0.5§8-4 球墨铸铁0.5*§8-5 蠕墨铸铁0.5第九章有色金属与硬质合金55§9-1 铜与铜合金1§9-2 铝与铝合金1*§9-3 钛与钛合金1§9-4 轴承合金1§9-5 硬质合金1*第十章非金属材料33§10-1 高分子材料1§10-2 陶瓷材料1§10-3 复合材料1机动3总计32 840五、教学方法:本课程实践性很强,建议承受以下教学方法:1、金属的性能、金属和合金的晶体与结晶、铁碳合金等承受理论课教学和音响教学相应结。
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《金属材料学》课程教学大纲一、课程说明(一)课程名称:金属材料学所属专业:材料物理专业课程性质:专业基础课学分:3(二)课程简介:《金属材料学》是一门综合性和应用性较强的专业必修课。
根据材料物理专业先修课程和教学内容,本课程包括金属学和金属材料两大部分,其中金属学的内容作为《材料科学基础》课程的补充和深入,金属材料部分在《材料科学基础》、《材料力学性能》等课程的基础上,系统介绍金属材料合金化的一般规律及金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。
课程的学习,使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识,培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。
目标与任务;通过本课程的学习主要掌握:1.金属材料的成份、组织结构及性能三者间的关系,金属的基本理论和知识。
2.合金元素在钢中的作用、原理和规律;3.钢的热处理原理以及其与合金化的配合;4.掌握各类铸铁的成分组织和性能特点;5.常用有色金属及其合金的成分、性能和热处理特点.(三)先修课程:《材料科学基础》、《材料力学性能》等。
(四)教材与主要参考书。
教材:《金属学与热处理》第二版,崔忠圻主编,哈尔滨工业大学出版社。
参考书:《金属材料学》第二版,吴承建陈国良强文江等编著,冶金工业出版社。
《金属材料学》第二版,戴起勋主编程晓农主审,化学工业出版社。
《材料科学基础》,胡赓祥、蔡荀主编,上海交通大学出版《材料科学基础》,潘金生等编,清华大学出版社二、课程内容与安排绪论(一)讲授,2学时(二)内容及基本要求1.金属材料的发展概况。
2.了解金属材料在国民经济中的地位与作用。
3.本课程的性质、地位和任务。
第一章金属的晶体结构第一节金属的结合方式第二节金属的晶体结构第三节实际金属的晶体结构(一)教学方法与学时分配讲授,5学时(二)内容及基本要求主要内容:1.组成材料的原子间的键合方式及其与性能间的关系。
2.晶体学基础的基本概念和应用。
4.点缺陷、线缺陷、面缺陷。
5.刃型位错、螺型位错的结构特征、应力场、相互作用、增殖及其对性能的影响。
【重点掌握】:位错的概念,柏氏矢量及其性质。
位错的运动,两种位错的应力场的特征,位错的能量,位错的受力和线张力,位错的相互作用。
实际晶体中的位错,不全位错,堆垛层错,位错反应,扩展位错,位错的增殖。
【掌握】:晶面间距,晶带,六方系的三轴制和四轴制的表示方法晶体、典型金属的晶体结构,晶胞中的原子数、配位数和致密度,晶体中原子的堆垛方式,晶体结构中的间隙。
【了解】:三种典型化学键的特征与材料性能的关系。
位错概念的提出过程。
汤姆逊四面体。
【难点】:合金的相结构和分类。
位错结构、柏氏矢量、应力场和相互作用。
第二章纯金属的结晶第一节纯金属的结晶过程第二节结晶的热力学条件第三节形核规律第四节长大规律第五节结晶理论的某些实际应用(一)教学方法与学时分配讲授,3学时(二)内容及基本要求主要内容:1.纯金属的凝固过程。
2.结晶的热力学条件。
3.形核及长大的规律。
4.凝固理论的应用。
【重点掌握】:结晶的热力学条件,过冷度的概念。
均匀形核和非均匀形核的条件和规律,形核率。
长大的方式和规律,线长大速度。
细化金属铸件的晶粒的方法。
【掌握】:单晶、微晶、纳米晶、非晶、准晶的概念。
定向凝固与快速凝固。
【了解】:单晶体的制备,急冷技术。
【难点】:形核的条件和规律,长大的方式和规律。
第三章二元合金的结晶第一节合金的相和相结构。
第二节相图的基本知识第三节匀晶相图及固溶体的结晶第四节共晶相图及其合金的结晶第五节包晶相图及其合金的结晶第六节其他类型的二元合金相图第七节二元相图的分析和使用第八节金属铸锭的宏观组织与缺陷(一)教学方法与学时分配讲授,4学时(二)内容及基本要求主要内容:1.合金的相结构:一次固溶体、二次固溶体、置换固溶体、间隙固溶体、固溶度的影响因素,超结构,中间相,正常价化合物、电子化合物,间隙相和间隙化合物,拓扑密堆相。
2.相图的基本知识,二元相图的基本类型,二元相图的分析与使用方法。
【重点掌握】:相律,杠杆定理,二元相图的几何规律。
匀晶相图,固溶体合金的非平衡凝固,溶质再分配和成分过冷,合金生长形态。
共晶相图,伪共晶、非平衡共晶、离异共晶的概念。
包晶相图,具有包晶转变的非平衡凝固。
二元相图的基本分析方法。
合金的相结构,固溶体、金属间化合物的分类、特征。
【掌握】:其他类型的二元相图。
复杂二元相图的分析方法。
根据相图判断合金的性能。
铸件组织与缺陷,偏析。
【难点】:非平衡凝固、溶质再分配、成分过冷。
二元相图的分析和使用。
金属间化合物的分类、特征。
第四章三元相图第一节三元相图的成分标示法第二节三元系平衡转变的定量法则第三节三元匀晶相图第四节三元共晶相图第五节三元合金相图的四相平衡转变第六节具有化合物的三元相图及其分割第七节三元合金相图应用举例(一)教学方法与学时分配讲授,5学时(二)内容及基本要求主要内容:1.三元相图的成分表示方法及定量法则。
2.三元匀晶相图、三元共晶相图。
3.四相平衡转变。
4.三元相图应用举例。
【重点掌握】:直线定律和重心定律。
三元匀晶相图和三元匀晶合金的凝固过程。
三元共晶相图和三元共晶合金的凝固过程。
三元相图应用举例。
【掌握】:四相平衡转变。
具有化合物的三元相图及其分割。
【难点】:三元共晶相图和三元共晶合金的凝固过程,四相平衡转变。
第五章金属及合金的塑性变形与断裂第一节金属的变形特性第二节单晶体的塑性变形第三节多晶体的塑性变形第四节合金的塑性变形第五节塑性变形对金属组织与性能的影响第六节金属和合金强化的位错解释第七节断裂(一)教学方法与学时分配讲授,4学时(二)内容及基本要求主要内容:1.塑性变形的机理,塑性变形对组织与性能的影响,滑移系,晶体转动。
2.金属强化的位错解释。
3.断裂理论。
【重点掌握】:滑移,滑移系,滑移的临界分切应力,滑移时的晶体转动,多滑移和交滑移。
孪生及其特点,扭折及其特点。
多晶体的塑性变形过程,晶粒尺寸对塑性变形的影响。
单晶体和多晶体的应力应变曲线。
变形过程显微组织和性能的变化,应力和织构。
金属强化的位错解释。
griffith理论和断裂韧性。
影响材料断裂的基本因素。
【掌握】:弹性变形机制。
孪生晶体学。
裂纹的萌生机制。
【难点】:多滑移和交滑移,固定位错。
金属强化的位错解释。
第六章金属及合金的回复与再结晶第一节形变金属及合金在退火过程中的变化第二节回复第三节再结晶第四节晶粒长大第五节金属的热加工(一)教学方法与学时分配讲授,3学时(二)内容及基本要求主要内容:1.形变金属材料退火时的回复、再结晶、晶粒长大过程及其机制。
2.金属的热变形。
【重点掌握】:形变金属退火是显微组织的变化过程。
不同温度下的回复机制。
再结晶的形核机制。
影响再结晶的因素,再结晶后晶粒的大小。
晶粒的正常长大和异常长大过程及影响因素。
动态回复和动态再结晶。
【掌握】:回复动力学。
再结晶动力学。
超塑性。
【难点】:再结晶形核机制、晶粒长大过程及其机制。
第七章钢的热处理原理和工艺第一节概述第二节钢在加热时的转变第三节钢在冷却时的转变第四节钢在回火时的转变第五节钢的退火与正火第六节钢的淬火与回火第七节其他类型的热处理(一)教学方法与学时分配讲授,3学时(二)内容及基本要求主要内容:1.固态相变中的形核、长大。
2.钢的加热转变过程,扩散对奥氏体化转变、均匀化和晶粒长大的影响。
3.钢的冷却转变及动力学过程,TTT曲线和ccT曲线及应用。
4.珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、马氏体转变区间。
5.珠光体、马氏体、贝氏体转变的机理和特征。
6.退火、正火、淬火、回火工艺、目的和特点。
回火过程组织的转变。
回火脆性。
【重点掌握】:1.固态相变的基本特征。
2.钢的加热转变过程,扩散多奥氏体化转变和均匀化的影响。
3.TTT曲线和ccT曲线。
珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、马氏体转变区间。
4.碳和合金元素对c曲线的影响。
5.珠光体、马氏体、贝氏体转变的机理和特征。
6.退火、正火、淬火、回火工艺、目的和特点。
7.回火过程组织的转变。
回火脆性。
【掌握】:表面热处理和化学热处理。
【难点】:加热和冷却过程晶粒大小的影响因素,马氏体、贝氏体转变机理。
退火、正火、淬火、回火工艺、目的和特点的区分。
第八章钢铁材料基础第一节钢铁的冶炼第二节碳和杂质元素对碳钢的组织和性能的影响第三节钢的分类和编号(一)教学方法与学时分配讲授,2学时(二)内容及基本要求主要内容:1.钢铁冶炼过程的氧化还原反应。
2.碳和杂质元素对碳钢的组织和性能的影响。
3.钢的分类和号。
【重点掌握】:钢的分类和钢的编号。
碳和杂质元素对碳钢的组织和性能的影响。
【掌握】:钢铁冶炼过程的氧化还原反应。
【了解】:钢铁冶炼工艺。
【难点】:钢的编号方法和规律。
第九章工程结构钢第一节工程结构钢的合金化第二节铁素体-珠光体钢第三节低碳贝氏体钢和马氏体钢第四节工程结构钢的冶金工艺特点(一)教学方法与学时分配讲授,3学时(二)内容及基本要求主要内容:1.工程结构钢的性能要求和特征。
2.工程结构的合金化原则。
3.碳素工程结构钢、低合金高强度钢、微合金钢、低碳贝氏体钢、针状马氏体钢、低碳马氏体钢、双相钢的合金化和热处理特点。
【重点掌握】:不同种类工程结构钢的组织、性能、合金化的区别。
微合金元素在钢中的作用。
【掌握】:工程构件用钢的服役条件及性能要求。
【了解】:工程结构钢的冶金工艺特点、控制轧制和控制冷却。
工程构件用钢的发展趋势。
【难点】:不同种类工程结构钢的组织、性能、合金化的区别。
第十章机械制造结构钢第一节结构钢的强度和脆性第二节钢的淬透性第三节调质钢第四节低温回火状态下使用的结构钢第五节高合金超高强度结构钢第六节轴承钢第七节渗碳钢和氮化钢第八节其他机械制造结构钢(一)教学方法与学时分配讲授,5学时(二)内容及基本要求主要内容:3.结构钢的强化和韧化原理和特点、合金化原则。
4.淬透性对钢的组织和性能的影响。
5.调质钢、低温回火钢、非调质微合金钢的种类、组织和性能特点、热处理特点。
6.滚动轴承钢、弹簧钢、渗碳钢、超高强度钢等特殊结构钢的性能和工艺特点。
【重点掌握】:调质钢的种类和特点、合金化、热处理。
低温回火钢的种类和特点、合金化、热处理。
轴承钢和弹簧钢。
【掌握】:非调质钢、超高强度钢的种类和特点、合金化、热处理。
【了解】:渗碳钢和氮化钢、高猛钢、易切削钢。
【难点】:各种结构钢的性能特点、组织特点、热处理工艺、合金化特点的区分。
第十一章工具钢第一节碳素及低合金工具钢第二节高速工具钢第三节冷作模具钢第四节热作模具钢(一)教学方法与学时分配讲授,4学时(二)内容及基本要求主要内容:1.碳素工具钢、低合金工具钢、高速钢的组织性能特点和要求。