金属材料工程《综合课程设计I》
金属工艺学课程设计
金属工艺学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握金属工艺学的基本概念，包括金属的性质、分类及应用。
2. 使学生了解金属的加工方法，如铸造、锻造、焊接等，并理解其工艺特点及适用范围。
3. 帮助学生掌握金属材料的检测与评定方法，了解金属材料在使用过程中的性能变化。
技能目标：1. 培养学生运用金属工艺学知识解决实际问题的能力，提高动手实践能力。
2. 培养学生运用金属加工方法制作简单金属制品的技能，提高创新意识和创造力。
3. 培养学生进行金属材料检测与评定的能力，提高实验操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对金属工艺学的兴趣，激发学习热情，形成主动学习的态度。
2. 培养学生尊重工匠精神，认识到金属工艺在国民经济中的重要作用，增强民族自豪感。
3. 培养学生关注金属材料在生活中的应用，提高环保意识，形成绿色发展的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实践操作，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，具备一定的物理、化学基础知识，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作，提高学生的实际操作能力。
通过课程学习，使学生能够掌握金属工艺学的基本知识，具备制作简单金属制品的技能，并培养学生的创新意识和环保意识。
在教学过程中，关注学生的学习成果，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 金属工艺学基本概念：包括金属的晶体结构、物理性能、化学性能等，涉及教材第一章内容。
- 金属的性质与分类- 金属的晶体结构与性能关系2. 金属加工方法：介绍铸造、锻造、焊接、热处理等加工工艺，涉及教材第二章内容。
- 铸造工艺及其特点- 锻造工艺及其特点- 焊接工艺及其特点- 热处理工艺及其作用3. 金属材料的检测与评定：学习金属材料的力学性能、化学成分、金相组织等方面的检测方法，涉及教材第三章内容。
- 力学性能测试方法- 化学成分分析方法- 金相组织观察技术4. 实践操作：结合理论教学内容，安排以下实践项目，涉及教材第四章内容。
《金属材料焊接》课程标准
《金属材料焊接》课程标准一、课程定位《金属材料焊接》是焊接技术及自动化专业的核心专业课程。
该课程是焊接技术及自动化专业的必修科目，前期知识包括金属材料与热处理等专业基础课，后期是金属材料的焊接操作方法等专业课程。
本课程主要是对各种金属材料的分类与性能进行介绍，然后分析其焊接性，通过分析焊接性再制定各种焊接方法与焊接工艺。
最后要达到能够对各种金属材料选择焊接方法，制定焊接工艺，特别是不同的金属材料在选择焊接工艺过程中的差异。
二、课程目标通过《金属材料焊接》课程的学习，使学生具备对各种不同的金属材料焊接工艺进行合理的选择与制定的基本知识，为学习掌握和提高专业知识和职业技能打下基础。
1.知识目标（1）理解金属焊接性的基本概念与内容，以及理解影响金属焊接性的四大因素，特别是各个因素的主要内容，掌握金属焊接性的各个实验方法。
（2）掌握非合金钢（碳钢）焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（3）掌握低合金高强度钢焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（4）掌握低合金特殊用钢焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（5）掌握不锈钢焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（6）掌握铸铁焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（7）掌握有色金属焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（8）掌握异种金属焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（9）掌握堆焊焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（10）掌握新型金属材料焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
金属加工工艺基础课程设计
金属加工工艺基础课程设计一、设计目的本课程设计旨在培养学生掌握金属加工工艺的基本理论和操作技能，学习金属材料的组织与性能，了解金属加工中的工具、切削参数、刀具和夹具等的选择与使用，提高学生的操作能力和加工质量。
二、设计内容1. 金属材料的组织与性能知识点•金属材料的组织结构•金属材料的物理性质•金属材料的机械性能教学目标•掌握金属材料的组织结构，如晶体、晶粒、取向等。
•理解金属材料的物理性质，如电导率、热导率、热膨胀系数等。
•掌握金属材料的机械性能，如强度、韧性、硬度等。
2. 金属材料的加工性能与加工工艺知识点•金属材料的加工硬化•金属材料的变形与破坏•金属加工的工具、刀具与夹具•金属加工的切削力与切削参数教学目标•了解金属材料的加工硬化过程，并掌握控制加工硬化的方法。
•掌握金属材料的变形与破坏机理，如断裂、疲劳、塑性屈服等。
•了解金属加工的工具、刀具与夹具的种类、选择及使用方法。
•掌握金属加工的切削力与切削参数的计算方法。
3. 金属加工工艺的实践操作知识点•钻孔、铰孔、攻螺纹等加工操作•铣削、车削等加工操作•光洁度、尺寸精度的控制与检测教学目标•掌握钻孔、铰孔、攻螺纹等基本加工操作的方法。
•掌握铣削、车削等常见金属加工操作的方法。
•掌握金属工件的光洁度、尺寸精度的控制与检测。
三、教学方法本课程设计采用理论课与实践课相结合的教学方法，注重学生操作能力的培养。
理论课采用讲授、讨论和案例分析等方式进行。
实践课采用教师演示和学生操作的方式进行，学生可自行制定实践计划并进行加工实践。
四、考核办法本课程采用考试与实践操作相结合的方式进行考核。
期中考试占40%的成绩，实践操作占60%的成绩。
实践操作包括自制简单零件的加工和成品的检测，考核内容包括工件的光洁度、尺寸精度、外观质量等。
五、教材•《金属材料和热处理》•《机械加工精度技术》•《金属加工刀具与夹具》六、参考文献•王某某. 金属材料的力学性能研究. 北京航空航天大学学报. 2005, 31(2):105-109.•李某某. 钻孔加工中切削力的研究. 华南理工大学学报. 2004, 32(4):101-105.•张某某. 车削加工中刀具的选择与使用. 机械加工. 2006, 39(3):36-40.以上是本课程设计的框架，具体内容仍需按照实际情况进行规划和调整。
材料科学综合性课程设计的实践与研究
材料科学综合性课程设计的实践与研究【摘要】江苏大学无机材料工程专业为培养学生的综合应用能力，对课程体系进行改革，将材料科学类课程组建成课程群，并按课程群设置了材料科学综合性课程设计。
这一综合性课程设计以突出培养学生对知识的综合应用能力和工程能力为目的，有利于培养学生运用专业知识的综合能力，同时对学生综合素质和创新能力的培养也起了重要作用。
【关键词】课程设计；综合；材料科学；实践能力课程设计是检查学生课程知识掌握情况和应用能力的重要教学环节，对于学生综合能力和创新思维的培养非常重要。
以往的课程设计都是与某一门课程相对应，设计中知识的应用也基本是某一门课程的知识点。
而在材料专业的专业课程中，往往是几门课程的知识相互联系、相互补充，因此，将课程设计只局限于某一门课程会束缚学生的思维，不利于培养学生的综合应用能力。
针对几门关联的课程设立综合性课程设计是一个较好的解决办法，江苏大学无机非金属材料在这方面积累了一些经验。
一、材料科学综合性课程设计的设立和选题材料科学类课程以材料科学基础为核心，包括材料测试方法、材料物理性能、材料力学性能等课程。
我们把这几门课程进行组合，将实验从几门课程中分离出来设置独立的综合性实验体系，并增加为整个课程群配套的综合性课程设计，形成以材料科学基础为核心的课程群。
这一课程群以材料微观结构为核心，着重于材料结构及缺陷的理论和结构测试方法，材料结构的形成过程及其原理，材料结构与性能的关系。
课程设计的内容应当与理论教学相辅相成，同时还要尽可能接触新材料的发展前沿。
我们选择功能陶瓷材料中的pzf（pbzro3-pbtio3）压电陶瓷作为综合性课程设计的研究对象，pzt 材料是目前应用最为广泛的压电陶瓷，在传感器、驱动器的智能结构等方面有着重要的应用价值。
这一选题不仅内容新，而且涵盖了课程中的主要知识点。
如pzt材料的结构及其特点与结晶学、晶体化学原理知识点相对应；pzt材料的配方选择与相图与相变知识点相对应；pzt材料中的离子掺杂与晶体缺陷、固溶体及材料物理性能的知识点相对应；pzt材料的主晶相合成与原理与扩散与固相反应原理知识点相对应；主晶相的分析用到材料测试方法的知识；pzt 材料的烧结与扩散与烧结原理及材料物理性能的知识点相对应；材料的结构一工艺一性能之间的关系则涉及到知识的综合运用。
材料专业的课程设计
材料专业的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解材料科学的基本概念，掌握材料的组成、结构、性能与应用之间的关系。
2. 学生能够描述不同种类材料的特点，如金属材料、陶瓷材料、高分子材料等。
3. 学生能够阐述材料科学中的基本原理，如晶体学、热力学、动力学等，并运用这些原理分析材料问题。
技能目标：1. 学生能够运用实验技能，进行材料制备与性能测试，掌握基本的实验操作方法。
2. 学生能够运用数据分析方法，对实验结果进行合理的解释与评价。
3. 学生能够运用批判性思维和问题解决策略，针对材料领域的问题提出创新性解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料科学的兴趣，激发他们探索未知、追求真理的热情。
2. 培养学生的团队合作精神，使他们能够在团队中发挥自己的优势，共同解决问题。
3. 培养学生的环保意识，使他们关注材料的生产、使用和回收对环境的影响，形成可持续发展的观念。
课程性质：本课程为材料专业的基础课程，旨在让学生掌握材料科学的基本知识和技能，为后续专业课程打下基础。
学生特点：学生为高中毕业生，具备一定的科学素养和实验技能，对材料科学有一定了解，但专业知识有限。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养他们的创新能力和实践能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言：材料科学与工程概述，包括材料科学的历史、发展及在现代社会的作用。
教材章节：第一章 绪论2. 材料的组成与结构：包括原子结构、晶体结构、非晶体结构等基本概念。
教材章节：第二章 材料的微观结构3. 材料的基本性能：力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能等。
教材章节：第三章 材料的性能4. 材料的制备与加工：包括金属、陶瓷、高分子材料的制备与加工方法。
教材章节：第四章 材料的制备与加工5. 材料的应用与选择：不同种类材料在工程、生物、能源等领域的应用及选择原则。
材料成型及控制工程(金属材料成型及控制)
材料成型及控制工程（金属材料成型及控制）Materials Molding & Control Engineering（METAL）专业代码：080302学制：4年培养目标：本专业培养掌握材料成型及其过程控制的基本知识和技能，能在材料成型过程的控制和工艺优化、新材料新产品的开发和制备、材料成型的模具设计和计算机模拟等领域从事科学研究、技术开发及经营管理工作的高级复合型人才。
目标1：（扎实的基础知识）主要学习材料科学、材料成型、金属材料及热处理、计算机和自动控制工程等的基础理论与专业知识，培养学生掌握扎实的专业基本原理、方法和手段等方面的基础知识，并通过接触和掌握本领域的先进方法，接受现代科学和工程技术的基础训练，掌握扎实的专业基础知识和基本技能，为将所学基础知识应用到金属材料成型与控制工程实践中去做好准备。
目标2：（解决问题能力）培养学生能在金属材料成型的机械与模具设计、过程的控制和工艺优化、新材料与新产品开发等领域，能够创造性地利用金属材料加工成型基本原理解决实践和工业需求遇到的问题。
能从事本专业的科学研究、技术开发及经营管理工作的高级复合型能力。
目标3：（团队合作与领导能力）培养学生在团队中的沟通和合作能力，进而能够具备金属材料成型工程领域的领导能力。
培养学生具有一定的团队合作精神，并具备科学决策和组织管理的基本能力。
目标4：（工程系统认知能力）让学生认识到金属材料成型是实现金属材料工业实用化系统的设计和装备的重要组成部分，并使之服务于社会、服务于世界。
目标5：（专业的社会影响评价能力）培养学生正确看待金属材料成型对人们日常生活、工商业的经济结构以及人类健康所产生的潜在影响，从而具有一定的金属材料成型专业的社会影响评价能力。
目标6：（全球意识能力）培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识，有竞争力地、负责任地行使自己的职责。
目标7：（终身学习能力）金属材料成型及控制工程毕业生能够胜任各种经历的职业生涯，具备终身学习的能力。
金属材料工程
金属材料工程业务培养目标本专业培养具备金属材料科学与工程等方面的知识，能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
业务培养要求本专业学生主要学习材料科学的基础理论，掌握金属材料及其复合材料的成分、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律。
通过综合合金设计和工艺设计，提高材料的性能、质量和寿命，并开发新的材料及工艺。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力1.掌握材料科学的基础理论；2.掌握金属材料的专业基础理论知识；3.掌握金属材料的成型和加工工程的专业知识和技术经济管理知识；4.掌握金属材料制品的检测、产品质量控制和防护措施的基本知识和技能；5.具有金属材料的设计、选用及正确选择生产工艺及设备的初步能力；6.具有本专业必需的机械、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能；7.具有研究开发新材料、新工艺和设备的初步能力。
学习课程主干学科：材料科学与工程主要课程：材料科学基础.、材料热力学、金属学、材料力学性能、金属工艺学、金属热处理、材料固态相变、材料分析技术、金相技术、金属材料学、材料成型加工工艺与设备、计算机在材料工程中的应用等主要实践性教学环节：包括金工实习、生产实习、课程设计、专业实验、计算机应用及上机实践、毕业设计。
主要专业实验：金属学实验、金属材料的物理性能与力学性能、金属材料的相变与热处理等修业年限：四年授予学位：工学学士开设院校江西理工大学长春工业大学四川理工学院四川工业学院北华航天工业贵州大学昆明理工大学西安建筑科技大学甘肃理工大学首钢工学院河北工业大学河北理工大学河北科技大学燕山大学太原理工大学内蒙古科技大学内蒙古工业大学沈阳工业大学辽宁科技大学辽宁工程技术大学辽宁工学院沈阳大学吉林工学院东南大学佳木斯大学哈尔滨理工大学上海工程技术大学上海大学南京工业大学江苏理工大学安徽工业大学铜陵学院山东大学河南科技大学武汉科技大学湘潭大学广东工业大学武汉大学河海大学大连交通大学武汉理工大学江苏科技大学石油大学中北大学沈阳理工大学南京理工大学西安工业学院北京航空航天大学南昌航空工业学院西北工业大学哈尔滨工业大学北京科技大学天津大学大连理工大学吉林大学华东理工大学黑龙江科技学院合肥工业大学湖南大学中南工业大学重庆大学重庆科技学院四川大学陕西理工学院沈阳航空航天大学大庆石油学院石家庄铁道大学青岛化工学院九江学院湖南科技大学山东科技大学辽宁石油化工大学。
金属材料工程
武汉科技大学培养方案金属材料工程专业培养方案Curriculum for Undergraduate of MetallicMaterial Engineering Major一、培养目标以社会需求为导向，培养思想素质高、基础扎实、知识面广、富有实践能力和创新创业精神的金属材料工程领域的高素质创新型或应用型人才，期待毕业生五年左右达到以下目标：1、具有良好的人文素养修养与道德水准；坚实的自然科学基础和金属材料工程专业基础方面的知识；2、具有良好的工程素质、较强的工程实践能力，能够进行金属材料技术与产品研发、生产及应用、工艺设计及控制、新技术开发及工程服务和生产技术管理；3、具有良好的交流和沟通能力、组织管理能力，能够在一个技术开发团队中作为骨干或者领导有效地发挥作用；4、在金属材料设计、制备、分析、应用等领域具有就业竞争力，并有能力进入研究生阶段学习；5、能够通过终身学习拓展自己的知识和能力；6、有意愿创新实践，并有能力服务社会。
Ⅰ.Training objectivesGuided by social needs, this major aims at training students into high-quality and innovative or applied talents in metallic materials and materials engineering, who will be high ideological quality, solid foundation, wide knowledge, practical ability and innovative spirit. Graduates of this major are supposed to achieve the following aims after5yearsof graduation:1.Having good manner and excellent moralities;fundamental knowledge of natural science and metallic materials science and engineering.2.An ability to conduct research on technology and product of metallic materials, the design of technique and equipment as well as management of production technique.3.An ability of communication and to function as the leading role in a technique developing team.4.Having strong competitiveness for employment in the field of metallic materials preparation, processing, materials analysis and materials application; an ability to be admitted to the postgraduate study.5.An ability to develop ones’ own knowledge and abilities through lifelong learning.6. Recognition of innovation practice and an ability to serve for the society.二、毕业要求1、工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决金属材料成分与工艺设计、组织结构控制与性能优化、金属构件安全评估等复杂工程问题。
金属材料工程专业本科课程设置
金属材料工程专业本科课程设置1. 课程介绍金属材料工程专业是一门综合性的工程学科，主要涉及金属材料的结构、性能和加工等方面的研究。
本科课程设置旨在培养学生在金属材料领域的专业能力和创新精神，使其具备成为优秀金属材料工程师的基础。
2. 课程目标本科课程设置的目标是培养学生掌握金属材料工程领域的基础知识和专业技能，具备深入理解金属材料结构与性能关系的能力，具备独立分析和解决金属材料工程问题的能力，以及具备科学研究和创新能力。
3. 课程设置3.1 专业基础课程•金属材料学•金属材料物理•金属材料化学•金属材料力学•金属材料表面工程•金属材料热处理3.2 专业核心课程•金属材料性能测试与分析•金属材料组织与相变控制•金属材料的塑性加工与成形工艺•金属材料的焊接与连接技术•金属材料的腐蚀与防护•金属材料工程设计与实践3.3 选修课程•金属材料与生物医学工程•先进金属材料的制备与应用•金属材料的可持续发展与环境保护•金属材料设计与仿真技术•金属薄膜技术及其应用4. 课程安排•本科课程设置的学时安排为每周15-20学时，共8个学期。
•前4个学期主要为专业基础课程的学习，后4个学期主要为专业核心课程和选修课程的学习。
•课程安排中注重理论与实践相结合，通过实验、实习和课程设计等形式，培养学生的实践能力和工程素养。
5. 教学方法•课堂教学以讲授为主，结合案例分析和互动讨论，加强学生对金属材料工程理论的理解和应用能力的培养。
•实验教学通过实验室操作和数据分析，培养学生的实验设计和实验技能。
•实习教学通过参观企业和实习实训，加强学生对金属材料工程实践的了解和实际应用能力的培养。
•课程设计通过课程项目和毕业设计，提高学生的综合实践能力和工程设计能力。
6. 评估方式•评估方式包括课堂表现、作业成绩、实验报告、课程设计报告和考试成绩等多个方面。
•通过多种评估方式，全面了解学生对课程内容的掌握情况和能力的发展情况。
7. 技术支持与资源•学生可以使用实验室设备、图书馆资源以及电子学习平台等，获取学科相关的技术支持和学习资源。
金属材料工程专业培养计划
金属材料工程专业级培养计划
一、培养目旳
本专业针对材料学中旳重要分支——金属材料，培养德、智、体全面发展，综合素质高、创新能力强，具有金属材料工程专业旳基础理论知识与应用能力，可以从事金属材料领域旳科学研究、教学、技术开发、设计制造、企业管理和经营等方面工作，适应市场经济发展旳富有创新精神旳高级工程技术人才。
二、业务培养规定
通过本科四年旳培养，学生应到达如下规定：
1. 具有较扎实旳自然科学基础和较宽厚旳人文社会科学基础；
2. 系统掌握金属学、电化学、物理化学、金属腐蚀学、金属表面工程学、水处理技术、材料成形技术等，掌握多种材料旳生产制备工艺、成分、组织、构造以及性能测试与控制措施；
3. 具有专业所需旳制图、计算、试验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能；
4. 熟悉本专业领域各个方向旳专业技术，理解学科前沿及发展趋势；
5. 具有较高旳外语（一门）水平，较强旳计算机应用能力，较强旳自学能力、工程实践能力和创新意识。
三、主干学科
材料科学与工程
四、专业关键课程
物理化学B，工程力学，金属学，电化学基础，金属材料及其应用，金属力学性能，材料概论、材料工程原理B，金属腐蚀理论及应用，金属表面工程，金属材料工程专业试验
五、重要实践性教学环节
六、原则学制与授予学位
原则学制：四年
授予学位：工学学士七、知识体系及学分构成
八、课程设置与教学进程安排表。
金属材料的教学设计
金属材料的教学设计金属材料是工程学、材料科学、物理学等领域的重要研究对象。
对于金属材料的教学，不仅仅是让学生了解其基础知识，更重要的是要培养学生的实践能力和创新思维。
本文将从课程设计、教学方法、实验设备等方面探讨金属材料教学的设计思路。
一、课程设计1.1 教学目标金属材料教学的目标应该是培养学生的实践能力和创新思维，在理论知识的基础上，通过案例分析、项目实践等方式，让学生能够独立解决实际问题。
1.2 课程内容金属材料的教学内容应该囊括金属材料的组织结构、物理性质、化学性质、力学性能、变形行为等方面。
同时，应该联系实际工程应用，深入探讨不同金属材料的特性和适用范围。
例如，钢铁材料在建筑、桥梁、汽车等领域有广泛应用；铝合金材料在航天、航空等高科技领域中应用广泛。
1.3 教学方法金属材料的教学方法应该以案例分析、项目实践、小组讨论等方式为主。
通过实践活动，让学生能够亲身感受金属材料在实际工程应用中的实际效果。
同时，小组讨论等方式也能够激发学生的创新思维，培养其解决实践问题的能力。
二、实验设备2.1 金属材料试验机金属材料试验机是进行材料测试的基础设备，不同类型的金属材料试验机，可对不同类型的金属材料进行拉伸、压缩、剪切、弯曲等实验测试。
2.2 金相显微镜金相显微镜是进行金属材料组织结构和微观形貌分析的设备。
通过观察样品的组织结构和晶粒尺寸，可以判断出材料的性能和加工方式等方面信息。
2.3 扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜，能够在更高的放大倍数下观察材料表面的微观形貌。
在进行金属材料表面形貌分析、腐蚀、劣化等问题研究中，扫描电子显微镜十分有用。
三、实验设计3.1 材料拉伸实验钢材拉伸实验是金属材料试验中最基础、最重要的实验之一。
在进行该实验时，需准备硬度计、试样和拉力试验机等试验设备。
拉伸实验能够帮助学生了解钢材在不同工程环境中的应力、应变情况，进而进一步研究其性能。
3.2 金相显微镜分析在进行金相显微镜分析时，需先准备好样品，并使用金属标本磨切机切片。
金属材料工程培养方案
Metallic Materials Engineering（门类：工学，专业类：材料类，专业代码：080405）一、专业培养目标本专业培养具有良好的人文社科素养和职业道德，具备创新思维和一定的国际视野，系统掌握金属材料工程专业基础知识，具有工程实践应用能力，在海洋装备、轨道交通、机械制造、石油和煤炭等行业，从事新材料、新工艺和新技术研发、生产技术开发和过程控制、工程设计、企业管理和教学科研等工作，拥有社会责任感和使命感，德智体美劳全面发展的应用创新型人才。
毕业5年左右应达到如下培养目标：目标1：身心健康，具备良好的敬业与创新精神、人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德，关注全球和社会问题，具有质量意识、环境意识和安全意识，在工程实践中综合考虑法律、安全、环境和可持续发展等因素。
目标2：熟悉材料科学与工程及相关领域前沿发展现状和趋势，具备从事金属材料工程领域科学研究、工程设计和技术服务等工作所需要的数学、自然科学、工程基础和专业知识，能够运用现代工具研究和解决生产中与金属材料相关的设备、工艺和产品质量等方面出现的复杂工程问题。
目标3：具备一定创新能力，能够从事金属材料和相关领域的工程设计、应用研究和生产管理工作，胜任研发/设计工程师或质量工程师等职责。
目标4：拥有团队合作精神和国际化视野，能够在多学科和多元文化环境中进行有效沟通和交流，作为企业的技术或管理骨干，具备工程项目的管理能力。
目标5：拥有自主获取知识、终身学习和自我提高的能力，通过继续教育或实践不断拓展自己的知识和能力，持续提高专业素养和自身素质。
二、毕业要求学生通过学习金属材料工程专业的基本知识和基本技能，具备适应中国特色社会主义经济发展、面向一线的应用创新型人才所需要的知识、能力和素质。
本专业毕业生应达到以下要求：1.工程知识：能够将数学、物理、化学、机械、力学、电工电子和专业知识用于解决金属材料工程领域复杂工程问题。
2.问题分析：能够应用数学、自然科学、工程科学基本原理和材料研究方法，结合文献研究对金属材料工程领域复杂问题进行识别、表达和分析，以获得有效结论。
金属材料综合课程设计
金属材料综合课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握金属材料的基本知识，包括金属的性质、分类、制备和应用。
通过本课程的学习，学生将能够：1.知识目标：•描述金属的物理和化学性质。
•区分不同类型的金属材料。
•解释金属材料的制备方法和应用领域。
2.技能目标：•能够运用金属材料的性质进行简单的材料选择。
•能够通过实验方法观察和分析金属的性质变化。
3.情感态度价值观目标：•培养对金属材料科学的兴趣和好奇心。
•培养对实验和探索的积极态度。
•增强环保意识和可持续发展观念。
二、教学内容本课程的教学内容将按照以下大纲进行：1.金属的基本概念和性质：介绍金属的定义、特点和分类，讨论金属的物理和化学性质。
2.金属材料的制备方法：讲解金属的冶炼原理和常用制备方法，介绍金属材料的加工技术和工艺。
3.金属材料的应用：探讨金属材料在不同领域的应用，包括建筑、交通、电子等。
4.金属的腐蚀与防护：介绍金属腐蚀的原因和防护措施，讨论腐蚀控制技术和发展趋势。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：通过讲解和演示，让学生掌握金属材料的基本概念和性质。
2.讨论法：鼓励学生参与讨论，培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解金属材料在工程中的应用。
4.实验法：学生进行实验操作，观察和分析金属的性质变化。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威的金属材料科学教材，提供全面的知识体系。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作教学PPT和视频资料，增强课堂教学的趣味性和互动性。
4.实验设备：准备实验器材和设备，让学生能够亲自动手进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问和讨论等方式，评估学生的平时表现。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的知识掌握和应用能力。
金属材料工程实习实训教程课程设计
金属材料工程实习实训教程课程设计1. 背景介绍金属材料工程是材料科学与工程的重要分支之一，其在制造业中起着重要的作用。
在学生进行金属材料工程实习实训时，可以了解各种金属工业中涉及的工艺和操作方法，以及面临的各种问题。
本课程设计旨在为学生提供金属材料工程实习实训的指导，包括工作安全、实验任务、结果记录和分析等。
2. 教案设计2.1 目的和任务本实训课程设计的目的是为学生提供实践技能，了解各种金属加工设备和工具、以及金属加工的各种方式，例如铣削、车削、建模等应用技术。
实践任务包括：•观察和了解各种金属材料，了解其工艺性能，以及特点和应用领域；•了解各种金属切削工艺及其原理；•掌握各种金属加工设备和工具的基本使用方法；•熟悉各种金属配件的制造工艺；•熟练地进行实验，完成各种任务和试验。
2.2 实验设备、工具和材料•金属切削加工设备：铣床、车床、刨床、电火花加工机，钻床等；•其他金属加工器具：金属磨床、机床、油石等；•实验材料：各种金属材料，例如钢、铝、铁、铜、不锈钢等。
2.3 实验步骤•熟悉金属材料的工作特性；•学会各种金属加工设备的使用方法；•熟悉金属配件的制造工艺；•发扬实践功力，进行各种金属加工实验。
2.4 结果记录和分析学生应当对自己进行的实验结果进行记录，并进行分析、总结。
教师对学生的实验记录和分析进行评定并做出相应的建议。
3. 实验内容本设计的实验内容主要包括以下方面：3.1 金属材料的特性观察实验观察各种金属材料的表面结构和特点，了解各种金属材料的工艺性能和应用领域。
3.2 金属加工设备使用实验学习各种金属加工设备的使用方法，熟练掌握铣床、车床、刨床、电火花加工机、钻床等金属加工设备的使用方法。
3.3 金属配件制造工艺实验学习各种金属配件的制造工艺，如加工、冲压、压铸等工艺，掌握各种金属配件制造的基本方法和技能。
3.4 金属加工试验实验包含以下内容：•钣金制造技术及其应用试验；•焊接工艺实验；•金属加工件偏差测试实验；•金属表面质量检测实验；•各种金属部件制造和调试的真实案例实验。
金属材料工程专业培养计划
课程进程计划
思想道德修养与法律基础 中国近现代史纲要 马克思主义基本原理 人文 社科 当代世界经济与政治 系列 大学英语读写译（A）Ⅰ-Ⅳ 大学英语听说（A）Ⅰ-Ⅳ 高级英语阅读与写作 科技英语文献阅读与翻译 人文社科课程小计 高等数学（A）Ⅰ 通识 基础 教育 高等数学（A）Ⅱ 线性代数 概率统计 大学物理（A）Ⅰ 自然 大学物理（A）Ⅱ 科学 系列 大学物理实验（A）Ⅰ 大学物理实验（A）Ⅱ 物理化学（D） C语言程序设计(B) 计算机应用基础(B) 计算机硬件技术基础（B） 自然科学课程小计
必 必 必 必 必 必 必 必 必 必 必 必 必
4 4.5 2 4 4 2 0.5 0.5 5 0.5 4 2 3
64 72 32 64 64 32 16 16 80 24 64 32 48
58 60 32 60 64 32
6 12
（2）
4 6 2 4.5 2 4 21.5 4 2
4
16 16 80 24 64 32 40 8 4.5 0 4
96 80 40 48 64 56 8 24 22 64 48 32 40 8
（9）
6 5 16.5 2.5 3 4 3.5 9 1 0.5 9 24 24 2 3 6 16 10.5 0 4 4 2 2 2 0 2 2 0 0 34.5 8 8 3 5 4 4
（3）
文化素质综合类
公选课课程小计
任
8
二、指导性教学进程计划
金属材料工程专业
学 时 教学 课程 类别 类别 课程名称 性 质 学 分 合 计 48 32 48 96 32 讲 课 48 32 48 96 32 2 2 2 2 2 2 32 实 验 实 践
上 机 学 时 课 外 学 时
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理学院金属材料专业综合课程设计一1 实训目的通过训练，使学生把课堂上所学的基本理论、基本知识和基本技能应用于实践中，从而巩固和提高学生的专业水平、培养学生的实际动手和独立工作能力。
为学生毕业择业、适应社会、服务社会打下良好基础。
2 实训地点理学院三坡八栋一楼材料工程实验室101,104,117,118,119,120,122室等。
3 实训时间本课程设计实训时间安排在开课学期考试周前两周进行，由实训班级学习委员协助教师完成分组（具体分组数目和学生名单按实际班级），提前通知各位学生，了解时间地点内容安排及相关指导教师。
指导教师应提前一周以上做好相应的准备工作。
时间初定为：周一、周二、周三下午。
请准时。
每次一个大组参加。
4 实训对象金属材料专业各班学生实验分组：分为6个大组，一组10人。
一大组可以分为3个小组，每小组3-4人。
5 指导教师梁建烈、祝金明、尹彩流、蒙洁丽、朱其明、陈玲、蓝奇、崔雪鸿、李光丰6 实训纪律和守则一、学生在实训期间必须遵纪守法，讲文明、讲礼貌，虚心好学，充分展现一名当代大学生应有的良好精神风貌。
要按指定的时间进行实验。
准时进入实验室，不得迟到、早退,各组组长要认真做好实习期的考勤。
1二、每次实验前，要仔细阅读实验指导书，基本了解实验内容，目的，实验步骤及机器和仪器的主要原理与使用方法等。
三、以小组为单位进行实验。
小组长负责管理使用的设备，并组织分工和统一指挥。
四、要爱护实验室的一切设备，非指定使用的机器设备不得乱动，以免发生危险或损坏事故。
五、在实验过程中，如机器或仪器发生故障应立即向实验指导人员报告，进行检查以便及时排除故障，保证实验的正常进行。
六、实验结束后，要清理机器、仪器工具。
如有损坏、应及时向实验指导人员报告，听候处理。
七、要保持实验室的清洁和安静，养成良好的科学作风。
八、实验完毕后，要认真做好实验报告，并对存在问题进行讨论。
九、实训结束，学生要认真写个人实训总结及自评实习成绩（分优秀、良好、中等、及格、不及格等五个等级），指导教师要根据学生实训期间的表现等情况写出实训评语和实训成绩（分优秀、良好、中等、及格、不及格等五个等级）。
7 考核要求要求同学在实训期间，认真学习，弄清原理，掌握相关器件的工作方法及维护维修要求，熟练使用仪器设备。
安全完成实训任务。
指导教师应分组分段讲解，分段考核，实际考核同学的动手实践能力。
实习结束后，根据同学的实训表现（含考勤、规范操作、遵守实验室安全制度等）（30%）、要求：请参加实训的同学按时向指导老师报到，作为考勤凭证。
实验报告（30%）、要求：实验报告必须手写，实验图片打印粘贴在报告相关处。
分组考核成绩（40%）综合给出同学本次实训成绩。
考核要求：实训结束，报告提交后选定时间分三大组在对应指导老师处进行考核。
8 训练实习内容8.1 金相显微镜的使用及金相试样的制备28.1.1实验目的1）掌握金相试样制备的基本方法2）掌握金相显微镜的使用方法8.1.2原理概述（一）金相显微镜的构造光学金相显微镜的构造一般包括放大系统、光路系统和机械系统三部分，其中放大系统是显微镜的关键部分。
(二) 使用显微镜时应注意的事项l)操作者的手必须洗净擦干，并保持环境的清洁、并保持环境的清洁、干燥；2)用低压钨丝灯泡作光源时，接通电源必须通过变压器，切不可误接在220V电源上；3)更换物镜、目镜时要格外小心，严防失手落地；4)调节物体和物镜前透镜间轴向距离(以下简称聚焦)时，必须首先弄清粗调旋钮转向与载物台升降方向的关系。
初学者应该先用粗调旋钮将物镜调至尽量靠近物体，但绝不可接触。
然后仔细观察视场内的亮度并同时用粗调旋钮缓慢将物镜向远离物体方向调节。
待视场内忽然变得明亮甚至出现映象时，换用微调旋钮调至映象最清晰为止。
6)用油系物镜时，滴油量不宜过多，用完后必须立即用二甲苯洗净、擦干；7)待观察的试样必须完全吹干，用氢氟酸浸蚀过的试样吹干时间要长些，因氢氟酸对镜片有严重腐蚀作用。
（三）金相试样制备金相试样制备过程一般包括：取样、粗磨、细磨、抛光和浸蚀五个步骤。
1.镶嵌3从需要检测的金属材料和零件上截取试样称为"取样"。
取样的部位和磨面的选择必须根据分析要求而定。
截取方法有多种，对于软材料可以用锯、车、刨等方法；对于硬材料可以用砂轮切片机或线切割机等切割的方法，对于硬而脆的材料可以用锤击的方法。
无论用哪种方法都应注意，尽量避免和减轻因塑性变形或受热引起的组织失真现象。
试样的尺寸并无统一规定，从便于握持和磨制角度考虑，一般直径或边长为15~20mm，高为12~18mm比较适宜。
对那些尺寸过小、形状不规则和需要保护边缘的试样，可以采取镶嵌或机械夹持的办法。
金相试样的镶嵌，是利用热塑性塑料(如聚氯乙烯)，热凝性塑料(如胶木粉)以及冷凝性塑料(如环氧树脂+固化剂)作为填料进行的。
前两种属于热镶填料，热镶必须在专用设备一镶嵌机上进行。
第三种属于冷镶填料，冷镶方法不需要专用设备，只将适宜尺寸(约φl5~20mm)的钢管、塑料管或纸壳管放在平滑的塑料(或玻璃)板上，试样置于管内待磨面朝下倒入填料，放置一段时间凝固硬化即可。
2.粗磨粗磨的目的主要有以下三点：1)修整有些试样，例如用锤击法敲下来的试样，形状很不规则，必须经过粗磨，修整为规则形状的试样；2)磨平无论用什么方法取样，切口往往不十分平滑，为了将观察面磨平，同时去掉切割时产生的变形层，必须进行粗磨；3)倒角在不影响观察目的的前提下，需将试样上的棱角磨掉，以免划破砂纸和抛光织物。
黑色金属材料的粗磨在砂轮机上进行，具体操作方法是将试样牢牢地捏住，用砂轮的侧面磨制。
在试样与砂轮接触的一瞬间，尽量使磨面与砂轮面平行，用力不可过大。
由于磨削力的作用往往出现试样磨面的上半部分磨削量偏大，故需人为地进行调整，尽量加大试样下半部分的压力，以求整个磨面均匀受力。
另外在磨制过程中，试样必须沿砂轮的径向往复缓慢移动，防止砂轮表面形成凹沟。
必须指出的是，磨削过程会使试样表面温度骤然升高，只有不断地将试样浸水冷却，才能防止组织发生变化。
4砂轮机转速比较快，一般2850r/min，工作者不应站在砂轮的正前方，以防被飞出物击伤。
操作时严禁戴手套，以免手被卷入砂轮机。
3.细磨粗磨后的试样，磨面上仍有较粗较深的磨痕，为了消除这些磨痕必须进行细磨。
细磨，可分为手工磨和机械磨两种。
（1）手工磨手工磨是将砂纸铺在玻璃板上，左手按住砂纸，右手握住试样在砂纸上作单向推磨。
用砂轮粗磨后的试样，要依次由01号磨至05号(或06号)。
操作时必须注意：1)加在试样上的力要均匀，使整个磨面都能磨到；2)在同一张砂纸上磨痕方向耍一致，并与前一道砂纸磨痕方向垂直。
待前一道砂纸磨痕完全消失时才能换用下一道砂纸。
3)每次更换砂纸时，必须将试样、玻璃板清理干净，以防将租砂粒带到细砂纸上。
4)磨制时不可用力过大，否则一方面因磨痕过深增加下一道磨制的困难，另一方面因表面变形严重影响组织真实性。
5)砂纸的砂粒变钝磨削作用明显下降时，不宜继续使用，否则砂粒在金属表面产生的滚压会增加表面变形。
6)磨制铜、铝及其合金等软材料时，用力更要轻，可同时在砂纸上滴些煤油，以防脱落砂粒嵌入金属表面。
（2）机械磨目前普遍使用的机械磨设备是预磨机。
电动机带动铺着水砂纸的圆盘转动，磨制时，将试样沿盘的径向来回移动，用力要均匀，边磨边用水冲。
水流既起到冷却试样的作用，又可以借助离心力将脱落砂粒、磨屑等不断地冲到转盘边缘。
机械磨的磨削速度比手工5磨制快得多，但平整度不够好，表面变形层也比较严重。
因此要求较高的或材质较软的试样应该采用手工磨制。
4.抛光抛光的目的是去除细磨后遗留在磨面上的细微磨痕，得到光亮无痕的镜面。
抛光的方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光三种，其中最常用的是机械抛光。
机械抛光在抛光机上进行，将抛光织物(粗抛常用帆布，精抛常用毛呢)用水浸湿、铺平、绷紧并固定在抛光盘上。
启动开关使抛光盘逆时针转动，将适量的抛光液(氧化铝、氧化铬或氧化铁抛光粉加水的悬浮液)滴洒在盘上即可进行抛光，抛光时应注意：1)试样沿盘的径向往返缓慢移动，同时逆抛光盘转向自转，待抛光快结束时作短时定位轻抛。
2)在抛光过程中，要经常滴加适量的抛光液或清水，以保持抛光盘的湿度，如发现抛光盘过脏或带有粗大颗粒时，必须将其冲刷干净后再继续使用。
3)抛光时间应尽量缩短，不可过长，为满足这一要求可分粗抛和精抛两步进行。
4}抛有色金属(如铜、铝及其合金等)时，最好在抛光盘上涂少许肥皂或滴加适量的肥皂水。
机械抛光与细磨本质上都是借助磨料尖角锐利的刃部，切去试样表面隆起的部分。
抛光时，抛光织物纤维带动稀疏分布的极微细的磨料颗粒产生磨削作用，将试样抛光。
目前，人造金刚石研磨膏(最常用的有W0.5 W1.0 W15 W25 W3.5五种规格的溶水性研磨膏)代替抛光液，正得到日益广泛的应用。
用极少的研磨膏均匀涂在抛光织物上进行抛光，抛光速度快，质量也好。
5.浸蚀抛光后的试样在金相显微镜下观察，只能看到光亮的磨面，如果有划痕、水迹或材料中的非金属夹杂物、石墨以及裂纹等也可以看出来，但是要分析金相, 组织还必须进行浸蚀。
6浸蚀的方法有多种，最常用的是化学浸蚀法，利用浸蚀剂对试样的化学溶解和电化学浸蚀作用将组织显露出来。
纯金属(或单相均匀固溶体)的浸蚀基本上为化学溶解过程。
位于晶界处的原子和晶粒内部原子相比，自由能较高，稳定性较差，故易受浸蚀形成凹沟。
晶粒内部被浸蚀程度较轻，大体上仍保持原抛光平面。
在明场下观察，可以看到一个个晶粒被晶界(黑色网络)隔开。
如浸蚀较深，还可以发现各个晶粒明暗程度不同的现象，这是因为每个晶粒原子排列的位向不同，浸蚀后，以最密排面为主的外露面与原抛光面之间倾斜程度不同的缘故。
两相合金的浸蚀与单相合金不同，它主要是一个电化学浸没过程，在相同的浸蚀条件下，具有较高负电位的相(微电池阳极)被迅速溶解凹陷下去；具有较高正电位的相(微电池阴极)在正常电化学作用下不被浸蚀，保持原有的光滑平面。
结果产生了两相之间的高度差。
以共析碳钢层状珠光体浸蚀为例，层状珠光体是铁素体与渗碳体相间隔的层状组织浸蚀过程中，因铁素体具有较高的负电位而被溶解，渗碳体因具有较高的正电位而被保护，另外在两相交界处铁素体一侧因被严重浸蚀形成凹沟。
这样在显微镜下可以看到渗碳体周围有一黑圈，显示出两相的存在。
多相合金的浸蚀，同样也是一个电化学溶解过程，原理与两相合金相同。
但多相合金的组成相比较复杂，用一种浸蚀剂来显示多种相是难以作到的，只有采用选择浸蚀法及薄膜浸蚀法等专门方法才行。
化学浸蚀的方法虽然很简单，但是只有认真对待才能制备出高质量的试样。
将抛光后的试样用水冲洗同时用脱脂棉擦净磨面，然后用滤纸吸去磨面上过多的水，吹干后用显微镜检查磨面上是否有道痕、水迹等。