《金属材料及热处理》课程教学大纲

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金属材料与热处理教学大纲

金属材料与热处理教学大纲

《金属材料及热处理》教学大钢高职赣州技师学院机械制造系2010年3月12日一、课程名称《金属材料及热处理》二、课程学时共52课时,4学时/周三、课程的性质和内容《金属材料及热处理》这门课程是专门研究金属材料的成分、组织、热处理及金属材料的性能间的关系和变化规律的学科。

本课程的主要内容包括金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理和金属材料的牌号等。

四、课程的任务和要求通过对本课程的学习,应达到以下几个方面的要求:1、掌握有关金属材料的基本理论知识;2、掌握有关热处理的基本理论知识;3、了解金属材料的应用及零件设计时的原理选材;4、初步掌握热处理工艺的运用、能够合理安排零件工艺路线,正确确定热处理在零件工艺路线中的位置。

五、教学中应注意的问题1、首先要让学生知道学习本课程的重要意义,知道金属材料在工业生产中的广泛应用,将来在实际工作中会广泛的接触各种金属材料,可以要了解金属材料和热处理的有关知识。

坚定学好本课程的决心和信心,在学习中培养学习本课程的兴趣;2、教学中一定要注意理论与实际联系,在课堂讲授时,要将学生所见、所闻,所用的金属材料与书本上的理论知识联系起来讲,要将学生将来到工厂可能碰到的金属材料的有关问题结合起来讲,这样讲课就会更生动、更贴切、更不乏味;3、要教给学生学习好本课程的学习方法,要学生一定要弄清楚重要的概念和基本理论,按材料的化学成分、组织结构、力学性能和用途这一主线进行学习和记忆,认真做作业,不断巩固已学知识,这样就一定能学好本课程。

六、教材选用高职《金属材料及热处理》为本课程教材。

七、授课对象模具设计专业学生。

八、课时分配九、各章节教学要求、重点、难点及教学建议绪论教学要求:1、明确本课程的性质、任务和重要性,树立正确的学习目的;2、知道本课程的主要内容、学习特点和学习方法;3、了解金属材料及热处理的发展史。

重点:强调学习本课程的重要性,培养学生学习兴趣。

第一章金属的性能教学要求:1、知道金属材料的分类;2、了解金属材料的物理性能和化学性能;3、知道金属材料有哪些力学性能。

《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程标准课程代码:01122004 课程类别:职业基础知识课程适用专业:数控技术机械制造计划课时: 48一、课程概述(一)制定依据本标准依据《中等职业学校数控技术应用专业人才培养方案与课程教学大纲汇编》而制定。

(二)课程的性质与地位:本课程是数控技术应用专业必修的职业基础知识课程。

围绕数控技术应用体系,使学生初步认识材料的性能、了解晶体结构、掌握铁碳合金相图、掌握常用材料的牌号及其用途,并能够合理选择热处理方法。

具有处理简单的金属材料与热处理力学性能测试和硬度性能测试的能力、具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力、具有初步的钢热处理知识,并应用钢热处理知识完成钢的热处理能力、具有鉴别金属材料与热处理、选择工程常用材料的能力。

通过典型材料的分析,培养学生分析问题、解决问题的能力(三)课程设计思路本课程是根据高职教育数控技术专业人才培养目标,遵循以“校企合作,工学结合”的教学理念设计的。

具体体现在以下几点:⑴贴近生产岗位。

本标准以企业需求为基本依据,加强实践性教学,以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点,紧扣国家最新颁布的相关行业岗位的国家职业标准和职业技能鉴定规范,使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。

⑵借鉴国内外先进职业教育教学模式,突出项目教学。

⑶工学结合。

培养理论联系实际,学以致用,在“做中学”的优良学风。

突出实践,立足于实际运用。

⑷参照国家职业资格认证标准,实施项目教学,项目制作课题的考评标准具体明确,直观实用,可操作性强。

(四)课程内容选取依据本课程标准参照全国中等职业技术学校通用教材《金属材料与热处理》(少课时)教材编写。

根据企业对数控技术专业人才的职业岗位需求和各级劳动部门的就业指导中心制定的对行业技术人员所应达到的《金属材料与热处理》职业能力标准为依据改革开发的。

二、课程目标(一)总目标1) 培养学生对机械产品材料选择及材料热处理知识运用能力。

《金属材料与热处理》教学大纲

《金属材料与热处理》教学大纲

《金属材料与热处理》教学大纲1、 说明1、 课程的性质和内容金属材料与热处理是一门技术基础课。

其主要内容包括: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等。

2、 课程的任务和要求本课程的任务是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。

通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:(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。

3、 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) 在组织教学时,应根据所学工种,结合实际生产,选择不同的学习内容,有“*”的为选学内容。

(3) 加强实验和参观,增强感性认识和动手能力。

(4) 有条件的可辅以电化教学,是教学直观而生动。

2、 教学要求、内容、建议及学时分配。

(总学时80课时,开课时间为:高一上期)绪论 总学时 1教学要求1、 明确学习本课程的目的。

2、 了解本课程的基本内容。

教学内容1、 学习金属材料与热处理的目的。

2、 金属材料与热处理的基本内容。

3、 金属材料与热处理的发展史。

4、 金属材料在工农业生产中的应用。

教学建议1、 结合实际生产授课,以激发学生学习本课程的兴趣。

2、 展望金属材料与热处理的发展前景。

第1章 金属的结构与结晶 总学时2教学要求1、 了解金属的晶体结构。

2、 掌握纯金属的结晶过程。

3、 掌握纯铁的同素异构转变。

教学内容§1-1 金属的晶体结构1、 晶体与非晶体2、 晶体结构的概念3、 金属晶格的类型§1-2 纯金属的结晶1、 纯金属的冷却曲线及过冷度2、 纯金属的结晶过程3、 晶粒大小对金属力学性能的影响4、 金属晶体缺陷§1-3 金属的同素异构转变教学建议1、 晶体结构较抽象,可使用模型配合讲课。

金属材料与热处理教案

金属材料与热处理教案

金属材料与热处理教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解金属材料的分类及性能;(2)掌握金属热处理的基本方法及其应用;(3)学会运用金属热处理知识解决实际问题。

2. 过程与方法:(1)通过观察、实验等途径,培养学生对金属材料的认知能力;(2)通过小组讨论、实践操作等环节,提高学生对金属热处理方法的理解和应用能力。

3. 情感态度与价值观:(1)培养学生热爱科学、勇于探索的精神;(2)培养学生珍惜资源、保护环境的意识。

二、教学内容1. 金属材料的分类及性能(1)金属材料的分类:黑色金属、有色金属及合金;(2)金属材料的性能:力学性能、物理性能、化学性能。

2. 金属热处理的基本方法(1)退火:降低硬度、提高韧性;(2)正火:提高硬度、降低韧性;(3)淬火:提高硬度、降低韧性;(4)回火:调整硬度与韧性。

3. 金属热处理的应用(1)金属零件的制造与修复;(2)金属工具的制造与维护;(3)金属设备的改进与优化。

三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)金属材料的分类及性能;(2)金属热处理的基本方法及其应用。

2. 教学难点:(1)金属热处理过程中温度、时间、冷却速度等参数的控制在实际应用中的重要性;(2)金属热处理对金属性能的影响规律。

四、教学方法1. 采用讲授法,系统地向学生介绍金属材料与热处理的基本知识;2. 利用实验法,让学生直观地了解金属热处理的过程及效果;3. 通过小组讨论法,培养学生合作探究、解决问题的能力。

五、教学安排1. 第一课时:金属材料的分类及性能;2. 第二课时:金属热处理的基本方法;3. 第三课时:金属热处理的应用;4. 第四课时:金属热处理实践操作;5. 第五课时:总结与拓展。

六、教学评价1. 课堂评价:通过提问、讨论、实验操作等方式,了解学生在课堂上的学习情况;2. 作业评价:通过学生提交的作业,检查学生对金属材料与热处理知识的掌握程度;3. 实验报告评价:对学生在实践操作中的表现进行评价,包括操作技能、问题解决能力等。

《金属材料及热处理》课程教学大纲

《金属材料及热处理》课程教学大纲

《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。

《金属材料与热处理》教学大纲

《金属材料与热处理》教学大纲

《金属材料与热处理》教学大纲一、课程名称金属材料与热处理二、先修课程高等数学大学物理工程力学三、课程性质、目的及任务《金属材料与热处理》是机械类专业必修的技术基础课。

该课程理论性较强,新概念较多,同时又与生产实际有着密切联系。

为了使学生较好地消化所学知识,在学习本课程前,学生应安排金工实习,使他们对金属冶炼、加工及热处理有一个概括认识。

主要讲授金属材料典型组织、结构的基本概念,金属材料的成分、组织结构变化对性能的影响,热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定,合金钢种类、牌号、热处理特点及应用,为学生从事机械设计、制造及相关的工作打下基础。

四、本课程的基本要求通过本课程学习,要求学生1、统掌握金属材料基本理论及基本知识,初步具备应用所学理论知识分析解决实际问题的能力,为选材和热处理工艺制定打下一定的基础。

2、使学生在金属材料基础理论及基本知识方面具备应用阅读一般专业文献及进一步提高自修能力。

3、初步具备应用光学金相分析金属及合金组织的能力。

五、课程内容与学时分配六、课程的内容第一章金属的结构和结晶(一)教学目的了解金属的特征;金属的晶体结构;实际金属晶体中的晶体缺陷;金属结晶的基本概念(二)教学的重点、难点重点:体心立方,面心立方,密排六方的三种常见晶体结构;结晶的形核和长大,晶粒大小控制难点:冷却曲线、过冷度(三)教学内容金属与非金属特性;金属的晶格、点阵、晶胞、体心立方,面心立方,密排六方晶格;点缺陷、面缺陷;线缺陷;液金属与固态金属的相同与不同之处,结晶过各的形核与长大,形核与过冷度关系,晶粒大小与性能关系、晶粒大小的控制(四)本章小结实际金属是多晶体,由许多晶粒构成。

晶粒内部原子是规则排列的,其晶粒的晶体结构大都为体心立方,面心立方,密排六方。

液态金属变为固态金属的过程称为结晶,结晶是在一定的过冷度下过行的。

晶煜细小,金属的综合性能就好。

(五)本章思考题和实中内容概念题:巩固所学基本概念实训内容:观察金相试样或标准金相图片。

《金属学与热处理》课程教学大纲

《金属学与热处理》课程教学大纲

金属学与热处理课程代码:1013003总学时:96先修课程:普通化学、材料力学、物理化学、机械制造基础开课对象:金属材料工程专业一、课程的性质、目的与任务:1、性质:金属学与热处理是金属材料工程专业的一门主要技术基础课程,是该专业学生学习和研究工程材料及其工程技术的重要理论基础课程,其为进行进一步的专业课程学习打下理论和实验基础。

2、目的与任务:使学生掌握研究材料微观的方法,建立微观组织与宏观特性和性能间的联系与对应关系并通过实验掌握基本的金相实验方法。

二、教学基本内容与基本要求:3^基本内容(1)金属的晶体结构。

(2)纯金属结晶。

(3)二元合金的相结构与结晶。

(4)铁碳合金。

(5)三元合金相图。

(6)金属及合金的塑性变形与断裂。

(7)金属及合金的回复与再结晶。

(8)扩散。

(9)钢的热处理原理。

(10)钢的热处理工艺。

(11)工业用钢。

(12) 铸铁。

(13)有色金属及合金。

4、基本要求(1)掌握材料的基本结构、组织及与性能的联系。

(2)掌握材料的结晶过程及结晶过程组织变化的分析。

(3)利用相图分析材料的组织及组织转变。

(4)掌握金属的塑性变形过程及机理。

(5) 了解材料的强化途径及强化理论。

(教学要求:A -熟练掌握;B -掌握;C - 了解)本课程实验安排项目:16学时五、教学方法与教学手段1、教学方法采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以扩大学生的知识面为原则,增加课堂讨论内容,调动学生学习的主动性与积极性。

2、教学手段采用黑板教学、幻灯教学、挂图讲解等教学方法相结合,并开展电子教案、CAI课件的研制、引进和应用、研制多媒体教学系统。

六、建议教材与参考书目1、金属学与热处理,崔忠圻,机械工业出版社,2000.2、金属学原理,侯增寿,上海科学技术出版社,1990。

3、金属学与热处理,丁建生,机械工业出版社,20044、金属材料与热处理原理,赵忠,丁仁亮,周而康,哈尔滨工业大学出版社,2000o 七、大纲编写的依据与说明本课程教学大纲,是根据金属材料工程专业本科生培养目标与教学计划要求,结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求编写的。

《金属学与热处理》课程教学大纲

《金属学与热处理》课程教学大纲

《金属学与热处理》课程教学大纲课程代号:ABJD0702课程中文名称:金属学与热处理课程英文名称:Meta11ographyandHeatTreatment课程类型:必修课程学分数:4学分课程学时数:64学时授课对象:材料成型与控制工程专业本课程的前导课程:高等数学,大学物理,画法几何及工程制图、材料力学、金工实习等课程一、课程简介《金属学与热处理》是材料成型与控制工程专业的专业基础课,着重阐述金属及合金的化学成分、组织结构与性能的内在联系以及在各种条件下的变化规律,比较全面系统地介绍金属与合金的晶体结构、金属及合金的相图与结晶、塑性变形与再结晶以及固态金属相变的基本理论。

并结合实例,从组织结构的角度出发来阐明问题,重点放在与金属材料学科有关的基本现象、基本概念、基本规律和基本方法上,以便为合理使用金属材料和制定热加工工艺规程,为从事金属与合金研究提供理论依据和线索。

通过对本课程的学习,使学生系统掌握《金属学与热处理》基本理论和基础知识,运用所学知识分析问题、解决问题,提高学生综合能力与素质,并为后继有关专业课程的学习打好基础;使学生在金属学基础理论方面具备阅读专业文献及进一步提高自学的能力;使学生具备运用金相光学显微分析方法分析金属及合金的组织、性能的能力。

通过课堂讲授,习题课和课堂讨论,课外作业,实验等教学环节的教学,重点培养学生的自学能力,动手能力,分析问题,解决问题的能力。

二、教学基本内容和要求第1章金属与合金的晶体结构课程教学内容:金属、金属的晶体结构、实际金属的的晶体缺陷。

课程的重点、难点:本章的重点是三种常见的金属晶体结构及其基本性能,实际金属晶体缺陷及其对性能的影响。

本章的难点是晶体结构缺陷。

课程教学要求:熟练掌握几何晶体学的基本知识和纯金属的三种典型的晶体结构;掌握晶面、晶向的表示方法;掌握合金相结构;掌握点缺陷、线缺陷与位错的基本概念,了解位错的运动以及面缺陷。

第2章纯金属的结晶课程教学内容:纯金属结晶的现象、金属的热力学条件、金属结晶的结构条件、形核、长大以及晶粒大小的控制。

金属材料与热处理课程教学大纲

金属材料与热处理课程教学大纲

《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。

金属学与热处理教案-哈尔滨工业大学

金属学与热处理教案-哈尔滨工业大学

绪论一、本课程的任务及在工业生产中的地位任务:研究固态相变的规律性,研究金属或合金热处理组织与性能之间的关系以及热处理理论在工业生产中和应用。

地位:(1)工业生产领域:工业生产中不可缺少的技术,是提高产品质量和寿命的关键工序,是发挥材料潜力、达到机械零部件轻量化的主要手段。

(2)材料研究领域:研制和开发新材料。

列举工业生产切削刀具实例,提出“服役条件”使用性能组织结构化学成分(材料)二、金属热处理的发展概况中国:古代高水平。

春秋战国~明清以前:从出土文物可见。

近代落后。

明清~新中国以前:统治者闭关锁国。

现代奋起直追。

新中国以前~至今:总体上和发达国家比仍有一定差距。

具体表现在(1)科研:个别研究处于世界领先水平,总体研究水平相对落后;(2)生产:工业生产自动化程度不高,能耗较大,特别是技术设备和装备相对落后。

世界范围:十九世纪以前:民间技艺阶段十九世纪后期:实验技术和科学阶段现代:理论科学阶段:X-ray、SEM、TEM等检测手段的提高和应用,极大地促进了材料科学研究和应用的进一步发展。

固态相变以马氏体相变为核心,围绕马氏体相变展开研究工作,材料工作者经历了一个多世纪的研究,取得了丰硕的研究成果,并用这些成果指导实践,取得了巨大的经济效益。

值得指出的是,马氏体相变的研究工作也存在一些未知问题需要继续深入探索。

马氏体相变的研究经历以下几个阶段:(1)1878年德国Martens首次采用光学显微镜观察到淬火钢的针状组织;(2)1895年法国Osmond将钢淬火后的相命名为马氏体;(3)1926~1927年X-ray衍射确定钢中马氏体为体心正方结构(4)近代马氏体相变的研究领域扩大,由金属或合金扩展到无机非金属和高分子材料,马氏体定义(命名)也存在诸多争论。

三、本课程的学习内容学习内容共分六章。

按照教学大纲接续上部分(金属学部分)内容排序为:第九章:金属在加热过程中的相变——奥氏体相变;第十章:金属在冷却过程中的转变图;第十一章:珠光体相变;第十二章:马氏体相变;第十三章:贝氏体相变;第十四章:钢在回火过程中的转变。

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《金属材料及热处理》教学大纲
Metallic Materials and Heat Treatment
总学时:48理论课学时:42实验课学时:6
一、课程的性质
本课程是材料成型及控制工程专业(金属)的一门主干课,也是该专业方向一门重要的专业领域课。

本课程的内容包括:金属材料合金化的基本理论,合金元素对材料性能的影响,工业生产中典型零件热处理工艺分析,碳钢和合金钢、铸铁以及有色金属材料的成分、组织结构、性能及应用,金属材料的设计与选材方法等。

目的是使学生掌握提高材料性能的基础理论、方法和工艺,能够根据零件的服役条件和性能要求正确地选择材料,合理制定工艺,为以后从事材料的研究和使用奠定理论基础,并了解当前金属材料及其热处理领域的新技术、新工艺、新进展。

二、课程的目的与教学基本要求
本课程的目的是使学生掌握金属材料的合金化基础理论;熟悉碳钢、合金钢、铸铁及有色金属等金属材料的成分、性能和应用;了解金属材料设计理论和合理选材的思路。

教学基本要求使学生掌握金属材料的基本理论知识,了解该方面发展的最新动态,熟悉常用金属材料成分-热处理工艺-组织-性能-应用之间关系的一般规律,对常用金属材料及其应用有全面认识,具有合理选用工程材料的基本能力。

三、课程适用专业
材料成型及控制工程(金属)
四、先修课程
材料科学基础
五、课程的教学内容、要求与学时分配
1.理论教学部分:
教学的重点是金属材料合金化的基本理论,热处理工艺对材料性能的影响,碳钢和合金钢、铸铁以及有色金属材料的成分、组织结构、性能及其应用,金属材料的设计与选材方法等。

教学的难点是如何使学生将熟悉和掌握金属材料的成分-热处理工艺-组织-性能-应用之间关系的一般规律,对常用金属材料及其应用有全面认识。

要求学生掌握提高材料性能的基础理论、方法和工艺,能够根据零件的服役条件和性能要求正确地选择材料,合理制定工艺,为以后从事材料的研究和使用奠定理论基础。

具体课程教学内容如下:
第一章绪论
第二章钢的合金化原理
1.钢中的合金元素
2.合金元素对钢中相及相变的影响
3.合金元素对钢的性能的影响
4.钢中微量元素的作用及钢的微合金化
5.钢的强韧化机理及途径
第三章钢的热处理
1.钢的热处理原理
2.钢的热处理工艺
3.热处理新工艺简介
第四章碳钢与合金钢
1.钢与合金钢的分类和牌号
2.碳钢及其应用
3.合金结构钢
4.管线钢
5.合金工具钢
6.不锈钢、耐热钢和耐磨钢
7.典型零件的热处理过程及工艺分析第五章铸铁
1.铸铁的石墨化
2.铸铁的合金化与热处理
3.铸铁的分类及应用
第六章有色金属及合金
1.铝合金热处理原理
2.铝及其合金
3.镁及其合金
4.铜及其合金
5.镍及其合金
6.钛及其合金
7.难熔金属及其合金
第七章金属材料的设计理论与选材
1.材料设计的理论与方法
2.合理选材的思路与方法
学时安排如下:
2.实验教学部分:
实验教学共6学时,要求学生在理论教学的基础上,分析常用金属材料的成分—组织—性能之间的关系及热处理的影响,提高实验技能和分析问题与解决问题的能力。

具体实验名称和学时分配如下:
实验1 奥氏体不锈钢的显微组织观察与分析,2学时;
实验2 球墨铸铁的显微组织观察与分析,2学时;
实验3 有色金属(铝合金、镁合金和铜合金)的显微组织观察与分析,2学时。

六、教材和主要参考资料
1.金属材料及热处理,崔振铎、刘华山主编,中南大学出版社,2010年9月,书
号:978-7-5487-0058-6,58元(教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会规划教材)
2.(美)詹姆斯·谢弗等著,余永宁、强文江等译,工程材料科学与设计,机械工业出版社,2003年1月,书号:7-111-11394-2,66元(国外高校优秀教材精选)
七、课程考核方式
1.理论教学部分:期末闭卷笔试成绩(占80%)+课堂及作业(占10%)
2.实验教学部分:实验、实验报告及课堂讨论(占10%)。

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