材料成型原理课程教学大纲
材料成型工艺教学大纲
材料成型工艺教学大纲
一、课程目标
本课程的目标是培养学生掌握材料成型工艺的基本理论和实践技能，以及培养学生的创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容
1.材料成型工艺概述
a.材料成型的定义和分类
b.材料成型工艺的发展历程
c.材料成型工艺的应用领域
2.材料成型工艺的基本原理
a.材料的力学性能与成型工艺的关系
b.材料成型的变形机理
c.材料成型工艺的基本参数
3.塑性成型工艺
a.压力成形工艺（锻造、压铸、挤压等）
b.无模挤压工艺（挤出、拉伸等）
c.热变形工艺（热压、热挤压等）
4.粉末冶金工艺
a.粉末制备工艺
b.粉末成型工艺（压制、注射成型等）
c.粉末烧结工艺
5.热处理工艺
a.热处理的目的和分类
b.热处理的工艺流程
c.热处理的效果评价
6.表面处理工艺
a.表面处理的目的和分类
b.表面处理的工艺方法（电镀、喷涂、镀膜等）
c.表面处理的效果评价
7.其他成型工艺
a.激光加工工艺
b.电子束加工工艺
c.等离子加工工艺
三、教学方法
1.理论授课：通过教师讲解、案例分析等方式，向学生传授材料成型工艺的基本理论知识。
2.实践操作：组织学生进行实践操作，实践操作包括模具设计、成型工艺参数的选择、设备调试等。
3.课堂讨论：组织学生进行课堂讨论，讨论案例分析、问题解决等。
四、考核方式
1.课堂测验：对学生的理论知识进行测试。
2.实践操作：对学生的实践能力进行评估。
《材料成形原理》教学大纲
《材料成形原理》教学大纲课程名称：材料成形原理学时：48学时课程类型：必修课一、课程目标本课程旨在培养学生对材料成形原理的理论基础、方法和技术的了解和运用能力，使学生能够掌握材料成形原理的基本概念、基本原理和基本方法，掌握常见的材料成形工艺流程，了解材料成形实际工程中的应用，并能够运用成形原理解决实际问题。
二、课程内容1.材料成形原理概述a.材料成形的定义、分类和特点b.材料成形的发展历程和应用现状2.金属热加工a.金属熔融与凝固过程b.金属的铸造工艺c.金属的锻造工艺d.金属的轧制工艺3.金属冷加工a.金属的拉拔工艺b.金属的压力成型工艺4.金属粉末冶金a.金属粉末的制备和性能b.金属粉末冶金工艺5.塑料成形a.塑料的加工特性b.塑料注塑成形工艺c.塑料挤出成形工艺6.橡胶成形a.橡胶的性能和应用b.橡胶成形工艺7.复合材料成形a.复合材料的制备和性能b.复合材料成形工艺8.其他材料成形a.陶瓷的成形工艺b.玻璃的成形工艺c.纸张的成形工艺三、教学方法与评价方式1.结合理论与实践，采用课堂讲授和实验教学相结合的教学方法；2.引导学生进行案例分析和问题研究，激发学生的学习兴趣；3.培养学生的实际操作和团队合作能力，通过实验报告和项目设计评价学生的实际操作能力；4.采用期末考试以及平时成绩的综合评价方式。
四、教学大纲具体安排第一周：材料成形原理概述-介绍材料成形的定义、分类和特点-分析材料成形的发展历程和应用现状第二周：金属热加工-讲解金属熔融与凝固过程-探讨金属的铸造工艺第三周：金属热加工-探究金属的锻造工艺-了解金属的轧制工艺第四周：金属冷加工-学习金属的拉拔工艺-探索金属的压力成型工艺第五周：金属粉末冶金-研究金属粉末的制备和性能-讨论金属粉末冶金工艺第六周：塑料成形-分析塑料的加工特性-学习塑料注塑成形工艺第七周：塑料成形-探讨塑料挤出成形工艺-进一步探讨塑料成形工艺第八周：橡胶成形-分析橡胶的性能和应用-探究橡胶成形工艺第九周：复合材料成形-了解复合材料的制备和性能-学习复合材料成形工艺第十周：其他材料成形-探索陶瓷的成形工艺-学习玻璃的成形工艺第十一周：其他材料成形-分析纸张的成形工艺-总结各种材料成形原理的异同点第十二周：案例分析与问题研究-讨论材料成形实际工程中的应用案例-引导学生进行问题研究和讨论第十三周：实验探究-进行相关材料成形实验-分析实验结果并撰写实验报告第十四周：实验探究-进行相关材料成形实验-分析实验结果并撰写实验报告第十五周：复习与总结-复习课程知识点-总结课程内容和学习成果。
《材料塑性成形原理》课程教学大纲
>>教学大纲
《材料塑性成形原理》课程教学大纲
一、课程名称
材料塑性成形原理
二、课程类别
了解变形条件对材料塑性与变形抗力的影响及提高塑性降低变形抗力的措施。
1、主要内容：
第一节塑性与变形抗力的概念
第二节金属的化学成分对塑性与变形抗力的影响
第三节变形温度、变形速度对塑性与变形抗力的影响
第四节应力状态塑性与变形抗力的影响
第五节超塑性
2、本章重点
成分、组织、变形条件对塑性与变形抗力的影响
3、本章难点：
3研究金属变形对变形体的机械性能和物理性能的影响，分析变形条件与组织、性能之间的关系，以便确定金属与合金的塑性加工规范（如变形强度、变形速度、极限变形量、加热速度、冷却速度）。
4讲述材料在塑性成形中的流动规律和变形特点，目的是求得合理的毛坯尺寸，使工件顺利成形，既节约材料又保证质量。
十、本课程与其它课程的联系
1、主要内容：
第一节拉伸试验曲线
第二节压缩试验曲线
2、本章重点
拉伸试验曲线
3、本章难点：
拉伸真实应力应变曲线塑性失稳点的特性和真实应力应变曲线的经验方程
4、本章作业
教材Page 146 35、36
第七章材料塑性成形时的摩擦与润滑（2学时）
了解材料塑性成形过程中的摩擦状态及润滑方式
1、主要内容：
第一节材料塑性成形时摩擦的特点
4、本章作业
教材Page 143--144 1、3、4、5、6、7、8
《材料成型原理与工艺》教学大纲
《材料成型原理与工艺》课程教学大纲课程编号：MSEN3009课程类别：专业教学课程授课对象：材料科学与工程专业开课学期：春季学分：3学分指定教材：应宗荣，材料成形原理与工艺，哈尔滨工业大学出版社，2005一、教学目的：金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料实质上是一个不可分割的整体。
在材料成形工程领域，这些材料的成形原理，包括工艺原理和工艺过程都是极其相似的。
掌握这些材料的成形问题，对从事特定分支材料成形理论、工艺和应用研究的科研工程技术人员，借鉴其它分支材料的成形原理与工艺来发展成形新理论、开发成形新工艺以及移植成形技术等具有重要意义，本课程即以此为出发点，系统讲述金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大材料的成形原理与成形工艺,使学生能用理论来阐明材料成形过程的本质，掌握材料成形的理论来解决实际生产中出现的各种问题，从而为今后从事材料生产和新材料研究、开发提供坚实的理论基础。
二、课程内容第一章材料的结构与成形性1、教学内容主要介绍材料的结构与特性、材料的形变和成形工艺性能。
2、教学要点了解不同材料表现出的不同结构与性能特点，不同的成形工艺性能，成形方法的特点。
第二章材料成形的流变学基础1、教学内容主要介绍液体的流动性特性，悬浮液流变学，流体在圆形流道中的流动分析、流体在流动过程中的弹性行为及流体流变性的测量方法。
2、教学要点重点讨论材料液体的流变学行为，掌握材料流动与形变的规律。
第三章成形过程中材料的固化主要介绍冷却凝固、传质固化、化学反应固化的特点、原理与基本过程。
2、教学要点认识固化，了解固化方式的机理与规律。
第四章材料在成形过程中的物理变化1、教学内容主要介绍材料在成形过程中的结晶与取向问题。
2、教学要点了解材料在成形过程中最基本的聚集态的结构变化及对材料制品性能的影响。
第五章材料在成形过程中的化学变化1、教学内容主要介绍金属成形过程中的化学冶金学，聚合物成形过程中的降解与交联过程中的化学变化特征。
《材料成型原理》教学大纲(金属凝固原理及塑性成形原理部分,基础知识点概括,考研必备)
§ 9–1 液态金属的脱氧 先期脱氧（焊接） 、预脱氧（熔炼） 、沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧；各种脱氧原理 的概念及优、缺点；锰、硅沉淀的脱氧的比较，温度、熔渣的性质对其脱氧效果的影响； § 9–2 液态金属的脱碳反应 液态金属的脱碳精炼反应原理、目的及工艺原则； § 9–3 液态金属的脱硫 液态金属的脱硫原理及脱硫效果的影响因素、目的及工艺原则； § 9–4 液态金属的脱磷 液态金属的脱磷原理及脱磷效果的影响因素、目的及工艺原则；
小于 180o，所以，非均质形核功Δ G he 远小于均质形核功Δ G ho ， 越小，Δ G he 小，夹杂界面
的非均质形核能力越强，形核过冷度越小； §3-4 晶体长大 液-固界面自由能及界面结构类型、本质及其判据；晶体长大方式
第四章 单相及多相合金的结晶
本章从凝固过程溶质再分配的规律谈起，着重讨论所涉及到的“成分过冷”条件及其对 合金凝固组织的影响规律、 单相固溶体合金及多相合金的凝固。 并为后续章节的内容的讨论 奠定基础。 §4-1 凝固过程中溶质再分配
《材料成型原理》教学大纲
总学时： 96→ 总学分： 6 一、 课程的目的和任务 《材料成型原理》 是材料成形及控制专业主要的院定必修课之一。 本课程的任务是对材 料的凝固成形、塑性成形、焊接成形等近代材料成形技术中共同的物理现象、基本规律及各 成形技术的基本原理、理论基础、分析问题的方法加以阐述，使学生对材料成形过程及原理 有深入广泛的实质性理解，为后续的成形技术具体工艺方法、设备控制等课程的学习，为开 发新材料及其成形技术、分析和解决成形过程中的质量缺陷问题奠定理论基础。 二、 本课程的基本要求 1. 了解液态金属和合金的结构、性质，掌握液态金属与合金凝固结晶的基本规律及结 晶过程中的伴随现象，了解冶金处理对凝固组织与材料性能的影响。 2. 掌握材料成形过程中的物理、化学冶金现象及内部规律 。 3. 掌握塑性成形力学基础理论、塑性成形过程中的分析方法与原理。 三、 与其它课程的联系与分工 本课程的理论基础是数学、物理、物理化学、冶金传输原理、工程力学、金属学与热处 理。本课程重点在于阐述成形技术的理论基础、基本原理、分析问题的方法，而不涉及具体 成形工艺方法及参数。 各种具体的成形工艺方法、 原理过程及控制等将在后续专业课程中学 习。 四、 课程内容与学时分配 章次 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 十三 十四 十五 十六 十七 十八 十九 内容 绪论 液态金属的结构和性质 凝固温度场 金属凝固热力学与动力学 单相及多相合金的结晶 铸件宏观组织及其控制 特殊条件下的凝固与成形 液态金属与气相的相互作用 液态金属与渣相的相互作用 液态金属的净化与精炼 焊接热影响区的组织与性能 凝固缺陷及控制 粉末冶金原理 金属塑性成形的物理基础 应力分析 应变分析 屈服准则 材料本构关系 金属塑性变形与流动问题 塑性成形力学的工程应用 总学时数 2 4 6 4 4 2 4 4 4 4 4 12 4 4 6 4 3 8 4 9 课堂讲授学时数 2 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 8 4 4 6 4 3 6 2 9 2 2 4 2 实验时数
材料成型课程教学大纲
目录工程图学(A) (1)工程力学(B) (4)机械制造技术基础（B） (12)机械原理及设计(Ⅰ)B (14)机械原理及设计(Ⅱ)B...................................... . (17)几何量公差与检测（B） (21)传热学（B） (24)金属学及热处理 (26)材料加工CAD／CAM (29)检测技术及控制工程 (31)凝固过程数值模拟 (34)塑性成形数值模拟 (37)热加工环保技术与设备 (38)有色金属材料及制备 (41)特种铸造 (43)铸型材料基础 (45)压力加工设备 (47)特种塑性成形 (49)模具加工工艺 (51)焊接结构设备 (53)电工电子学A(1)(Ⅱ) (57)材料成型课程教学大纲工程图学(A)Engineering Graphics(A)课程编号：03110051学分：6.5学时：120 (其中：讲课学时：100 实验学时：6 上机学时：14)先修课程：无适用专业：机械、机电、车辆、成型等。
教材：l、《画法几何及机械制图》，西北工业大学工程制图教研室编，陕西科学技术出版社，1998年修订版；2、《画法几何习题集》，江苏大学工程图学教研室编，机械工业出版社，1997年；3、《机械制图习题集》，江苏大学工程图学教研室编，机械工业出版社，1996年；4、《计算机辅助工程图学》，江苏大学工程图学教研室编(校内教材)，2003年。
开课学院：机械工程学院一、课程的性质与任务本课程是机械类专业如机械、机电、车辆、成型等专业本科生的一门必修的技术基础课。
它以投影理论为基础，以图示图解为基本方法，研究解决空间几何问题以及图形表达与阅读的理论和方法、培养对几何形体与相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力、空间几何问题的图解能力、图形构形表达及阅读的基本能力、计算机辅助绘图及三维建模的基本能力，并通过以上能力的培养，开展创造思维和创新能力的训练，为今后从事各种设计包括创新性设计和计算机辅助设计打基础。
材料成型原理教学大纲-综合
材料成型原理Shaping Theory of Metal课程编号：07310070学分： 6学时： 90 （其中：讲课学时：78 实验学时：12 上机学时：）先修课程：《金属学及热处理》、《传输原理》等；适用专业：材料成型与控制工程教材：《金属液态成型原理》贾志宏编著北京大学出版社 2011年9月第1版《金属材料成型原理》雷玉成等主编化工出版社 2009年第一版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务本课程是材料成型与控制工程专业的一门主要专业基础课。
本课程的任务是掌握金属液态成型、塑性成形和焊接成形过程的基本原理，为学习有关专业课程、从事生产技术工作和管理工作打好热加工工艺知识基础；了解热加工的新工艺、新技术、新方法和发展趋势。
二、课程的基本内容及要求第一篇液态成型原理绪论（1）基本内容金属液态成型发展历史，液态成型理论体系；（2）教学要求了解金属凝固学的研究对象；液态金属凝固学的发展；凝固学与材料成型技术的关系。
第一章液态金属的结构和性质（1）基本内容液态金属的结构；液态金属的性质液态金属的遗传性；半固态金属的流变性；（2）教学要求理解金属的液态结构、基本物理性质（液态金属的粘滞性；液态金属的表面现象）；了解液态金属遗传性的概念、影响因素及作用；了解金属的流变特性及其在半固态成型中的应用。
第二章液态金属的流动和传热（1）基本内容液态成型过程的传热；金属的宏观凝固特性；液态金属的充型能力；液态成型中金属的流动；（2）教学要求掌握导热基本方程；了解温度场的数值计算；熟悉动态凝固曲线；掌握金属的凝固特性；熟悉凝固时间的计算；理解充型能力的基本概念及测试方法；了解充型能力的理论计算；熟悉影响充型能力的因素。
第三章液态金属的结晶（1）基本内容液态金属结晶的热力学条件和结晶过程；液态金属的形核；晶体的生长；（2）教学要求了解液态金属结晶的热力学条件和结晶过程特点；掌握液态金属形核的方式（均质形核、异质形核、动力生核）；熟悉固液界面微观结构模型；掌握金属结晶生长的特点。
《材料成型理论基础》课程大纲
《材料成型理论基础》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：材料成型理论基础英文名称：Fundamentals for Materials Processing二、课程编码及性质课程编码：0809554课程性质：专业核心课，必修课三、学时与学分总学时：56学分：3.5四、先修课程工程材料学、传热学、流体力学、材料成形工艺基础五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设，也可以供材料科学与工程专业和电子封装技术专业学生选修。
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是本专业的核心课程之一，其教学目的主要包括：1．让学生对液态成形、连接成形、固态塑性成形及高分子材料成形的基本过程有较全面、深入的理解，掌握其基本原理和规律。
2．了解液态金属的结构和性质；掌握液态金属凝固的基本原理，冶金处理及其对产品性能的影响。
3．掌握材料成形中化学冶金基本规律和缺陷的形成机理、影响因素及防止措施。
4．掌握塑性成形过程中的应力与应变的基础理论，金属流动的基本规律及其应用。
5．了解高分子材料的组织转变及流动、成形的基本规律。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点：教学重点：1）本课程以材料成形工艺的理论基础为主线，根据成形加工过程中材料所处或经历的状态，分为液态凝固成形、固态塑性成形、连接成形、塑料注射成形等几类，学习材料在成形过程中的组织结构、性能、形状随外在条件的不同而变化的规律性知识。
2）本课程着重利用前期所学的物理、化学等基础理论，以及传热学、流体力学等专业基础理论知识，学习液态成形、塑性成形、连接成形等基本材料成形技术的内在规律和物理本质，包括共性原理，同时也要注重个性规律性认识。
3）课程将重点或详细介绍三种主要材料成形方法中的主要基础理论和专门知识，阐述这些现象的本质，揭示变化的规律。
而对次要成形方法的基本原理或发展状况等只作简要介绍或自学。
4）重点学习的章节内容包括：第4章“单相合金与多相合金的凝固”（6学时）、第5章“铸件凝固组织的形成与控制”（6学时）、第7章“焊缝及其热影响区的组织和性能”（6学时）、第8章“成形过程的冶金反应原理”（6学时）、第11章“应力与应变理论”（4学时）、第12章“屈服准则”（6学时）。
材料成型原理大纲
《材料成型原理》教学大纲（Principle of Materials Forming）课程代码：31060220学位课程/非学位课程：学位课学时/学分：60/4先修课程：《金属工艺学》、《金属学及热处理》等适用专业：材料成型及控制课程简介：本课程是材料成型及控制工程专业本科生的理论基础课程，着重运用所学的基础理论及专业基础理论知识阐明液态成形、塑性成形和连接成形等基本材料成形技术的内在规律和物理本质，突出共性，同时也兼顾个性，既包括过去教材《铸件形成理论》、《金属塑性成形原理》和《金属焊接冶金原理》的基础内容，又引入近代有关的新成果。
一、教学目标1、知识水平教学目标本课程的目的是阐明液态金属的性质、铸件及焊接件形成中的基本凝固理论，凝固过程中铸件与铸型的热交换特点，对铸件形成过程及金属结晶理论有深入的了解；塑性加工的力学基础，对变形过程进行应力、应变分析及力能参数计算，探讨变形过程的金属流动规律；研究在熔化焊条件下，有关化学冶金和物理冶金方面的规律，为制定焊接工艺、提高焊接质量提供理论依据，为后续课程的学习奠定坚实基础。
2、能力培养目标本课程应着重运用所学过的理论知识，来分析材料成型过程中的现象、实质以及力学性质，为进一步学习材料成型工艺系列课打下坚实的理论基础。
并利用此课程对学生进行材料成型及控制工程专业综合教育作用，培养学生的综合素质、实践能力、创新意识和创新精神。
3、素质培养目标能艰苦奋斗，有踏实的科学精神、积极向上的学风和对材料成型及控制工程专业知识的喜欢及对社会的奉献精神。
二、教学重点与难点1、教学重点：液态金属的结构和性质，铸件形成过程中的基本凝固理论，对铸件宏观凝固组织的形成与控制以及金属结晶理论。
应力状态和应变状态分析,屈服准则、增量理论及其应用，力能参数计算方法的原理及应用。
焊接件形成过程中的基本凝固理论，焊接过程中内应力及冶金缺陷分析。
2、教学难点：铸件形成过程中的基本凝固理论及温度场。
材料成型原理1-实验教学大纲
《材料成型原理1》课程实验教学大纲大纲编写（修订）时间：2017年7月课程名称：材料成型原理1课程编号：050131007课程类别：专业课课程性质：必修适用专业：材料成型及控制工程专业课程总学时：40实验（上机）计划学时： 6开课单位：材料科学与工程学院一、大纲编写依据1.材料成型及控制工程专业2017版教学计划；2.材料成型及控制工程专业《材料成型原理I》理论教学大纲对实验环节的要求；3.近年来《材料成型原理I》实验教学经验。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《材料成型原理I》是材料成型及控制工程专业重要的专业基础课程；2.本实验课程是《材料成型原理1》课程的实践教学环节，3.本实验项目是《材料成型原理1》课程综合知识的运用；4.本实验项目是理解材料成型工艺的原理的基础；5.本实验以《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》、《金属学及热处理》、《传热学》等为先修课；6.本实验对后续的专业课实验教学和毕业设计等有指导意义。
三、实验目的、性质和任务1.掌握材料塑性的主要影响因素、应力边界条件、主应力法原理及应用、摩擦条件等理论；2.训练学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；3.训练学生运用成型技术的基本技能，掌握科学的实验方法；4.训练正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力；5.训练学生能够根据实际情况变化调节相关参数的能力；6.通过综合型实验训练，使学生初步具有实际动手能力和操作能力，以及综合分析能力；7.训练正确书写实验报告的能力；8.熟悉使用实验仪器及设备：压力机，示波仪，红外测温仪，压力传感器，电源，万用表，材料拉伸试验机、加热炉及相关设备等；9.熟悉应力与应变测试方法,摩擦系数测试方法等；10.熟悉示波仪的使用方法，学会实验数据的测量与处理方法。
四、实验基本要求1.实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；2.巩固和加深学生对材料成型基础知识的理解，提高学生综合运用所学知识的能力；3.实验项目要求学生综合掌握材料成型的基本知识，并运用相关知识自行设计实验方案；4.通过实验，要求学生做到：能够预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告；5.学会常用实验设备的使用和参数调节，完成相关实验；6.了解温度、应力、应变、缺陷等的测量方法，能够独立分析实验数据；7.实验1应该达到的要求：塑性图绘制方法，及相关数据测定；8.实验2应该达到的要求：掌握摩擦系数测定方法，观察接触正应力分布规律。
材料成型原理课程教学大纲
《焊接冶金学》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目的和任务《焊接冶金学》是材料成型及控制专业、焊接技术与工程专业的必修学科基础课。
本课程是一门系统地研究金属材料在熔焊条件下，有关焊接化学冶金和物理冶金的基本原理及普遍规律的基础理论课。
主要内容包括，焊接过程的物理本质、焊接热源及焊接温度场的基本概念、焊接化学冶金、焊接材料、焊接熔池凝固及焊缝金属组织性能控制、焊接热影响区的组织和性能、焊接缺陷及控制等。
学生学习本课程后，应熟悉和掌握熔化焊的的基本原理，为今后研究焊接技术、制定焊接工艺、提高焊接结构的性能和质量、解决焊接工程实际问题奠定坚实的理论基础。
三、本课程与其它课程的关系本课程为专业基础理论课，其先行课程为：物理化学、材料力学、材料科学基础以及传热学等课程；后续课程有：弧焊电源、焊接方法与工艺、材料焊接性、焊接结构、焊接检验等专业课程。
通过本课程的学习，学生将掌握金属材料熔化焊的基本原理，为进一步学习焊接方法与工艺、材料焊接性等专业课奠定理论基础。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）绪论（2学时）1、主要内容（1）焊接的物理本质（2）焊接冶金学的研究领域（3）焊接过程分析及焊接接头的形成2、教学要求了解焊接的物理本质、焊接冶金学研究的主要内容及焊接接头的形成。
（二）第一章焊接热源及焊接温度场（4学时）1、主要内容第一节焊接热源第二节焊条的熔化及熔池的形成第三节焊接温度场2、本章重点焊条的熔化及熔池的形成的基本规律，焊接温度场的特点及影响因素。
3、教学要求了解焊接热源的种类及特性；了解并掌握焊条的熔化及熔池的形成的基本规律；理解焊接温度场的基本概念。
（三）第二章焊接化学冶金（12学时）1、主要内容第一节焊接化学冶金的特点第二节气体对金属的作用第三节熔渣及其对金属的作用第四节焊缝金属的合金化2、本章重点氢对金属的作用，金属氧化还原方向的判据、焊接熔渣对金属的氧化及焊接熔渣结构的分子理论与离子理论。
高分子材料成型加工原理课程实验教学大纲
《高分子材料成型加工原理》课程实验教学大纲一、课程中文名称：高分子材料成型加工原理（The Processing Principle of Polymer Materials）二、课程编码：1121227007三、课程目标和基本要求：本课程在材料科学与工程专业培养计划中属于材料专业高分子方向的关门课程，它综合了一些前面所学的专业基础课知识，并与高分子材料加工工程相结合，形成了对高分子材料加工深入研究的，理论与实践相验证的，具有较强实用性的工科课程。
课程目标是通过本门课程的教学使学生掌握高分子材料成型加工的主要原理以及一些重要的成型加工方法，熟悉高分子材料加工过程中的工艺调节以及高分子制品的质量控制等，为学生以后的就业和生产、科研工作打下坚实基础。
基本要求是掌握注塑成型、挤出造粒、中空吹塑、压延、模压等生产工艺的原理和基本操作方法。
四、课程总学时： 52 学时 [理论： 32 学时；实验： 20 学时]五、课程总学分: 2.5 学分六、适用专业和年级：材料专业高分子材料方向，四年级。
七、实验项目汇总表：八、大纲内容：[实验目的和要求]1、了解注塑机的基本结构2、掌握注塑成型的基本原理3、掌握注塑成型的操作方法[实验内容]1、原粒料干燥2、预热注塑机、设定工艺参数、调节工艺参数3、注塑PE、PP的标准试样[主要实验仪器与器材]1、注塑机2、烘箱3、塑料模具4、常用工具实验二挤出造粒实验[实验目的和要求]1、了解挤出机的基本结构2、掌握挤出造粒的基本原理3、掌握挤出机工艺参数的设定4、生产出塑料粒子[实验内容]1、原料干燥2、预热、设定工艺参数，调节工艺条件3、挤出、冷却、切割生产出塑料粒子[主要实验仪器与器材]1、双螺杆挤出造粒机组2、烘箱3、PE、PP等4、常用工具[实验目的和要求]1、了解挤出吹塑机的基本结构2、熟悉挤出吹塑的基本原理3、掌握挤出吹塑的工艺条件４、制造聚乙烯塑料桶[实验内容]1、预热设备、设定工艺参数2、加料、启动油泵、气泵、主机3、挤出吹塑成型中空塑料桶4、修边，得到成品[主要实验仪器与器材]1、中空吹塑机组2、中空吹塑模具3、粉碎机4、常用工具5、HDPE实验四压延实验[实验目的和要求]1、了解二辊压延机的基本结构2、熟悉压延成型的基本原理3、锻炼学生综合设计透明PVC薄膜配方能力4、熟悉透光率雾度测定仪对透明薄膜的质量监控[实验内容]1、预热二辊压延机，设定工艺参数2、设计透明PVC薄膜的配方，称量原料3、将混合好的原料加入到二辊压延机上压延薄膜4、预热透光率雾度测定仪5、通过透光率雾度测定仪检测薄膜质量[主要实验仪器与器材]1、二辊压延机2、透光率雾度测定仪3、电子天平4、混合器5、常用工具6、PVC、DOP、热稳定剂、润滑剂等实验五模压实验（压缩模塑实验）[实验目的和要求]1、了解热模压机的基本结构2、熟悉热固性塑料的成型特点3、掌握压缩模塑成型的基本原理4、熟悉电阻率的测定方法[实验内容]1、设备的预热及工艺条件的设定2、原料的称量3、加料模压4、切割5、测定模压制品的电阻率[主要实验仪器与器材]1、加热板、模具、液压机2、万能制样机3、高阻计4、常用工具九、主要实验教材（指导书）及参考用书：教材：刘建平，郑玉斌编. 高分子科学与材料工程实验. 化学工业出版社，2005.4 参考用书：刘喜军，杨秀英主编，高分子实验教程. 东北林业大学出版社，2000，7 十、课程考核方式及成绩评定办法：以实验预习、提问、操作情况和实验报告综合评定成绩。
《材料成型技术》实验教学大纲
《材料成型技术》实验教学大纲
课程代码：MEAU2037
课程名称：材料成型技术
英文名称：Material Modeling Technique Foundation
实验室名称：机械基础课实验教学中心（省级）机械工程实验室
课程学时：45实验学时：9
一、本课程实验教学目的与要求
配合课堂教学，培养学生具有一定的基本实验技能.提高学生实验观察和实验操作的能力,加深对课堂教学的理解能力，加强学生实验技能和实验方法的训练，培养学生的动手能力。
通过实验教学，使学生了解材料成形的一般实验手段、方法和实验设备，以及有限元模拟技术在材料成形过程中的应用，掌握材料成形技术的基本原理、工艺和技术要点；要求学生通过实验教学掌握材料成形所涉及的基本理论问题，包括材金属凝固理论、塑性成形的物理和力学基础，以及焊接变形的机理。
初步了解有关凝固成形、塑性成形和焊接成形的基本实验方法、技术要点和相关的工艺装备和模具结构。
二、主要仪器设备及现有台套数
电阻坩埚炉（5KW）5只
螺旋型试样模样5只
热电偶测温仪5只
型砂、砂箱、造型工具、浇注工具5套
简单冲裁模、简单弯曲模、简单拉深模、连续模、复合模5套
四、考核方式
1、实验报告：根据实验所得数据，进行分析，并得出结论。
2、考核方式：以实验态度，实验方法，实验报告为依据，给出实验成绩。
实验课成绩占课程总成绩的比例为20%。
五、实验教材、参考书
1、教材：自编
2、参考书：材料成型基础冯志刚机械出版社2008。
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材料成型原理
（Principle of Material Forming）
课程代码：（07310070）
学分：6
学时：90（其中：讲课学时80：实验学时：10）
先修课程：材料科学基础，金属热处理
适用专业与版本：材料成型及其控制工程，2012修订版教学计划
教材：《金属材料成型原理》、雷玉成主编、化学工业出版社、2010年8月第一版；《金属液态成型原理》，贾志宏主编，北京大学出版社，2011年9月，第1版开课学院：材料科学与工程学院
课程网站：（选填）
一、课程性质与教学目标
（一）课程性质与任务（需说明课程对人才培养方面的贡献）
本课程是材料成型及其控制工程专业一门重要的专业基础课。
主要任务是着重运用所学的基础理论及专业基础理论知识阐明金属液态成型、塑性成型、连接成型以及材料在成形过程中的化学冶金或缺陷产生等基本内在规律和物理本质，使学生掌握材料成型的主要分析方法和基本原理，理解材料成型过程中的组织演化及形态，揭示材料成型过程中影响产品(材质、零件)性能的因素及缺陷形成的机理，培养学生从本质上认识和分析材料成型过程中所出现的实际问题和解决途径并对材料成型过程中微观组织结构分
析及研究能力。
通过该课程的学习使学生掌握液态金属的性质、铸件及熔焊成型件形成中的基本凝固理论，凝固过程中铸件与铸型的热交换特点，深入理解铸件形成过程及金属结晶理论；掌握金属塑性力学的基本知识，理解金属塑性变形与流动的基本规律，了解塑性成形问题的基本解法，对变形过程能进行应力、应变分析及力能参数的计算，并能预测变形过程中金属流动趋势；掌握在熔化焊条件下化学冶金和物理冶金方面的规律，焊接过程中冶金缺陷分析，为制定焊接工艺、提高焊接质量提供理论依据。
通过本课程的学习，可以为学习材料成型工艺、材料成型装备及自动化、金属材料综合性实验、铸造/焊接/锻造专业方向选修课程等后续课程奠定坚实的基础。
（二）课程目标（需包括知识、能力与素质方面的内容，可以分项写，也可以合并写）
1．理解和掌握液态成型、塑性成型、熔焊成型三种成型的基本原理和内在规律，
能应用其基本原理和内在规律对金属材料在成型过程中的组织、性能进行分析，判断是否能获得所需的成型件。
2．理解与掌握液态金属凝固的基本规律，熟悉冶金处理方法对其产品性能的影响；理解与掌握金属在塑性成形过程中的应力与应变，金属流动的基本规律以及提高金属塑性成形能力的方法；理解与掌握材料焊接成型过程中化学冶金基本规律和缺陷形成机理、影响因素及防止措施。
3．能够根据成型基本原理对实验结果进行合理的分析和解释，验证理论的正确性。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系
本课程支撑专业培养计划中毕业要求1-4、2-2和4-4：
1. 毕业要求1-4. 掌握铸造/焊接/锻压方向专业知识，并将其用于复杂工程问题的分析和求解。
2. 毕业要求2-2. 能运用材料成型及控制工程科学的基本原理，判断复杂工程问题解决方案的关键制约参数。
3. 毕业要求4-
4. 能对实验数据或结果进行正确的分析和解释，并通过信息综合归纳总结有效的结论。
注：课外学时按相关专业培养计划列入表格
三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，请将该项删除）
注：1.类型指验证性、综合性、设计性等。
2.要求指必做、选做。
实验1. 合金流动性的测定
实验目的：了解流动性测定的方法；掌握影响合金充型能力的因素。
实验仪器及材料：流动性测定装置、电阻炉、铝合金、测温装置。
实验安排：教师介绍实验方法、装置使用步骤及安全须知；学生以4人一组，完成合金的熔炼、造型、浇注、螺旋形试样测定、结果分析。
实验报告要求：简述实验方法及步骤；测试数据及误差分析；讨论及实验的体会与疑问。
实验2.凝固过程温度场的测定
实验目的：掌握热电偶的使用，温度场测量方法及凝固特性分析方法。
实验仪器及材料：模具、电阻炉、铝合金、测温装置及记录仪。
实验安排：教师介绍实验方法、实验设备使用步骤及安全须知；学生以4人一组，完成热电偶的设计及安装、合金的熔炼、浇注、数据结果分析。
实验报告要求：简述实验方法及步骤；测试数据及误差分析；凝固特性的判定及讨论。
实验3.合金线收缩性能的测定
实验目的：掌握线收缩测定方法，熟悉铝合金线收缩规律。
实验仪器及材料：合金线收缩测定仪、电阻炉、铝合金、测温装置及记录仪。
实验安排：教师介绍实验方法、实验设备使用步骤及安全须知；学生以4人一组，
完成试样的造型及安装、合金的熔炼、浇注、数据结果分析。
实验报告要求：简述实验方法及步骤；测试数据及误差分析；线收缩规律的讨论。
实验4．焊条工艺性能试验，焊接气孔性能实验
实验目的：焊缝中的气孔是焊接接头中经常出现的一种缺陷，使有效的工作断面减小，易造成应力集中，显著降低焊缝金属的强度和塑性，是影响焊接质量的重要因素之一。
（1）从焊接化学冶金过程，研究产生气孔的原因；（2）掌握焊条的氧化性和还原性对气孔生成的规律（随氧化性的增强，出现CO气孔；随还原性的增强，出现氢气孔）；
实验仪器及材料：（1）试板150×100（50）×10（㎜）若干；（2）FeS（硫化铁）、J422、J507、自制焊条若干；（3）硅整流焊机、榔头、铁钳、钢丝刷、钢皮尺等。
实验安排：（1）把试板装配点焊成T字接头，如图所示；（2）试板角接处要求除锈相同；（3）用成品焊条J422在钢板上试焊，电流以150A～160A为宜；（4）分别取J422、J507及自制焊条各一根，在角接处焊实验焊缝，要单面焊，焊速均匀连续，避免夹渣、焊偏影响实验结果；（5）稍待冷却，敲去熔渣，先仔细观察表面气孔情况，再用榔头打开焊缝，观察内部气孔情况。
注意观察气孔的形状特征、大小、数量及分布情况，并作好记录。
实验报告要求：（1）简述实验过程；（2）简述气孔（CO、氢和氮气孔）产生的原因；（3）对实验结果进行分析。
实验5．焊缝组织与裂纹分析
实验目的：焊缝中的裂纹是焊接接头中经常出现的一种缺陷，是影响焊接质量的重要因素之一。
（1）了解什么是裂纹，裂纹的特征和产生裂纹的机理，（2）探讨冶金因素和力的因素对产生结晶裂纹的影响。
实验仪器及材料：（1）试板150×100（50）×10（㎜）若干；（2）FeS（硫化铁）、J422、J507、自制焊条若干；（3）硅整流焊机、榔头、铁钳、钢丝刷、钢皮尺等。
实验安排：（1）把试板装配点焊成T字接头；（2）在一只T字接头上沾上薄薄一层水玻璃，而后均匀撒上0.05-0.1gFeS（硫化铁）用电吹风吹干待用，另一只T字接头原状，要求除锈程度相同；（3）采用J422焊条分别在T字接头上焊固定焊缝，要求焊速均匀连续，避免夹渣、焊偏影响实验结果；（4）稍待冷却，敲去熔渣，用钢丝刷清理干净，仔细观察试验焊缝上有无裂纹出现，观察裂纹长度，宽度。
然后用榔头敲开角焊缝仔细观察裂纹断面特征，均要作好记录。
实验报告要求：（1）简述实验过程；（2）简述裂纹的特征及冶金因素对产生裂纹的
影响；（3）对实验结果进行分析。
四、达成课程目标的途径和措施
1、把握主线，引导学生掌握材料成型的相关概念、基本原理与分析方法，利用微观结构表征的实际案例，帮助学生理解和掌握不同测试方法的基本原理、方法和所得测试结果的特点，具备选择合适的测试方法对微观结构进行表征和分析的能力。
2、采用多媒体教学手段，配合例题的讲解及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛；
3、采用案例式教学，结合工程实际和实验教学，对材料成型过程的组织演化、缺陷的产生进行演示、观察和分析，从而加深和理解相关知识点并提高实际应用能力。
4、本课程有10个学时的实验，具体实验内容见“三、本课程开设的实验项目”。
五、考核方式
1. 课程考核方式包括期末考试、平时及作业情况考核和实验情况考核，期末考试采用闭卷笔试。
2. 课程成绩=平时成绩×20%+实验成绩×(0~10%)+期末考试成绩×(70~80%)。
成绩的具体构成如下：
七、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）
1.《金属塑性成形原理》，俞汉清、陈金德编，机械工业出版社，2011年6月第1版。
2.《金属塑性成形原理》，董湘怀编著，机械工业出版社，2011年7月第一版；
3.
制定人：汪建敏审定人：徐桂芳批准人：杨娟。