金属材料学教学大纲
金属材料教学大纲
金属材料教学大纲金属材料教学大纲引言：金属材料是工程领域中最常用的材料之一，具有优异的导电、导热和机械性能。
为了培养学生对金属材料的理解和应用能力，制定一份全面而系统的金属材料教学大纲至关重要。
本文将讨论金属材料教学大纲的内容和结构，旨在为教师和学生提供指导。
一、金属材料基础知识1. 金属材料的分类和特性：介绍金属材料的分类方法，包括晶体结构、成分和性能等方面。
重点介绍常见金属材料的特性，如强度、硬度、延展性等。
2. 金属材料的加工与热处理：讲解金属材料的加工工艺，包括锻造、铸造、焊接和切削等方法。
同时介绍金属材料的热处理工艺，如退火、淬火和时效处理等。
3. 金属材料的失效机制：探讨金属材料的失效机制，包括腐蚀、疲劳和应力腐蚀等。
重点强调预防和控制金属材料失效的方法。
二、金属材料的应用1. 金属材料在工程领域的应用：介绍金属材料在机械、航空、汽车和建筑等领域的广泛应用。
重点分析金属材料在各个领域中的特点和要求。
2. 金属材料的设计与选择：讲解金属材料的设计原则和选择方法。
包括根据工程要求选择合适的金属材料，考虑成本、性能和可持续性等因素。
3. 金属材料的创新与发展：探讨金属材料的创新和发展趋势。
包括新型合金材料、纳米材料和生物材料等领域的研究进展。
三、金属材料实验与实践1. 金属材料实验室安全与操作规范：介绍金属材料实验室的安全要求和操作规范。
包括化学品的储存和处理、实验设备的使用和维护等方面。
2. 金属材料实验项目：设计一系列金属材料实验项目，包括金属材料的力学性能测试、金相显微镜观察和腐蚀实验等。
通过实践提高学生对金属材料的理解和实验技能。
3. 金属材料实践案例分析：选取一些实际工程案例，让学生分析金属材料在其中的应用和问题。
通过案例分析，培养学生的问题解决能力和创新思维。
结论：金属材料教学大纲的制定对于培养学生的金属材料专业知识和实践能力至关重要。
本文提出了金属材料教学大纲的内容和结构，包括金属材料基础知识、金属材料的应用和金属材料实验与实践等方面。
《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。
金属材料学教学大纲-金属专业
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。
金属材料焊接性教学大纲
金属材料焊接性Weldability of Metal课程编号：07370630学分：2学时：30 （其中：讲课学时：26 实验学时：4 上机学时：0）先修课程：金属学与热处理适用专业：材料成型及控制工程教材：《焊接冶金学——金属材料焊接性》，李亚江，机械工业出版社，年8 月第20111 版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务《金属材料焊接性》是建立在数学、物理学、物理化学、金属学与热处理等课程知识的基础上，为材料成型及控制工程焊接方向专业课程的学习打好坚实的基础。
《金属材料焊接性》是用金属学的原理考察、解决和处理工程实际问题，强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练，提高学生分析问题、解决问题的能力。
其主要任务是让学生掌握以下知识和能力：1.掌握及了解各种合金钢、有色金属、铸铁及先进材料的焊接性分析；2.掌握及了解各种焊接材料的选择与焊接工艺要点；3.掌握及了解金属材料焊接性及其试验方法。
二、课程的基本内容及要求第一章金属材料焊接性及其试验方法1.教学内容（1）金属焊接性概念；A、影响焊接性的因素；B、评定焊接性的原则；（2）焊接性试验方法；A、间接评定包括碳当量法、冷裂纹敏感指数法、热裂纹敏感指数法等;B、直接评定包括冷裂纹试验方法、热裂纹试验方法等；2.学习要求（1）掌握金属焊接性的概念；（2）了解焊接性试验方法。
3.重难点（1）重点是掌握影响焊接性的因素及评定焊接性的原则；（2）难点是了解评定焊接性的各种试验方法及其应用场合 第二章 合金结构钢的焊接 1. 教学内容（1）合金结构钢的分类与应用；A 、 合金结构钢的分类；B 、 合金结构钢的基本性能； 2） 热轧与正火钢的焊接； A 、 热轧与正火钢的成分和性能 B 、 热轧与正火钢的焊接性包括冷、热裂纹及影响因素，焊缝组织及韧性, 热影响区脆化等；C 、 热轧与正火钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择，焊接参数的确定等； 3） 低碳调质钢、中碳调质钢的焊接 A 、低碳调质钢、中碳调质钢的成分和性能 B 、低碳调质钢、中碳调质钢的焊接性 组织及韧性，热影响区性能的变化等C 、低碳调质钢、中碳调质钢的焊接工艺 的确定等；4）珠光体耐热钢、低温钢的焊接A 、珠光体耐热钢、低温钢的成分和性能B 、 珠光体耐热钢、低温钢的焊接性 韧性，热影响区性能的变化等C 、 珠光体耐热钢、低温钢的焊接工艺 确定等；2. 学习要求（1）了解合金结构钢的分类及其应用范围；2）掌握热轧、正火钢、低、中碳调质钢、珠光体耐热钢、低温钢焊接性分析和焊接工艺特点3.重难点（1） 重点是掌握各种合金结构钢的焊接性；（2） 难点是掌握各种合金结构钢的焊接工艺并能初步应用于生产实践 第三章 不锈钢、耐热钢的焊接 1. 教学内容（1）不锈钢、耐热钢的类型和特性；A 、不锈钢、耐热钢的分类；B 、 不锈钢、耐热钢的特性；包括冷、热裂纹及影响因素，焊缝包括焊接材料的选择，焊接参数 包括冷裂纹及影响因素，焊缝组织及 包括焊接材料的选择，焊接参数的C、钢中合金元素（Ni、Cr等）的影响（2）奥氏体不锈钢的焊接；A、奥氏体不锈钢的类型和成分B、奥氏体不锈钢的焊接性包括耐蚀性、热裂纹及影响因素，焊缝组织，析出现象，低温脆化等；C、奥氏体不锈钢的焊接工艺包括焊接材料的选择，焊接参数的确定等；（3）铁素体钢、马氏体钢的焊接A、铁素体钢、马氏体钢的类型和成分B、铁素体钢、马氏体钢的焊接性包括晶间腐蚀及影响因素，焊缝组织，焊接接头的脆化等C、铁素体钢、马氏体钢的焊接工艺包括焊接材料的选择，焊接参数的确定，焊后热处理等；（4）奥氏体－铁素体双相不锈钢的焊接A、奥氏体-铁素体双相不锈钢的类型、成分和耐蚀性B、奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接性包括双相不锈钢焊接冶金特性，焊缝组织转变，焊接接头析出现象等C、奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接工艺包括焊接材料的选择，焊接参数的确定，焊接工艺措施等；2.学习要求（1）了解不锈钢、耐热钢的分类及其应用范围；（2）掌握奥氏体不锈钢、铁素体钢、马氏体钢、奥氏体－铁素体双相不锈钢的焊接性分析和焊接工艺特点。
《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。
《功能金属材料》课程教学大纲
势。
‘Functional metallic materials’ is one of the important specialty courses of
materials science and engineering. Metal and alloys are widely used engineering
4. 培养学生刻苦务实、精勤进取；发现、分析和解决问题的能力；批判性思考和创
造性工作的能力。（支持毕业要求 2.2，2.3，2.4，4.4）
2.毕理业解要各求功能材料特指殊标功点能现象及其产课生程机目理标；掌握各功能表征达与成测途试径方法；
3. 了解金属功能材料与其它具相同功能的非金属材料性能优势与局限性；各种金属
《功能金属材料》课程教学大纲
课程基本信息（Course Information）
课程代码
*学时
*学分
（Course Code）
MT488
（Credit Hours）
32
（Credits）
2
*课程名称
功能金属材料
（Course Name） Functional metallic materials
课程性质
materials, energy materials and electric conductive materials.
The course is able to broaden the view of students. The goal of this course
is to help students to know the characteristics and suitable
*课程简介 （Description）
《金属材料学》课程教学大纲
《金属材料学》课程教学大纲《金属材料学》课程教学大纲一、课程说明课程名称：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 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. 先修课程：《材料科学基础》、《材料力学性能》等。
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讲授，2学时内容及基本要求 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教学方法与学时分配讲授，5学时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。
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。
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金属材料学
课程编号： ZB081311
课程性质：专业必修课
适用专业：金属材料共本科
先修课程：机械工程材料
后续课程：材料力学性能
材料现代分析技术
总学分： 3
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必修课。
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）：（2学时）
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（8学时）
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（4学时）
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（8学时）
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（8学时）
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。
（3）高速钢的合金化、组织、性能、工艺过程、典型钢种
（3）冷作模具钢的性能要求、合金化、热处理特点及典型钢种
（4）热作模具钢的性能要求、合金化、热处理特点及典型钢种
（5）其他工具用钢
2．基本要求
（1）理解工具用钢的合金化、组织性能的特点
（2）掌握低合金工具钢的合金化，热处理特点，典型钢种。
掌握高速钢的合金化、组织、性能、工艺过程、典型钢种
（3）掌握冷、热模具服役条件、性能要求和钢的合金化、热处理之间的关系（4）了解冷、热模具钢的典型钢种
（5）了解其他工具用钢
第五章特殊性能钢（8学时）
1．教学内容
（1）提高钢的抗蚀性途径，对不锈钢组织、性能的要求和不锈钢的合金化
（2）铁素体不锈钢，马氏体不锈钢，奥氏体不锈钢的成分及性能特点
（3）热稳定性与钢的成分、组织关系，热强钢的合金化
（4）珠光体型热强钢，马氏型热强钢成分设计及性能特点
2．基本要求
（1）掌握提高钢的抗蚀性途径，对不锈钢组织、性能的要求和不锈钢的合金化（2）掌握铁素体不锈钢，马氏体不锈钢，奥氏体不锈钢成分及性能特点
（3）理解温度对钢组织性能的影响及耐热钢合金化设计思路
（4）了解珠光体型热强钢、马氏型热强钢成分及性能特点
第六章铸铁（4学时）
1．教学内容
（1）铸铁特点、分类及应用；
（2）铸铁的石墨化，石墨形态和基体组织对性能影响；
（3）灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等铸铁的性能、应用；
（4）铸铁的热处理。
2．基本要求
（1）理解铸铁特点、分类及应用；
（2）理解铸铁的石墨化，石墨形态和基体组织对性能影响；
（3）掌握灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁的性能、应用和铸铁的热处理特点；
（4）了解特殊性能铸铁
第七章有色金属合金（16学时）
1．教学内容
（1）铝的性质及强化方法和合金化
（2）典型的铝合金二元相图、铝合金分类和强化方法
（3）主要铝合金的组织、性能、特点及用途
（4）黄铜、青铜的成分、特性、用途
（5）钛合金和镁合金的特性、用途
2．基本要求
（1）了解铝的性质、合金化、铝合金分类和强化方法
（2）掌握主要铝合金的组织、性能、特点及用途
（3）掌握黄铜与青铜的成分、特性、用途
（4）了解钛合金和镁合金的特性、用途
第八章新型金属材料（10学时）
1．教学内容
（1）形状记忆合金：镍基、铜基、铁基形状记忆合金特点与应用
（2）其它金属功能材料
（3）金属基复合材料基本概念
（4）金属基复合材料设计与常用制备技术
（5）金属基复合材料的应用与发展
2．基本要求
（1）了解镍基、铜基、铁基形状记忆合金特点与应用
（2）了解金属基复合材料设计与常用制备技术
（3）了解形状记忆合金和金属基复合材料应用与发展
三、大纲说明
1、实验内容和基本要求：实验安排见实验大纲。
2、进行1-2次课堂讨论，培养学生对材料各要素之间关系的理解和分析能力，了解新材料开发与发展。
并布置大作业（写小论文），完成后交老师评阅。
3、为加深学生对合金化原理的理解，在合金钢讲授结束时，归纳总结1-2个合金元素的作用，其余由学生自己总结。
4、讲授时应结合金属学等基本知识，综合地分析问题，采用启发式，培养学生掌握应用专业知识分析问题的思路与方法。
5、有色金属合金和新型金属材料的部分内容可布置自学。
四、参考书目：
戴起勋主编. 金属材料学. 北京：化学工业出版社，2005
大纲制定人：。