2022年2022年金属材料及热处理教学大纲 .pdf

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1、第 1 页/ 共 3 页金属材料及热处理一、课程说明课程编号： 050149Z10 课程名称：金属材料及热处理/Mental Material & Heat Treatment课程类别：专业选修课学时/学分： 32/2 先修课程：工科大学化学、金属学（材料科学基础）、冶金工程概论，冶金原理适用专业：冶金工程参考教材：1、谷莉、徐宏彤主编，金属材料及热处理，北京：中国水利水电出版社，2011 2、朱兴元、刘忆主编，金属学与热处理，北京：北京大学出版社，2006 3王英杰主编，金属材料及热处理，北京：机械工业出版社，2007 4赵忠等主编，金属材料及热处理，北京：机械工业出版社，2005 5田荣璋

2、主编，金属热处理，北京：冶金工业出版社，2014 二、课程设置的目的意义本课程为冶金工程专学生的选修课。通过学习，使学生掌握金属材料热处理的基本原理和金属材料热处理的基本工艺，弄清材料成分、 热处理工艺、 组织结构与金属材料使用性能和工艺性能的关系，熟悉现代金属材料的热处理方法，掌握典型零件的选材及工艺路线设计， 为今后从事材料及相关行业的研究开发工作奠定基础。三、课程的基本要求知识：以开发与制备新材料为目的， 了解金属材料的基本性能与热处理的内在联系，学会利用物理冶金、相图等基础知识对所需制备的材料进行成分设计，并选择合适的制备及后续处理工艺来控制材料的物相、微观组织及形貌以及晶体学状态等。

3、掌握材料热处理过程的工艺特点以及设备的运用，学会利用基本测试手段对材料进行分析。能力：通过该课程的学习， 使学生能够利用热处理的基本原理和方法分析具体的材料热处理的复杂工程问题，能够设计实验方案、 分析实验现象和数据， 并用于解决材料处理的实际工程问题， 具备一定的设计解决方案以解决复杂工程问题的能力。素质：建立金属材料及热处理的基本观念，通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质， 建立金属材料及热处理的思维模式，提升理解工程问题的基名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

4、 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 第 2 页/ 共 3 页本素质。通过课外导学的模式， 提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨 ) 实践绪论金属材料及热处理在生产中的地位0.5 0.5 简述，举例说明。第 1 章金属材料的一般概论及结晶金属材料的性能；纯金属的结晶； 合金的结晶以及二元合金相图；合金的性能与相图的关系4.5 4.5 常见晶格类型的特征、晶体缺陷；与金属材料热处理直接相关的二元共晶相图和共析反应的二元合金相图金 属

5、的 晶体 结 构 及缺 陷 与 合金 性 能 的关系；金属强 度 与 塑性的概念；二 元 合 金相 图 的 建立及分析采用对比和类比的方法，比较理想晶体结构与实际晶体结构以及纯金属结晶和合金结晶的相同与不同的思路组织教学。教学方法包括：课前导学、课堂讲授，课上和课后讨论。第 2 章铁碳相图、碳钢与铸铁铁碳合金的组元及基本相； Fe-Fe3C相图分析； 铁碳合金平衡结晶过程及组织；铁碳合金的成分 -组织-性能之间的关系； 碳素钢及其牌号；铸铁分类及性质6 6 铁碳相图中点、线及各相区的物理意义、铁碳合金室温下组织组成物与相组成物的形态和特点不 同 成 分的 铁 碳 合金 平 衡 结晶 过 程 组

6、织 与 形 态变化原理部分采取课前导学、课堂讲授的方式进行；性能和牌号采用对比举例的进行。第 3 章金属的塑性变形与再结晶金属的塑性变形；冷塑性变形对金属组织和性能的影响； 冷变形金属在加热时的变化和金属的热加工3 3 晶体和合金塑性变形的机理和规律以及对金属组织和性能的影响金 属 塑 性变 形 过 程晶 粒 的 变化机理采取课前导学、课堂讲授、学位归纳的方式进行。第 4 章钢的热处理钢在加热的转变和钢在冷却时的转变原理； 钢的退火与正火；钢的淬火； 钢的淬透性； 钢的回火； 钢的表面淬火与化学热处理10 10 钢在加热时奥氏体的转变规律及冷却时奥氏体转变机理；钢的普通热处理及表面热处理C 曲

7、线的建立及应用；过 冷 奥 氏体 连 续 转变规律； 马氏 体 的 结构 及 转 变规 律 ； 退火、正火、淬火、回火原理部分采取课前导学、课堂讲授的方式进行；热处理工艺部分，工艺部分以实际过程为案例分析讲解。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 第 3 页/ 共 3 页章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨 ) 实践在 热 处 理工 序 中 的位 置 以 及在 热

8、处 理后 组 织 的结 构 与 性能第 5 章合金钢及热处理合金元素在钢中的作用；合金元素对铁碳相图的影响规律； 合金元素对钢热处理的影响；合金钢的分类及牌号3 3 合金元素对钢基本相的影响以合 金 元 素对 钢 热 处理 的 影 响规律原理部分采取课前导学、课堂讲授的方式进行；性能和牌号通过组织文献查阅，学生归纳的方式进行。第 6 章有色金属合金及热处理铝及铝合金的热处理； 铜及铜合金的主要特点与分类；铜的热处理特点； 钛及钛合金中的相变与热处理特点5 5 铝合金、铜合金和钛合金热处理特点及原理铝 合 金 的热 处 理 原理采取分类讲解，并通过类比掌握三种不同合金类型热处理的不同与联系。32

9、 32 五、实践教学内容和基本要求无实践教学安排。六、考核方式及成绩评定考核内容重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用笔试、答辩、测验，分为平时测试、作业测评、课外阅读、期末考核等进行。过程考核50%，期未考核成绩50%。考核内容考核方式成绩比例（ % ）备注出勤考勤15 课外作业笔试和提问15 专题讨论提问和讨论10 课堂提问提问10 期末考试笔试50 七、大纲主撰人：大纲审核人：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -