熔炼原理实验教学大纲.docx

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1、熔炼原理实验教学大纲01.教学单位名称：材料科学与工程学院02.实验中心名称:金属材料加工实验教学中心03.课程名称:熔炼原理04.课程代码:43253605.课程类别：专业教育课06.课程性质：选修07.课程学时：24学时，其中含实验2学时08.课程学分：1.509.面向专业：材料成型及控制工程10 .实验课程的教学任务和教学要求教学任务：本实验课是熔炼原理课程的理论与实践相结合的实践环节, 通过测定在大气压力下C与CO2反应平衡气相成分与温度间的关系，使学生进 一步巩固理论教学知识，掌握冶金原理实验的基本方法，接受实验技能的基本训 练，培养学生独立处理分析实验结果的能力。实验二：KBF4对

2、过共晶Mg-5Si合 金的变质。本实验课是熔炼原理课程的理论与实践相结合的实践环节，通过 探索盐类KBF4对过共晶Mg-5Si合金凝固过程析出的初生和共晶Mg2Si晶体变 质的可行性以及组织和力学性能测试，初步探讨Mg2Si变质机理，使学生了解对 有色合金变质的技巧和方法，从而进一步巩固理论教学知识，掌握冶金原理实验 的基本方法。接受实验技能的基本训练，培养学生独立处理分析实验结果的能力。教学要求：掌握碳气化反应的基本原理，深入理解温度，压力对冶金反应速 度进行方向及反应程度的影响，数据处理及误差评定等；探索盐类KBF4对过共 晶Mg-5Si合金凝固过程析出的初生和共晶Mg2Si晶体变质的可行

3、性以及组织和 力学性能测试。教学目的：熟悉冶金反应原理实验方法，通过测定在大气压力下C与CO2 反应平衡气相成分与温度间的关系。巩固教学知识，培养实验的基本技能。实验 二KBF4对过共晶Mg-5Si合金的变质：掌握盐类对镁合金变质的方法和技术， 初步探讨变质机理，并深入理解变质对材料组织和性能的影响机制。11 .学生应掌握的实验技术及实验能力了解管式电炉、三通活塞、CO2气瓶、CO2和02吸收器等使用方法以及碳 的气化反应装置的连结方法；掌握热电偶、压力表、调压器等仪器测量方法及C 与CO2反应平衡气相成分的测定；掌握冶金反应原理实验方法，以及数据处理及 误差评定等。了解井式土甘塌电阻炉、控温

4、系统、测温系统（热电偶测温、红外测 温）、镁合金熔炼过程、变质剂加入方法与工艺、浇注过程、线切割机使用方法、 金相试样制备（预磨、抛光、腐蚀等）、组织观察、硬度（宏观硬度HB和显微 硬度HV）测试方法等内容,掌握珀堪电阻炉控温方法、热电偶和红外测温方法、 金相试样制备技术、组织分析方法、硬度测试方法；12 .开设实验项目本课程开出的实验是C与CO2反应平衡气相成分的测定、KBF4对过共晶 Mg-5Si合金的变质两个实验项目。开设实验项目一览表实验项目 编号实验项目名称实验类型实验性质实验 学时每组 人数首次开 出年月43253601C与CO2反应平衡气相成分的测定验证性必做1220210743

5、253602KBF4对过共晶Mg-5Si合金的变质综合性必做1220210713.实验教材或指导书或主要参考资料(1)董若璟，铸造合金冶炼原理，机械工业出版社，1991.(2)徐祖耀，材料热力学(第三版)，科学出版社，2005.(3)王正烈、周亚平，物理化学，高等教育出版社，2003(4) H.Y. Wang, Q.C. Jiang, B.X. Ma, Y. Wang, J.G. Wang, J.B. Li, “Modification of Mg2Si in Mg-Si alloy by K2TiF6, KBF4 and K2TiF6+KBF4”， Journal of Alloys and

6、 Compounds, 2005; 387: 105-108.14 .考核要求、考核方式及成绩评定标准考核要求：要求学生实验前应预习实验指导书，由指导教师讲解实验原理、 方法、内容、及仪器设备操作规程等；具体实验步骤、现场操作、数据处理及实 验报告由学生独立完成。本实验课成绩占本课程总成绩16%,无故不参加实验项 目者本实验课没有成绩。考核方式：考查。全面考核参加实验的积极性、主动性、出勤情况，实验原 理、相关知识和实验技能掌握程度，实验报告完整、规范、清楚等。根据实际技 能掌握和实验任务及实验报告完成情况等综合评定。成绩评定标准：实验成绩根据学生实验任务完成情况、实验质量以及学习态度、实验报

7、告完 成情况等综合评定。实验成绩采用百分制评定。成绩考核内容一览表过程控制控制指标目的实验预习1.认真预习，写出预习报告5分对实验目的和基本102.能回答出指导教师提出的实验相关的问题5分原理的熟悉程度实验操作1 .对实验过程的熟悉程度10分2 .对基本操作的规范程度10分3 .认真观察记录实验现象及数据10分4 .实验中勤于思考，独立分析、解决问题的能力10 分5同学之间的团结协作精神5分6 .认真值日，遵守学生实验守则5分重点考查学生的实 验态度、基本操作 技能；严谨的治学 态度、团结协作精 神。50实验报告 分析L书写实验报告规范整洁；10分2 .实验记录清楚，并对实验数据进行正确处理；

8、10分3 .对于综合实验各项数据之间是否有分析10分4 .实验结果或结论正确10分考查学生对实验数 据的分析处理能 力；对专业知识的 综合应用能力；文 字表达能力。40No字段名填写内容1课程名称熔炼原理2课程编号4325093实验项目名称C与CO2反应平衡气相成分的测定4头验项目编5432536015网络实验06每组人数27计划学时数28实验性质必做9实验目的熟悉冶金反应原理实验方法，通过测定在大气压力下C与CO2 反应平衡气相成分与温度间的关系。巩固教学知识，培养实验 的基本技能。10实验内容将过量的C置于电炉中，通入纯的CO2气体，使C与CO2在大气 压力下并保持温度为T的条件下反应，测

9、量温度为700 口、 750口、800口、900口时的平衡气体成分。11实验原理反应C+CO2=2CO ；其自由度 C=K-+2=2；则 %CO=f(T.P)； K-独立组员数；-相数；P为一个大气压；T为温度。12实验类型1.演示性口； 2.验证性团；3.综合性口； 4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备高温燃烧定碳炉，调压器，温控器，气体分析器，CO2气瓶， 瓷管，胶管，橡皮球，胶塞。15实验套数116开出时间20010717教学单位名称材料科学与工程学院18教学单位编号4319实验单位名称金属材料加工实验教学中20实验中心编号43421实验地名称材料加工工程实

10、验室22实验地编号逸夫机械材料馆414室23一次性材料品名木炭，KOH, CO2气体，硅铝棒，橡皮球.24一次性材料180元25面向专业材料成型及控制工程2627No字段名填写内容1课程名称熔炼原理2课程编号4325363实验项目名称KBF4对过共晶Mg-5Si合金的变质4头3业项目编n432536025网络实验06每组人数27计划学时数28实验性质必做9实验目的通过探索盐类KBF4对过共晶Mg-5Si合金凝固过程析出的初生 和共晶Mg2Si晶体变质的可行性以及组织和力学性能测试，初 步探讨Mg2Si变质机理，巩固理论教学知识，掌握冶金原埋实 验的基本方法，培养学生独立处理分析实验结果的能力。

11、10实验内容合金熔炼，切割试样，预磨试样，电解抛光，腐蚀处理，组织 观察，硬度测试，对比结果。11实验原理盐类的加入，影响Mg-5Si合金中的Mg2Si形核与长大，从而达 到变质处理的目的。12实验类型1.演示性口； 2.验证性口； 3.综合性团；4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备井式堪烟炉，热处理炉，热电偶，红外测温仪，线切割机，光 学显微镜，电解抛光机，布氏硬度计，显微硬度计。15实验套数116开出时间20140517教学单位名称材料科学与工程学院18教学单位编号4319实验单位名称金属材料加工实验教学中20实验中心编号43421实验地名称材料加工工程实验室22实验地编号铸造实验室107室、机械材料馆414室23一次性材料品名纯镁4Kg,纯硅2Kg, KBF41Kg,电炉丝，研磨膏6支，砂纸18 张，抛光布6块，土甘烟，石墨搅拌桨1支Q24一次性材料150元25面向专业材料成型及控制工程2627