《金属学与热处理A2》课程教学大纲和课程简介.docx

金属学与热处理A2课程简介课程编号：02014039课程名称：金属学与热处理 A2/ Metallography and Heat Treatment A2学分：2.5学时：40 （课内实验（践）：6 上机：0 课外实践：0）适用专业：材料成型与控制工程专业建议修读学期：4开课单位：材料科学与工程学院金属材料工程系课程负责人：先修课程：工程力学 金属学与热处理A1考核方式与成绩评定标准：闭卷，70%卷面成绩+30%平时成绩（由作业、章节测试和实验成绩构成） 教材与主要参考书目：教 材：崔忠圻,覃耀春.金属学与热处理（第2版）.北京:机械工业出版杜,2007.参考书：1.胡凄祥，蔡瑁.材料科学基础（第3版）.上海:上海交通大学出版社,2010.2 .蔡瑁,戎咏华.材料科学基础辅导与习题（第3版）.上海：上海交通大学出版社,2008.3 .赵乃勤.热处理原理与工艺（第1版）.北京：机械工业出版社,2011. 内容概述：“金属学与热处理A”课程是我校成型及控制工程专业的一门重要的专业基础课，分为金属学基础、 热处理原理及工艺、金属材料学三大部分。“金属学与热处理A2”课程是该课程的后部分，重点讲授钢 的热处理及强化、金属工程材料类型及特点等内容。具体分6章内容讲解：扩散、钢的热处理原理、钢的 热处理工艺、工业用钢、铸铁以及有色金属与合金。课程始终贯穿金属材料成分、组织、工艺及性能之间 相互关系主线，以培养材料成型专业的基础应用型人才为目标，使学生掌握金属学与热处理原理知识的同 时，培养他们利用材料学基础理论知识解决工程问题的能力。The course of Metallography and Heat Treatment A is an important professional basic course for the major of forming and controlling engineering of materials. It consists of three sections: Metallography, Theory and technology of heat treatment, Metallic materials. Course of Metallography and Heat Treatment A2 is the second part. The heat treatment and strengthening of steels, style and character of metal engineering materials are mainly instructed. The course includes 6 chapters as following: diffusion, heat-treatment theory of steel, heat-treatment technology of steel, steels for industry, cast iron and non-ferrous alloy. The relationships of composition, microstructure, technology and performance metal materials are all the while core mainline in this course. By learning of this course, students can not only master the knowledge of metallography and heat-treatment theory but also improve their ability of knowledge application for engineering problems.金属学与热处理A2课程教学大纲（2016版）课程名称：金属学与热处理 A2 / Metallography and Heat Treatment A2课程代码：02014039学分/学时：2.5学分/40学时（课内实验（践）：6学时，上机：0学时，课外实践：0学时）开课学期：第4学期适用专业：材料成型及控制工程先修课程：工程力学 金属学与热处理A1后续课程：塑性加工金属学、塑性加工原理、金属凝固理论与铸造工程学、控制轧制与控制冷却等开课单位：材料科学与工程学院金属材料工程系一、课程性质和教学目标【课程性质】金属学与热处理是研究金属和合金的成分、结构、性能及在凝固、塑性变形、热处理等工艺条件下的 变化规律与机理的一门课程，主要包括材料科学基础、材料热处理、材料学三部分内容，是材料成型及控 制工程专业本科生的专业基础课。本课程在先修“工程力学”课程基础上，分析研究金属材料的化学成分、 组织结构、加工工艺、性能与使用等四要素，以及四要素之间的相互关系、基本规律与控制原理，为金属 材料在冶金、成型、热处理等工艺中的组织性能控制提供基本理论与工艺基础。金属学与热处理A2课程主要包含材料热处理与材料学内容。本课程须先修“金属学与热处理A1”课 程，以具备一定的材料科学基础的相关理论与知识作为课程学习的基础。【教学目标】通过本课程的学习，使学生掌握有关热处理原理与工艺以及金属合金化原理等材料学方面的基本理论 和基本的实验技能，为后续塑性加工、金属凝固理论与铸造工程学、控制轧制与控制冷却等有关专业课的 学习，以及日后的科研、技术工作打下坚实的基础，掌握必需的材料科学与工程的分析与研究方法。【对应毕业要求】通过本课程学习，使学生毕业后具备一定的采用科学方法对复杂工程问题进行研究的能力。具体要求 如下：（1）掌握有关材料科学基础、热处理原理与工艺以及合金化原理等物理冶金的基本原理及组织性能控 制的基本原理（指标点4-2）；（2）掌握材料科学对组织性能研究的基本方法，能够正确操作组织性能表征实验装置，具备数据分析 和处理的能力（指标点4-3）。二、教学内容、基本要求与学时分配课程分为热处理原理及工艺、金属材料学两大部分，重点讲授钢的热处理原理及强化，钢的合金化原 理及主要金属工程材料的成分、组织、性能与使用等内容。具体分6章内容讲解：扩散、钢的热处理原理、 钢的热处理工艺、工业用钢、铸铁以及有色金属与合金。课程内容教学 要求重点 ()难点(A)学时 安排实验 学时上机 学时备注第8章扩散2第4学期8.1扩散定律B8.2影响扩散的因素B章节测试8：扩散第二定律表达式；扩散系数表达式第9章钢的热处理原理8第4学期9.1固态相变基础A9.2钢在加热时的转变A9.3钢在冷却时的转变A9.4钢在回火时的转变A章节测试9：固态相变的特点；珠光体、马氏体、贝氏 体的概念作业7：二元合金相平衡及平衡相成分的判定；过冷奥 氏体冷却转变动力学曲线的分析；过冷奥氏体冷却转变的类 型、产物的相组成和显微组织特点、性能及应用第10章钢的热处理工艺6第4学期10.1钢的退火与正火B10.2钢的淬火与回火B10.3形变热处理B章节测试10：退火、正火、淬火、回火的概念作业8：典型零件的预备热处理、最终热处理的工艺选 择及分析第11章工业用钢8第4学期11.1钢的分类和编号B11.2合金元素在钢中的作用A11.3结构钢A11.4工具钢A11.5特殊钢A章节测试11：各类钢的典型钢种作业9：各类钢的合金化原理、成分及组织性能控制实验3：热处理对结构钢组织性能影响的综合性实验6第7周第12章铸铁2第4学期12.1石墨化原理B12.2常用铸铁的成分、组织与性能B课程内容教学 要求重点 ()难点 学时 安排实验 学时上机 学时备注（教学要求：A一熟练掌握；B一掌握；C了解）章节测试12：灰口铸铁与钢在成分、组织、性能应用上 的区别第13章有色金属4第4学期13.1合金的脱溶沉淀与时效A13.2铝合金B13.3铜合金B13.4钛合金B章节测试13：有色金属强化与钢铁材料强化的不同作业10：铝铜合金时效曲线分析课程总结与讨论46学时三、实习、实验项目及学时分配.热处理对结构钢组织性能影响的综合性实验四、教学方法与手段本课程教学过程分理论教学和实验教学，理论教学采用多媒体课堂教学、自学和课堂讨论相结合的教 学方法，并结合作业、章节测试进行；实验教学与理论教学同步进行。五、考核及成绩评定方式本课程考核采用考试与平时作业、章节测试以及实验成绩相结合的形式。考核成绩由平时成绩（由平 时作业、章节测试以及实验成绩构成）与期末考试成绩按比例组成。考核环节评价环节评估毕业要求平时成绩（30分）作业作业104-2、 4-3章节测试1章节测试134-2实验实验34-3期末考试（70分）期末考试4-2、 4-3六、教材与参考书目【主要教材】.崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理（第2版）.北京：机械工业出版杜,2007.1 .胡麋祥，蔡南.材料科学基础（第3版）.上海：上海交通大学出版社,2010. 【参考书目】1 .蔡胸，戎咏华.材料科学基础辅导与习题（第3版）.上海：上海交通大学出版社,2008.2 .赵乃勤.热处理原理与工艺（第1版）.北京：机械工业出版社,2011.七、大纲编写的依据与说明本课程教学大纲，是根据材料成型及控制工程专业本科生培养目标与要求，参照同类院校本科生的教 学大纲，突出专业方向，结合本课程的性质、教学的基本要求和基本任务，经学院教学委员会审定后编写 的。