金屬材料及熱處理課程教學大綱

1、金屬材料及熱處理教學大綱Metallic Materials and Heat Treatment總學時：48 理論課學時：42 實驗課學時：6一、 課程的性質本課程是材料成型及控制工程專業(yè)（金屬）的一門主干課，也是該專業(yè)方向一門重要的專業(yè)領域課。本課程的內(nèi)容包括：金屬材料合金化的基本理論，合金元素對材料性能的影響，工業(yè)生產(chǎn)中典型零件熱處理工藝分析，碳鋼和合金鋼、鑄鐵以及有色金屬材料的成分、組織結構、性能及應用，金屬材料的設計與選材方法等。目的是使學生掌握提高材料性能的基礎理論、方法和工藝，能夠根據(jù)零件的服役條件和性能要求正確地選擇材料，合理制定工藝，為以后從事材料的研究和使用奠定理論基礎，并

2、了解當前金屬材料及其熱處理領域的新技術、新工藝、新進展。二、 課程的目的與教學基本要求本課程的目的是使學生掌握金屬材料的合金化基礎理論；熟悉碳鋼、合金鋼、鑄鐵及有色金屬等金屬材料的成分、性能和應用；了解金屬材料設計理論和合理選材的思路。教學基本要求使學生掌握金屬材料的基本理論知識，了解該方面發(fā)展的最新動態(tài)，熟悉常用金屬材料成分熱處理工藝組織性能應用之間關系的一般規(guī)律，對常用金屬材料及其應用有全面認識，具有合理選用工程材料的基本能力。三、 課程適用專業(yè) 材料成型及控制工程（金屬）四、 先修課程材料科學基礎五、 課程的教學內(nèi)容、要求與學時分配1 理論教學部分：教學的重點是金屬材料合金化的基本理論，

3、熱處理工藝對材料性能的影響，碳鋼和合金鋼、鑄鐵以及有色金屬材料的成分、組織結構、性能及其應用，金屬材料的設計與選材方法等。教學的難點是如何使學生將熟悉和掌握金屬材料的成分熱處理工藝組織性能應用之間關系的一般規(guī)律，對常用金屬材料及其應用有全面認識。要求學生掌握提高材料性能的基礎理論、方法和工藝，能夠根據(jù)零件的服役條件和性能要求正確地選擇材料，合理制定工藝，為以后從事材料的研究和使用奠定理論基礎。 具體課程教學內(nèi)容如下：第一章 緒論第二章 鋼的合金化原理1鋼中的合金元素2合金元素對鋼中相及相變的影響3合金元素對鋼的性能的影響4鋼中微量元素的作用及鋼的微合金化5鋼的強韌化機理及途徑第三章 鋼的熱處理

4、1鋼的熱處理原理2鋼的熱處理工藝3熱處理新工藝簡介第四章 碳鋼與合金鋼1鋼與合金鋼的分類和牌號2碳鋼及其應用3合金結構鋼4管線鋼5合金工具鋼6不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼7典型零件的熱處理過程及工藝分析第五章 鑄鐵1鑄鐵的石墨化2鑄鐵的合金化與熱處理3鑄鐵的分類及應用第六章 有色金屬及合金1鋁合金熱處理原理2鋁及其合金3鎂及其合金4銅及其合金5鎳及其合金6鈦及其合金7難熔金屬及其合金第七章 金屬材料的設計理論與選材1材料設計的理論與方法2合理選材的思路與方法學時安排如下： 章節(jié)課程內(nèi)容學時1緒論22鋼的合金化原理63鋼的熱處理64碳鋼與合金鋼105鑄鐵46有色金屬及合金107金屬材料的設計理論與選材

5、4合 計422 實驗教學部分：實驗教學共6學時，要求學生在理論教學的基礎上，分析常用金屬材料的成分組織性能之間的關系及熱處理的影響，提高實驗技能和分析問題與解決問題的能力。具體實驗名稱和學時分配如下：實驗1 奧氏體不銹鋼的顯微組織觀察與分析，2學時；實驗2 球墨鑄鐵的顯微組織觀察與分析，2學時；實驗3 有色金屬（鋁合金、鎂合金和銅合金）的顯微組織觀察與分析，2學時。六、 教材和主要參考資料1 金屬材料及熱處理，崔振鐸、劉華山主編，中南大學出版社，2010年9月，書號：978-7-5487-0058-6，58元（教育部高等學校材料科學與工程教學指導委員會規(guī)劃教材）2 （美）詹姆斯·謝弗等著，余永寧、強文江等譯，工程材料科學與設計，機械工業(yè)出版社，2003年1月，書號：7-111-11394-2