高中化學(xué)金屬材料學(xué)

1、第 頁 共 5頁第 2頁 共 5頁金屬材料學(xué)(Science of Metal Materials)課程編號： 07171390學(xué) 分： 3學(xué) 時(shí)： 45 （其中 ： 講課學(xué)時(shí) ：41 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) ：4 上機(jī)學(xué)時(shí)： 0 ） 先修課程： 金屬學(xué)、金屬組織控制原理、金屬材料強(qiáng)韌化、材料力學(xué)性能 適用專業(yè)： 金屬材料工程、材料成型加工、冶金專業(yè) 。教 材：戴起勛主編 . 金屬材料學(xué) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2005.9 開課學(xué)院： 材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程的性質(zhì)與任務(wù)：金屬材料學(xué)是一門金屬材料工程等專業(yè)的核心課程，其特點(diǎn)是綜合性、應(yīng) 用性、辯證性較強(qiáng)。在金屬學(xué)、金屬組織控制原理及工藝和力學(xué)性能等

2、課程的基礎(chǔ) 上，系統(tǒng)介紹金屬材料合金化的一般規(guī)律及金屬材料的成分、工藝、組織、性能及 應(yīng)用的關(guān)系。通過課堂講授、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握有關(guān)金屬材料學(xué)方 面的知識，培養(yǎng)學(xué)生研究開發(fā)和合理應(yīng)用金屬材料的初步能力。二、課程的基本內(nèi)容及要求緒論 （金屬材料的過去、現(xiàn)在和將來） ：1教學(xué)內(nèi)容（1）金屬材料發(fā)展簡史（2）現(xiàn)代金屬材料（3）金屬材料的可持續(xù)發(fā)展與趨勢2基本要求了解金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用、金屬材料的發(fā)展概況和本課程的性 質(zhì)、地位和任務(wù)。第一章 鋼的合金化原理1教學(xué)內(nèi)容（1）鋼中的合金元素：合金元素和鐵基二元相圖；合金元素對 Fe-C 相圖的影 響；合金鋼中的相組成；合金元素在

3、鋼中的分布；（2）合金鋼中的相變：合金鋼加熱奧氏體化，合金過冷奧氏體分解；合金鋼回 火轉(zhuǎn)變；（3）金元素對強(qiáng)度、韌度的影響及其強(qiáng)韌化；（4）合金元素對鋼工藝性能的影響；（5）微量元素在鋼中的作用（6）金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)基本概念；（7）鋼的分類、編號方法。2基本要求（1）掌握鋼中合金元素與鐵和碳的作用；鐵基固溶體、碳（氮）化合物的形成 規(guī)律；合金元素在鋼中的分布；合金元素對鐵 - 碳狀態(tài)圖的影響（2）了解鋼的分類、編號方法（3）掌握合金元素對合金鋼工藝過程的影響（4）掌握合金元素對合金鋼力學(xué)性能的影響規(guī)律（5）理解微量元素在鋼中的作用（6）了解材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)基本概念第二章 工程構(gòu)件用

4、鋼1教學(xué)內(nèi)容（1）工程構(gòu)件用鋼的服役條件及性能要求（2）普通碳素工程構(gòu)件用鋼、低合金（含微合金化）鋼的合金化原則和有關(guān)的 低合金鋼，雙相鋼（3）提高高低碳工程構(gòu)件用鋼性能的途徑：控軋、控冷、合金化等，了解工程 構(gòu)件用鋼的發(fā)展趨勢2基本要求（1）了解工程構(gòu)件用鋼的服役條件及性能要求（2）掌握普通碳素工程構(gòu)件用鋼、低合金（含微合金化）鋼的合金化原則和有 關(guān)的低合金鋼，雙相鋼（3）理解提高高低碳工程構(gòu)件用鋼性能的途徑：控軋、控冷、合金化等，了解 工程構(gòu)件用鋼的發(fā)展趨勢第三章 機(jī)器零用鋼1教學(xué)內(nèi)容1）機(jī)器零件用鋼一般性能要求2）機(jī)器零件用鋼：調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、低碳馬氏體鋼、軸承鋼、高錳耐磨鋼、 滲碳鋼、

5、氮化鋼、非調(diào)質(zhì)鋼等合金化原則和性能及其典型鋼種（3）（超高強(qiáng)度鋼簡介）（4）理解典型機(jī)器零件用鋼的選材思路和發(fā)展 2基本要求（1）掌握機(jī)器零件用鋼一般服役條件及性能要求（2）掌握常用機(jī)器零件用鋼的合金化原則和性能及其典型鋼種（3）了解超強(qiáng)度鋼（4）理解典型機(jī)器零件用鋼的選材思路和發(fā)展第四章 工具用鋼1教學(xué)內(nèi)容（1）工具用鋼的合金化、組織性能的特點(diǎn)及分類（2）低合金刃具鋼的合金化，熱處理特點(diǎn)，典型鋼種。（3）高速鋼的合金化、組織、性能、工藝過程、典型鋼種（3）冷作模具鋼的性能要求、合金化、熱處理特點(diǎn)及典型鋼種（4）熱作模具鋼的性能要求、合金化、熱處理特點(diǎn)及典型鋼種（5）其他工具用鋼2基本要求（1

6、）理解工具用鋼的合金化、組織性能的特點(diǎn)（2）掌握低合金工具鋼的合金化，熱處理特點(diǎn)，典型鋼種。掌握高速鋼的合金 化、組織、性能、工藝過程、典型鋼種（3）掌握冷、熱模具服役條件、性能要求和鋼的合金化、熱處理之間的關(guān)系（4）了解冷、熱模具鋼的典型鋼種（5）了解其他工具用鋼 第五章 特殊性能鋼1教學(xué)內(nèi)容（1）提高鋼的抗蝕性途徑，對不銹鋼組織、性能的要求和不銹鋼的合金化（2）鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼的成分及性能特點(diǎn)（3）熱穩(wěn)定性與鋼的成分、組織關(guān)系，熱強(qiáng)鋼的合金化（4）珠光體型熱強(qiáng)鋼，馬氏型熱強(qiáng)鋼成分設(shè)計(jì)及性能特點(diǎn)2基本要求（1）掌握提高鋼的抗蝕性途徑，對不銹鋼組織、性能的要求和不銹鋼的

7、合金化（2）掌握鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼成分及性能特點(diǎn)（3）理解溫度對鋼組織性能的影響及耐熱鋼合金化設(shè)計(jì)思路（4）了解珠光體型熱強(qiáng)鋼、馬氏型熱強(qiáng)鋼成分及性能特點(diǎn) 第六章 鑄鐵1教學(xué)內(nèi)容（1）鑄鐵特點(diǎn)、分類及應(yīng)用；（2）鑄鐵的石墨化，石墨形態(tài)和基體組織對性能影響；（3）灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵等鑄鐵的性能、應(yīng)用； （4）鑄鐵的熱處理。2基本要求（1）理解鑄鐵特點(diǎn)、分類及應(yīng)用；（2）理解鑄鐵的石墨化，石墨形態(tài)和基體組織對性能影響；（3）掌握灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵的性能、應(yīng)用和鑄鐵的熱處理特點(diǎn)；（4）了解特殊性能鑄鐵 第七章 有色金屬合金1教學(xué)內(nèi)容（1）鋁的性質(zhì)及強(qiáng)化方法和合金

8、化（2）典型的鋁合金二元相圖、鋁合金分類和強(qiáng)化方法（3）主要鋁合金的組織、性能、特點(diǎn)及用途（4）黃銅、青銅的成分、特性、用途（5）鈦合金和鎂合金的特性、用途 2基本要求（1）了解鋁的性質(zhì)、合金化、鋁合金分類和強(qiáng)化方法（2）掌握主要鋁合金的組織、性能、特點(diǎn)及用途（3）掌握黃銅與青銅的成分、特性、用途（4）了解鈦合金和鎂合金的特性、用途 第八章 新型金屬材料1教學(xué)內(nèi)容（1）形狀記憶合金：鎳基、銅基、鐵基形狀記憶合金特點(diǎn)與應(yīng)用（2）其它金屬功能材料（3）金屬基復(fù)合材料基本概念（4）金屬基復(fù)合材料設(shè)計(jì)與常用制備技術(shù)（5）金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用與發(fā)展 2基本要求第 # 頁 共 5頁第4頁 共5頁了解鎳基、

9、銅基、鐵基形狀記憶合金特點(diǎn)與應(yīng)用了解金屬基復(fù)合材料設(shè)計(jì)與常用制備技術(shù)了解形狀記憶合金和金屬基復(fù)合材料應(yīng)用與發(fā)展 三、課程學(xué)時(shí)分配(見表)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)備注緒論0.5第一章鋼合金化原理7.0第二章工程構(gòu)件用鋼1.5第三章機(jī)器零件用鋼6第四章工具用鋼64第五章特殊性能鋼5課堂討論2第六章鑄鐵3第七章有色金屬合金鋁合金2銅合金其他有色合金2第八早新型金屬材料2課堂討論2課程總結(jié)2學(xué)時(shí)3744總計(jì)45四、大綱說明1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和基本要求：實(shí)驗(yàn)安排見實(shí)驗(yàn)大綱。2、進(jìn)行1-2次課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生對材料各要素之間關(guān)系的理解和分析能力， 了解新材料開發(fā)與發(fā)展。并布置大作業(yè)(寫小論文)，完成后交老師評閱。3、 為加

10、深學(xué)生對合金化原理的理解，在合金鋼講授結(jié)束時(shí)，歸納總結(jié)1-2個(gè)合 金元素的作用，其余由學(xué)生自己總結(jié)。4、講授時(shí)應(yīng)結(jié)合專業(yè)知識，綜合地分析問題，采用啟發(fā)式，培養(yǎng)學(xué)生掌握應(yīng)用專業(yè)知識分析問題的思路與方法。抓住主線，圍繞核心，突出課程“思想”。5、有色金屬合金和新型金屬材料的部分內(nèi)容可布置自學(xué)。五、參考書目：戴起勛主編金屬材料學(xué)北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005制定人：戴起勛 審定人：邵紅紅 批準(zhǔn)人：趙玉濤2007 年 6 月 5 日課程簡介課程編碼 ：07171390課程名稱 ：金屬材料學(xué)英文名稱 ：Science of Metal Materials學(xué) 分：3學(xué) 時(shí)：45 （其中： 講課學(xué)時(shí) ：37 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) ：8 上機(jī)學(xué)時(shí) ：0） 課程內(nèi)容 ：金屬材料學(xué)課程系統(tǒng)介紹金屬材料合金化的一般規(guī)律及典型金屬 材料的成分、工藝、組織和性能的關(guān)系。通過課堂講授、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)