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《工程材料及热处理》课程标准 课程名称：工程材料及热处理/ Engineering Materials and Heat Treatment 课程编码：030001604 总学时数/学分数：64/4 实验学时：14 上机学时： 课程所属部门：机械工程学院 课程负责人： 制定日期： 一、课程定位 本课程是材料成型及控制工程专业的一门必修课程，属于专业技术基础课，先修课程包括：高等数学、大学物理、物理化学、材料力学等。 该课程阐述的是材料的成分-结构-性能-工艺之间关系的一门学科，旨在为本专业的本科生介绍关于工程材料的金属学和热处理的相关知识，通过本课程培养学生的逻辑性和抽象性，使学生初步具备根据零部件的服役条件和失效形式选择合适的制造材料的能力，为学生后续的专业课程的学习奠定基础。 二、课程教学目标 通过本课程的学习，学生应达到以下目标： 1. 掌握金属及合金的成分、组织、结构与性能之间的相互关系及其变化规律； 2. 掌握金属材料中相变的基本规律，并具有运用此规律分析和研究金属热处理工艺问题的能力； 3. 掌握常用金属材料的牌号、成分、性能和应用，并对金属材料具有一定的分析和研究能力； 4. 初步学会使用金相显微镜对金属及合金的组织进行观察及相应的实验技能； 5. 初步学会使用箱式电阻炉对金属及合金进行热处理的实验技能； 6. 能够运用所学的理论对一些典型的实际工程问题进行大致的分析； 7. 了解当前的新材料、新工艺、新技术。 三、课程规范要求 本课程采用多媒体与板书相结合的方式进行教授，并辅之以课堂讨论、工程案例分析及实验教学。用于基本概念、基本理论及应用的课堂讲授约占总学时的70%，课堂分析讨论、影音教学、实验环节约占总学时的30%。 四、建议教材、参考书和阅读材料 教 材： 《工程材料》 李涛，杨慧 主编 化学工业出版社 2012 参考书： 《工程材料》（第二版）戴枝荣，张远明 主编 化学工业出版社2013 《金属学与热处理》 崔忠圻主编 机械工业出版社 2000 《材料科学基础》 赵品 主编 哈尔滨工业大学出版社 1999 五、考核方式及评分标准 本课程是考查课，期末总成绩分为三部分：综合测试成绩占总成绩的80%，平时作业、小测验占总成绩的10%，实验占总成绩的10%。 六、其他情况说明 课程中所涉及的实验，具体实验要求详见实验教学大纲。 七、课程教学内容、进程及要求 教学内容及学时 教学要求 教学策略 作业要求 实验（上机）项目及学时 金属材料的结构与性能特点 （6学时） 金 属材料的结构与组织 纯金属的晶体结构 实际金属中的晶体缺陷 合金的晶体结构 金属材料的组织 金属材料的性能特点 2.1 金属材料的工艺性能 2.2 金属材料的使用性能 了解：弹性、强度、塑性、韧性和疲劳的概念 理解：测量材料力学性能的几种实验方法 掌握：金属材料几种常见的力学性能及表征参数；晶体学基础、纯金属的晶体结构和晶体缺陷的基本知识 理论讲授，多媒体+板书 1，2，4，5 金相显微分析(2学时) 金属材料的硬度实验(2学时) 第二章 纯金属和合金的结晶（12学时） 纯金属的结晶 金属的结晶过程及过冷 金属结晶的热力学条件和结构条件 金属的形核和晶核的长大 细晶粒的获得 合金的结晶 2.1合金系相图 铁碳合金相图 2.3合金铸件的组织与缺陷 了解：结晶的基本规律 理解：纯金属及合金的结晶过程需要的必要条件 掌握：形核、长大及晶粒大小的控制，合金的相结构、掌握匀晶相图、包晶相图、共晶相图的分析及使用，铁碳合金相图 理论讲授，多媒体+板书 1，2，3 铁碳合金平衡组织的观察(2学时) 第三章 金属的塑形加工与再结晶（8学时） 1金属的塑形变形 单晶体的塑形变形 多晶体的塑形变形 合金的塑性变形 塑性变形对金属材料组织与性能的影响 2.冷变形金属在加热时的变化 2.1 概述 2.2 加热时显微组织的变化 2.3 冷变形金属的转变驱动力 2.4 加热时力学性能的变化 3.回复 3.1 定义 3.2 回复过程性能的变化 3.3 回复的应用 4.再结晶 4.1 定义 4.2 再结晶的特点 4.3 再结晶的形核与长大 4.4 再结晶的温度 5.金属的热加工 5.1 热加工与冷加工 5.2 动态回复与动态再结晶 5.3 热加工后的组织与性能 了解：金属塑性变形的过程 理解：滑移、加工硬化、回复、再结晶、热加工、超塑性的概念 掌握：金属塑性变形的实质，塑性变形对金属组织和性能的影响，回复与再结晶的应用 理论讲授，多媒体+板书 3，4，5，7，8，9，10，11，12，12，14 第四章 钢的热处理（10学时） 1.钢在加热时的转变 奥氏体的形成过程 奥氏体晶粒的大小极其影响因素 2.钢在冷却时的转变 2.1 过冷奥氏体等温转变曲线 2.2 影响过