金属学原理大纲

1、金属学原理Principle of the Metallography课程编号 ： 07310480学 分： 4学 时： 60 （其中：讲课学时： 50 实验学时： 10 上机学时： 0）先修课程 ： 大学物理、无机化学、物理化学、材料科学基础适用专业 ： 材料科学与工程类专业、冶金类专业教 材：材料科学基础 ，严群 冯庆芬编著，国防工业出版社， 2009年6月第 1版 开课学院： 材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：金属学原理是材料类和冶金类专业的一门主干课，也是该专业的技术基础 课。通过讲课、实验和课堂讨论等各个教学环节将金属学的基础理论和实践结合起 来，研究材料的共性规律，即研究材料

2、的成分、工艺、组织结构和性能之间的相互 关系，指导材料的设计和应用，为学习后续专业课程和从事材料科学研究和工程技 术工作打下坚实的理论基础。二、课程的基本内容及要求 ：绪论1、教学内容（1）本课程的性质及研究内容（2）本课程研究目的、方法及任务2、基本要求了解金属学原理在金属材料的创造、 发明和发展中的作用以及本课程的性质、 地位 和任务。第一章、 纯金属的凝固1、教学内容（1）纯金属凝固的基本过程（2）液态金属性质（3）金属凝固的热力学条件（4）形核、长大（5）金属凝固动力学及晶粒尺寸（6）凝固理论的应用2、基本要求掌握相平衡条件和纯金属凝固的热力学条件，掌握凝固过程有关规律，了解多 种生长

3、机制和凝固理论的应用。第二章、 二元合金相图1、教学内容（1）相图的基本知识（2）匀晶相图、共晶相图、包晶相图（3）其它类型的二元相图（4）二元相图热力学初步（5）根据相图判断合金的性能（6）铁碳合金相图（7）二元合金凝固理论2、基本要求掌握相图的表示和实验测定方法、相图的热力学基础、二元系合金凝固中组织的分 析、其它类型的二元合金相图、二元合金的分析方法及应用。熟练掌握碳在铁中固溶 体的类型及性能、掌握渗碳体的结构与性能、熟练掌握铁碳相图及其应用、铁碳合金 的成分、组织与性能之间的关系。掌握合金凝固特点以及成分过冷的形成、临界条件 和对晶体生长形态的影响，掌握固溶体合金的凝固理论；共晶合金的

4、凝固理论；铸锭 的组织与缺陷。能用杠杆定律计算组织组成物以及相组成物的相对量。第三章、 固态金属中的扩散1、教学内容（1）常扩散系数下的恒温扩散（2）扩散的原子理论（3）扩散的热力学分析（4）反应扩散（5）影响扩散的因素2、基本要求掌握扩散的基本定律以及扩散第二定律的应用，掌握扩散的机制、扩散的驱动力、 上坡扩散、反应扩散以及影响扩散的因素。第四章、三元合金相图1、教学内容（1） 三元相图的表示方法、特点以及定律（2） 三元匀晶相图、三元共晶相图（3）四相平衡平面（4）实际三元相图举例2、基本要求 掌握三元相图成分表示及其性质、 三元匀晶相图及其凝固、 三元共晶相图及其凝固、 形成稳定化合物的

5、三元系相图、 能用杠杆定律和重心法则计算组织组成物以及相组成物 的相对量。第五章、材料的塑性变形1、 教学内容（ 1） 单晶体的塑性变形（ 2） 晶体滑移的位错机制（ 3） 多晶体的塑性变形（ 4） 合金的塑性变形（ 5） 塑性变形对金属组织与性能的影响2、 基本要求 掌握材料受力情况下的力学行为、单晶体的塑性变形特点、多晶体的塑性变形特点、 合金的塑性变形，塑性变形对材料组织结构、性能的影响。第六章、回复、再结晶与金属热加工1、 教学内容（ 1） 变形金属在加热时的组织、性能变化（ 2） 回复、再结晶、晶粒长大（ 3） 再结晶组织（ 4） 动态回复与动态再结晶（ 5） 金属材料的热压力加工2

6、、基本要求 掌握变形材料在加热过程中产生回复再结晶现象、回复与再结晶以及晶粒长大的驱 动力、影响再结晶的因素，了解动态回复与动态再结晶以及热压力加工后的组织与性能。三、课程学时分配：章节讲课实验上机绪论1第一章54第二章182第三章5第四章72第五章72第六章7、大纲说明1、本课程的实验教学见金属学实验指导书实验教学大纲 2、进行 1 次课堂讨论，增强学生对二元相图的理解和应用，培养学生分析问题、解决 问题的能力。3、每次课前进行课堂提问，课后布置思考题，以巩固所学知识。讲授时采用启发 式，培养学生掌握应用专业知识分析问题的思路与方法。五、参考书目：1、材料学基础， 赵杰主编，大连理工大学出版

7、社， 2010年 7月第 1 版制定人： 邵红红审定人：2、金属学教程，卢光熙、候增寿主编，上海科学技术出版社 ，1985年3月第 1 版。批准人：2013 年 4 月课程简介课程编码： 07310480课程名称： 金属学原理英文名称： Principle of the Metallography学 分： 4学 时： 60 （其中：讲课学时： 50 实验学时： 10 上机学时： 0 ） 课程内容：金属学原理是材料类和冶金类专业的一门主干课，也是该专业的技术基 础课。通过讲课、实验和课堂讨论等各个教学环节将金属学的基础理论和实 践结合起来， 研究材料的共性规律， 即研究材料的成分、 组织结构和性能之 间的相互关系， 指导材料的设计和应用， 并为学习后续专业课程、 从事材料 科学