材料学基础实验[金]

1、材料学基础实验金课程简介课程编号：02054825课程名称：材料学基础实验金/ materials science foundation experiment metals学分：2学时：32（实验：32上机：课外实践：）适用专业：金属材料工程建议修读学期：5开课单位：材料科学与工程学院实验中心课程负责人：张皖菊先修课程：材料科学基础金属材料学实验固态相变学材料力学性能等考核方式与成绩评定标准：平时实验成绩教材与主要参考书目:【实验指导书】张皖菊主编，金属材料学实验（第一版），合肥工业大学出版社，2013【参考书目】1 胡處祥等，材料科学基础（第三版），上海交通大学出版社，20102. 戴起勋主

2、编，金属材料学，化学工业出版社（第二版），2012.3. 李炯辉主编，金属材料金相图谱（第一版），机械工业出版社，2006.4. 吴晶等,金属材料实验指导书（第一版）,江苏大学出版社,2008.内容概述：中文：材料学基础实验金是根据金属材料与工程专业新的教学计划，将金属学、钢的 热处理、金属材料学等课程的实验归纳整合后开得一门专业实验课。作为一门独立的课程, 较系统的介绍了本专业的基本实验原理和实验方法。本课程除了介绍基本实验技能、金相组 织分析、产品质量检验、热处理工艺制定及仪器仪表的构造原理和使用外等内容外，还增加 了一些综合性、设计性、高科技设备演示性实验项目。本课程的目的是让学生加强专

3、业基本 实验技能训练，巩固的专业课程所学知识，加强材料成分、工艺组织、结构性能zi'可规律的 理解。材料学实验内容分为四人部分：第一部分：金相分析基础实验，共4个实验。1. 金相显微镜的构造与使用2. 金相样品的制备及摄影3. 定量金相及奥氏体晶粒测定4. 图像分析仪的工作原理及应用第二部分：组织观察与分析，共1()个实验。1. 二元合金显微组织观察与分析2. 金屈凝固纽织观察与分析3. 铁碳合金平衡组织观察与分析4. 碳钢热处理示显微组织观察与分析5. 钢材质量的高倍检验6. 钢材质量的低倍检验7. 合金钢的显微组织观察与分析8. 钢屮非金属夹杂物的金相鉴定9. 铸铁显微组织观察与分

4、析10. 化学热处理后渗层组织观察与分析第三部分：热处理技能及性能测试(小综合)，共4个实验。1. 碳钢的热处理及性能测定2. 金属冷敎性变形与再结晶3. 钢的淬透性illi线测定4. 高速钢热处理后显微组织分析及性能测定 第四部分：热力试验机模拟实验，共3个实验。1. gleeble_3500热/力模拟试验机简介2. 物理热模拟试验测淬火介质冷却曲线3. 物理热模拟试验测钢的连续冷却转变(cct)曲线英文： materials science fundamental experiment a draft a new syllabus based on the major materials

5、science and engineering it's a professional fundamental experiments course that summarized up material science and heat treatment of steel and other courses is systematic introduced the basic experiments principles and experimental methods as a private-alone course. not only does the course have

6、 the basic experiment skill and analyzed the microstructure of different heat treatment process, but also has comprehensive experiment and designing experiments the aim of the course enhance student's the basic experiment skill between composition, heat treatment process, microstructure and prop

7、erties of the material, meanwhile training student analyze problems and solve skills of the course.materials science fundamental experiment a have four parts contents:the first parts : metallurgical analysis of the basic experimental,total 4 experiments1. the constructer and using of metallurgical m

8、icroscope2. the metallographic sample preparation and photography3. quantitative determination of microstructure and measuring the austenite grain4. working principle and application of the image analysis systemthe second parts: observation and analysis of the microstructure, total 10 experiments1.

9、the microstructure of binary alloy observation and analysis2. metal solidification microstructure observation and analysis3.iron-carbon alloy microstructure observation and analysis4. the microstructure after the heat treatment of steel observation and analysis5. the quality of steel about high magn

10、ification examination6. the quality of steel about low magnification examination7. the microstructure of alloy steel observation and analysis8. the metallurgical identified the nonmetallic inclusions of steel9. the microstructure of cast iron observation and analysis10. the diffusion layer after che

11、mical treatment observation and analysisthe third parts: heat treatment progress and mechanical properties testing, total 4i the heat treatment and mechanical properties measurement of the carbon steel2. the cold plastic deformation and recrystallization of the metal3. the hardenability curves measu

12、red of the steel4. the microstructure analysis and mechanical properties measurement after the heat treatment of the high speed steel the fourth parts: thermal- force machine simulationexperiment, total 3 experiments1. introduction of the gleeble-3500 thermal simulation testing machine2. the quenchi

13、ng medium cooling curve of the physical thermal simulation test3. the continuous cooling transformation curve of steel about the thermal simulation test材料学基础实验金教学大纲课程编号：02054825课程名称：材料学基础实验金/ materials science foundation experiment metals学分：2学时：32 （实验：32上机： 课外实践：）适用专业：金属材料工程建议修读学期：5开课单位：材料科学与工程学院实验中

14、心课程负责人：张皖菊先修课程：材料科学基础固态相变学金属材料学材料力学性能等一、课程性质、目的与任务课程性质:本课程是金属材料专业木科牛的专业必修课，是一门实验教学课程。通过木 课程学习，使学仝比较系统地掌握木专业常用仪器、设备的构造原理及使用方法、基本实验 原理和实验方法，掌握专业基础实验技能，加深理解巩固所学的理论知识，初步具备综合运 用知识进行分析问题、解决问题的能力。课程目的：材料学基础实验金是根据材料物理与化学专业新的教学计划，为加强专业 实验教学环节，将材料科学基础、固态和变学、金属材料学、材料物理性能四门课程的实 验课整合后开设的一门专业实验课。作为独立设置的实验课程，较系统的介

15、绍了木专业常 用设备、仪器的构造、工作原理及使用方法、基木实验原理和实验方法；在金属学原理、 金属热处理、组织分析、材料的性能等实验内容上除保留专业课所属的实验项目外，还增 加了一些新的实验项目，而11在具体要求和内容上作了适当的提高和更新。旨在对学牛加 强专业基木实验技能训练，巩固所学的专业课程知识，加强对材料成份、工艺、组织与性 能z间规律的了解，培养综合运用知识进行分析问题和解决问题的能力。课程任务：根据新的金属材料专业的木科生教学培养计划，该课程完成的主要指标点如下：指标点12：掌握木专业所需的基础知识和基木理论知识。指标点13：掌握木专业所需的基木专业理论及相关工艺技术。指标点4-1

16、：掌握金属材料制备合成原理和方法，能够对金属材料领域的复杂工程问题 进行研究。指标点10-1：能够就金属材料合成/加工方而的复杂工程问题撰写报告和文稿、绘制工 程图纸。二、实验项目的设置与内容提要序号实验项目名称内容提要实验学时实验类型每组人数实验要求1金相显微镜的构造 与使用了解金相显微镜的构造、工作原 理、掌握使用方法及操作技术2验证性1必做2金相样品的制备及组织观察与摄影学习金相试样制备，要求制备岀 基木合格的金相样品，在显微镜 下观察组织并学会使用ccd摄 像头摄影3验证性1必做3定量金相及奥氏体 晶粒测定学习定量金相的原理及使用。了 解显示奥氏体晶粒方法，学习奥 氏体晶粒人小的评级方

17、法及a >j 定方法2验证性1必做4碳钢的热处理操作及性能测定学习基本的热处理操作规程，热 处理炉及仪表的正确使用，学习 布氏和洛氏硬度计的使用方法6验证性56选做5二元合金平衡组织 观察与分析了解几种二元合金的结晶过程 及相图2验证性1选做6金属凝固组织观察 与分析熟悉金属凝固组织特征及浇注 工艺对凝固三晶区组织的影响2验证性1必做7铁碳合金平衡组织 观察与分析掌握铁碳平衡显微组织特征2验证性1必做8金属冷塑性变形与 再结晶了解金属冷塑性变形后的显微 组织特征及冷塑性变形后加热 时的组织变化，了解金属冷幫性 变形与再结品品粒大小的变化 规律4综合性5-6必做9碳钢热处理后组织 观察与分

18、析熟悉碳钢经不同工艺热处理示 显微组织特征2验证性1必做10钢的淬透性测定学习钢的淬透性测定方法，用末 端淬火法测出淬透性曲线3综合性3-4必做11gleeble-3500 物理 热模拟试验机简介了解热模拟试验机工作原理及 应用2演示性8-10选做12物理热模拟试验测 淬火介质冷却曲线学习用物理热模拟试验机来测 定不同淬火介质冷却曲线2演示性5-6必做13钢材质量的高倍检 验了解钢中常见的显微纟r织缺陷 及产生原因，学习钢材质虽高倍 检验评级方法2验证性1必做14钢材质量的低倍检 验了解钢中常见的低倍组织缺陷 及产生原因，学习钢材 质量低倍检验评级方法2验证性1选做15合金钢的显微组织 分析熟

19、悉常见的合金钢显微组织特 征2验证性1选做16钢中非金属夹杂物 的金相鉴定了解钢屮常见的非金屈夹杂物 显微组织特征及金相鉴别方法3验证性1必做17铸铁显微组织观察 与分析熟悉常见铸铁的显微组织特征2验证性1必做18化学热处理后渗层 组织观察及渗层深 度测定熟悉儿种常见化学热处理显微 组织特征2验证性1必做19高速钢热处理后显 微组织分析与性能 测定观察分析各种热处理状态下的 组织特征，测出硬度值3综合性56选做20物理热模拟试验测 过冷奥氏体等温转 变动力学曲线学习用物理热模拟试验机来孤'j 定奥氏体等温转变动力学曲线2演示性8-10选做21图像分析仪的工作 原理及应用了解图像分析仪的

20、构造、工作原 理以及根据国标编制的软件在 定量金相分析屮的应用2演示性8-10选做注：“实验类型”：指演示性、验证性、设计性、综合性、研究性等类型实验；“实验要求”: 必做、任选；其中必选学时32,选做学时21。三、实验报告基本要求实验询要求预习并提交预习报告，实验过程中要求人人动手操作，记录数据要进行处理、 作图，并对实验结果进行分析，撰写实验报告。四、教学方法与教学手段要求学生做实验前必须预习实验指导书，了解实验原理、实验内容、实验步骤、写出预 习报告后方可进行实验；实验教学小充分利用标准挂图、实验注释卡片、计算机、电视教学 装置及多媒体教学等手段，山浅入深，循序渐进，有计划、有步骤地完成教学任务；加强训 练学生基本实验技能、实践能力及综合分析问题、解决问题的能力；实验教学中特別注匝