《电厂金属材料》教学大纲

1、电厂金属材料教学大纲一、课程的性质、任务和基本要求电厂金属材料是电厂热能动力工程专业的技术基础课程。课程的任务为熟悉火电厂用金属材料的成分、组织、相结构、性能间的关系和变化规律。依据工作状况的应用要求，具有初步选取材料的能力。初步具有正确选择一般零件热处理方法的能力。课程的基本要求为了解金属材料主要机械性能及指标、晶格类型和结晶过程对金属性能的影响、合金的基本结构和性能特点。能正确分析铁碳合金平衡相图，并应用该相图判断成分、温度条件下的组织和性能变化。熟悉常用碳钢、铸铁、合金钢、有色金属及其合金的分类、牌号、性能、应用。熟悉热处理的基本原理和基本方法，依据曲线分析处理引起的组织、性能的变化。了

2、解金属材料的高温性能、蠕变强度、持久强度、松弛、热疲劳等。熟悉热力设备用钢在高温下组织、性能的变化，了解在高温下的氧化与腐蚀及常见腐蚀类型与防腐方法。了解耐热钢的强化原理、合金元素的作用，耐热钢的分类、牌号。熟悉热力设备主要零、部件用钢及事故分析。二、各章教学目的和教学目标第一章金属材料的基础知识1.教学内容1.1 金属材料的常用性能及指标1.2 金属的晶格结构及结晶1.3 金属的塑性变形与再结晶2.教学目的掌握强度与塑性、硬度：（HB、HR、HV）、冲击韧性。疲劳强度等概念，了解晶界与晶粒位向的影响、冷塑性变形对组织和性能的影响；重点掌握热作软化三阶段及冷热加工的区别界限。3.教学目标1.1

3、 金属材料的常用性能及指标能够说出金属材料的常用性能及指标。1.2 金属的晶格结构及结晶熟悉金属的晶格结构及结晶过程。1.3 金属的塑性变形与再结晶能够理解金属的塑性变形与再结晶概念，掌握金属的塑性变形与再结晶过程。第二章 铁碳合金相图及其合金1.教学内容2.1 合金的相结构2.2 二元合金相图2.3 铁碳合金2.教学目的掌握合金的相结构、二元合金相图和铁碳合金。3.教学目标2.1 合金的相结构能够熟练掌握合金的概念：合金、相、组织以及合金的相结构及机械混合物组织。2.2 二元合金相图能够理解平衡相图的概念、相图的建立，看懂匀晶相图及共晶相图，掌握杠杆定律及应用。2.3 铁碳合金能够说出铁碳合

4、金的相结构及组织，理解铁碳合金相图及特性点、线、区意义、典型合金的结晶过程、相变规律及室温组织。掌握碳钢和铸铁分类、牌号、应用举例。第三章 钢的热处理1.教学内容3.1 概述3.2 钢在加热时的相变3.3 钢在冷却时的相变3.4 钢的热处理工艺2.教学目的了解热处理的意义及作用、热处理的分类，掌握钢在加热时的相变以及钢在冷却时的相变和钢的热处理工艺。3.教学目标3.1 概述了解热处理的意义及作用、热处理的分类。3.2 钢在加热时的相变能够理解奥氏体的形成与奥氏体晶粒大小分级及控制方法。3.3 钢在冷却时的相变能够掌握奥氏体的等温转变：C曲线、转变产物的组织名称、金相特点、性能特点。奥氏体的连续

5、冷却转变：C曲线、转变产物的组织名称、金相特点、性能特点、临界冷速。3.4 钢的热处理工艺能够掌握退火、正火的种类，淬火的目的、种类、组织及性能。淬硬性与淬透性，影响因素。钢的回火脆性及克服办法钢的表面热处理：表面淬火及化学热处理原理。第四章 合金钢1.教学内容4.1 概念4.2 合金元素对钢性能的影响4.3 合金钢的分类与牌号4.4 合金结构钢2.教学目的了解合金钢的定义，掌握合金元素对钢性能的影响、合金钢的分类与牌号和合金结构钢。3.教学目标4.1 概念能够理解合金钢与合金元素、合金元素在钢中存在形成及强化途径。4.2 合金元素对钢性能的影响能够掌握合金元素对钢性能的影响。4.3 合金钢的

6、分类与牌号能够说出合金钢的分类与牌号4.4 合金结构钢能够了解和掌握普通低合金钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢和轴承钢。第五章 耐热钢1. 教学内容5.1 热力设备用钢的高温性能5.2 耐热钢中合金元素的作用5.3 耐热钢的分类、牌号及特点5.4 热力设备主要零部件用钢及事故分析2教学目的掌握热力设备用钢的高温性能、耐热钢中合金元素的作用，重点掌握耐热钢的分类、牌号及特点以及热力设备主要零部件用钢及事故分析方法。3.教学目标5.1 热力设备用钢的高温性能了解热力用钢的工作条件，能够说出高温机械性能：蠕变强度、持久强度、应力松弛、热疲劳。高温用钢的组织稳定性：碳化物球化、石墨化、合金元素再分配。高温用

7、钢的化学稳定性。5.2 耐热钢中合金元素的作用能够熟练掌握强化原理及合金元素在耐热钢中的作用。5.3 耐热钢的分类、牌号及特点能够掌握珠光体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢、奥氏体耐热钢的分类、牌号及特点。5.4 热力设备主要零部件用钢及事故分析熟悉锅炉受热面管子及通道用钢包括：锅炉管道的工作条件及对材料的要求、管道材料及热处理、受热面管子常见事故分析。掌握汽输机叶片、转子用钢事故分析及螺栓用钢及事故分析方法。第六章 有色金属及其合金1.教学内容6.1 铜及铜合金6.2 铝及铝合金6.3 轴承合金2.教学目的掌握铜及铜合金，包括纯铜、黄铜、青铜、白铜等；掌握铝及铝合金以及轴承合金和巴氏合金的

8、种类及应用举例。3教学目标6.1 铜及铜合金能够说出纯铜牌号、性能以及铜合金：黄铜、青铜、白铜的性能。6.2 铝及铝合金能够了解纯铝牌号、性能及铝合金：铸造铝合金、压力加工铝合金的性能及使用。6.3 轴承合金能够掌握轴承合金的性能要求及巴氏合金的种类。第七章 锅炉与汽轮机用钢及事故分析1. 教学内容7.1锅炉主要设备用钢及事故分析7.2汽轮机主要零部件用钢及事故分析7.3螺栓用钢及断裂事故分析2. 教学目的掌握锅炉主要零部件、汽轮机主要零部件、螺栓主要用钢及事故分析方法。3教学目标7.1锅炉主要设备用钢及事故分析能够掌握锅炉主要设备选材及事故分析方法。7.2汽轮机主要零部件用钢及事故分析能够掌握汽轮机主要设备选材及事故分析方法。7.3螺栓用钢及断裂事故分析能够掌握螺栓主要设备选材及事故分析方法