《材料学基础实验料》课程简介和教学大纲

1、PAGE 5材料学基础实验料课程简介课程编号：02034018课程名称：材料学基础实验料/Materials Science Foundation Experiment Materials学分:2学时：32（实验：32上机：课外实践：）适用专业：材料科学与工程建议修读学期：第五学期先修课程：材料科学基础，固态相变学，金属材料学，材料物理性能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：教材：1. 材料学实验（第一版），张皖菊，合肥，合肥工业大学出版社，2013；主要参考书目1. 材料科学基础（第三版），胡赓祥，上海，上海交通出版社，2002；2. 钢金属材料彩色金相图谱（第一版），夏

2、建元等，北京，机械工业出版社，2012；3. 材料物理性能（第三版），邱成军，哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社，2010；4. 材料物理性能综合实验（第一版），马南钢，北京，机械工业出版社，2010；内容概述：中文：材料学基础实验料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、固态相变学、金属材料学、材料物理性能四门课程的实验课整合后开课的一门专业实验课。作为独立一门课程，较系统的介绍了本专业常用设备、仪器的构造、工作原理及使用方法、基本实验原理和实验方法；在金属材料学原理、金属热处理、组织分析、材料的物理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

3、的实验项目，而且在具体要求和内容上作了适当的提高和更新。旨在对学生加强专业基本实验技能训练，巩固所学的专业课程知识，加强对材料成份、工艺组织结构性能之间规律的了解，了解材料科学研究工作的一般方法和程序，培养综合运用知识进行分析问题和解决问题的能力。材料学基础实验料内容分为四大部分：第一部分：金相分析基础实验，共3个实验。1. 金相显微镜的构造与使用2. 金相样品的制备3. 定量金相及奥氏体晶粒测定（选做）第二部分：组织观察与分析，共8个实验。1. 金属凝固组织观察与分析2. 铁碳合金平衡组织观察与分析3. 铸铁显微组织观察与分析4. 碳钢热处理后显微组织观察与分析5. 二元合金显微组织观察与分

4、析（选做）6. 钢材质量的高倍检验（选做）7合金钢的显微组织观察与分析（选做）8. 钢中非金属夹杂物的金相鉴定（选做）第三部分：热处理技能及性能测试（小综合），共3个实验。1. 金属冷塑性变形与再结晶2. 钢的淬透性曲线测定3. 碳钢的热处理及性能测定（选做）第四部分：材料物理性能实验，共5个实验。1. 金属材料极化曲线的测定2. 四探针法测电阻3. 干涉显微镜测量薄膜厚度4. 磁性材料交流磁化率的测定5. 磁性材料居里温度点的测定英文：Materials Science Foundation Experiment Materials is based on the new teaching

5、plan of material physics and chemistry for strengthen the professional experimental teaching. It is integratedclasses ofthe four courses for the fundamentals of the materials science, solid phase, metal material science and physical properties of the materials.As an independent course, it is systema

6、ticallyintroduced in the professional equipmentes (the structure, working principle & operating method of the instrumentes) and the basic experimental principles &methods;Except for the experimental contents in the four courses, it is also increased the number of new experimental project to improve

7、and update in the specific requirements and contents.To strengthen the professional basic experimental skills training and consolidated the professional knowledgefor students, the course could be also strengthen the understanding of the law of the material composition, microstructure and performance

8、, to obtained the general methods and procedures of materials science research work and the ability to analyze and solve problems by using knowledge comprehensively.The course divided into four parts:The first part of the course: Metallurgical analysis of the basic experimental (4 experiments)1. The

9、 working principle & operating method of the metallurgical microscope;2. The metallographic sample preparation and photography;3. The quantitative determination of microstructure and measuring the austenite grain (choose);The second part of the course: Observation and analysis of the microstructure

10、(10 experiments)1. Metal solidification microstructure observation and analysis;2. Iron-carbon alloy microstructure observation and analysis;3. The microstructure of cast iron observation and analysis;4. The microstructure of heat-treatedsteel observation and analysis;5. The microstructure of binary

11、 alloy observation and analysis (choose);6. The quality of steel about high magnification examination (choose);7. The microstructure of alloy steel observation and analysis (choose);8. The metallurgical identified the nonmetallic inclusions of steel (choose);The third part of the course: Heat treatm

12、ent skills and mechanical properties testing (4 experiments)1. The cold plastic deformation and recrystallization of metal;2. The hardenability curves measured of steel (choose);3. The heat treatment and mechanical properties measurement of carbon steel;The fourth part of the course: Experiment of m

13、aterial physical properties (5 experiments)1. The polarization curves of metallic materials test;2. Four probe method for measuring semiconductor resistance;3. Measurement of film thickness using interference microscope;4. Determination of AC magnetic susceptibility of magnetic materials;5. Determin

14、ation of Curie temperature of magnetic materials;材料学基础实验料教学大纲课程编号：02034018课程名称：材料学基础实验料/Materials Science Foundation Experiment 学分: 2学时：32（实验：32上机：课外实践：）适用专业：材料科学与工程建议修读学期：第五学期先修课程：材料科学基础，固态相变学，金属材料学，材料物理性能一、课程性质、目的与任务【课程性质】本课程是材料物理与化学专业本科生的专业必修课，是一门实验教学课程。通过本课程学习，使学生比较系统地掌握本专业常用仪器、设备的构造原理及使用方法、基本实验

15、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。【教学目的与任务】材料学基础实验料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、固态相变学、金属材料学、材料物理性能四门课程的实验课整合后开课的一门专业实验课。作为独立设置的实验课程，较系统的介绍了本专业常用设备、仪器的构造、工作原理及使用方法、基本实验原理和实验方法；在金属学原理、金属热处理、组织分析、材料的物理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，而且在具体要求和内容上作了适当的提高和更新。旨在对学生加强专业基

16、本实验技能训练，巩固所学的专业课程知识，加强对材料成份、工艺、组织、结构与性能之间规律的了解，培养综合运用知识进行分析问题和解决问题的能力。【对应毕业要求】对应指标点：3.1：能够设计针对新材料的研发、应用和工艺改进等复杂工程问题的解决方案。4.1：掌握材料科学与工程研究的方法与能力。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金相样品的制备学习金相试样制备，要求制备出基本合格的金相样品，在显微镜下观察组织3验证性10必做3定量金相及奥氏体晶粒测定学习定量金相的

17、原理及使用。了解显示奥氏体晶粒方法，学习奥氏体晶粒大小的评级方法及测定方法2验证性1选做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5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，了解金属冷塑性变形与再结晶晶粒大小的变化规律4综合性5必做9碳

18、钢热处理后组织观察与分析熟悉碳钢经不同工艺热处理后显微组织特征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5必做11钢材质量的高倍检验了解钢中常见的显微组织缺陷及产生原因，学习钢材质量高倍检验评级方法3验证性1选做12合金钢的显微组织分析熟悉常见的合金钢显微组织特征2验证性1选做13钢中非金属夹杂物的金相鉴定了解钢中常见的非金属夹杂物显微组织特征及金相鉴别方法3验证性1选做14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15金属材料极化曲线的测定熟悉测定金属极化曲线的方法2验证性5必做16四探针法测电阻掌握四探针测试电阻率的原理和

19、方法2验证性5必做17干涉显微镜测量薄膜厚度了解干涉显微镜测量薄膜厚度的原理和方法2演示性5必做18磁性材料交流磁化率的测定了磁性材料交流磁化率的测定3验证性5必做19磁性材料居里温度点的测定观测铁磁性转变及转变温度（居里温度）TC3验证性5必做注：“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；（必做32学时，选做18学时）三、实验报告基本要求实验前要求预习，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；实验教学中充分利用标准挂图、实验注释卡片、计算机、电视教学装置及多媒体教学等手段，由浅入深，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；实验教学中特别注重