《金属学与热处理B》课程教学大纲和课程简介

PAGE1PAGE5《金属学与热处理B》课程简介课程编号：02014019课程名称：金属学与热处理B/MetallurgyandHeatTreatmentB学分:3.5学时：56适用专业：冶金工程（其中理论教学52学时，实验教学4学时）建议修读学期：4开课单位：材料科学与工程学院课程负责人：先修课程：高等数学、物理化学等考核方式与成绩评定标准：闭卷考试。最终成绩评定：平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。教材与主要参考书目：1．崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理（第2版）.北京：机械工业出版社，2013.2.朱元兴，刘忆主编.金属学与热处理.北京：中国林业出版社，2006.（教材）3.崔占全，王昆林，吴润.金属学与热处理.北京：北京大学出版社，2010.内容概述：中文：本课程较系统地介绍了金属与合金的晶体结构、金属材料的性能、金属与合金的相图和结晶、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理原理与工艺、工业用钢、铸铁、有色金属及其合金等内容。揭示了金属及合金的成分-结构-组织-性能之间以及成分-处理工艺-组织-性能间的关系及变化规律。本课程为冶金工程专业本科生的专业必修课，可使学生掌握金属学的基本概念、基本理论和基本知识，液态金属及固态金属中相变的基本理论，塑性变形与再结晶的基本特征，金属材料的强韧化途径。英文：Thecrystalstructureofmetalsandalloys,propertiesofmetalmaterials,phasediagramandcrystallizationofmetalsandalloys,plasticdeformationandrecrystallizationofmetals,heattreatmentprincipleandprocessofsteel,industrialsteel,castiron,Non-ferrousmetalsandtheiralloys,etc.wereintroducedsystematicallyinthiscourse.Therelationshipandchangelawamongcomposition-crystalstructure-microstructure-propertiesandcomposition-treatmentprocess-microstructure-propertiesinmetalsandalloyswererevealed.Thiscourseisamajorrequiredandcoresubjectsfortheundergraduateofmetallurgicalengineering.Whenthestudentsfinishthiscourse,theyshouldmasterthebasicconcept,basictheoryandbasicknowledgeaboutmetallography,thebasictheoryaboutphasetransformationofliquidandsolidmetals,thebasiccharacteristicsaboutplasticdeformationandrecrystallization,andthewaytostrengthenandtoughenthemetalmaterials.《金属学与热处理B》教学大纲课程编号：02014019课程名称：金属学与热处理B/MetallurgyandHeatTreatmentB学分:3.5学时：56适用专业：冶金工程（其中理论教学52学时，实验教学4学时）建议修读学期：4开课单位：材料科学与工程学院课程负责人：先修课程：高等数学、物理化学等考核方式与成绩评定标准：闭卷考试。最终成绩评定：平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。一、课程性质、目的与任务（说明课程在人才培养过程中的地位及作用，概括本课程的指导思想，提出本课程的任务。包括对学生分析、解决问题的能力，实践能力和创新能力的培养等。）本课程是冶金工程专业必修的一门专业基础课，以材料科学与工程的五要素，即服役条件、性能要求、组织结构、化学成分以及加工与合成工艺间的有机关系为主线，使学生具有合理地控制金属材料的组织结构和性能、合理选择金属材料提供必要的理论知识和专业储备，并为从事金属材料的生产、研究、开发及质量控制打下基础。教学目标：金属学与热处理B是讲授金属学的基本理论，包括金属的晶体结构与性能、金属的结晶、合金的相结构与相图、金属及合金的塑性变形与再结晶理论；掌握钢的热处理的原理与工艺与金属材料包括工业用钢、铸铁、有色金属及其合金的基本知识和实验技能。以材料科学与工程五要素间的关系为主线使学生掌握金属学与热处理的基本原理，使其能利用上述原理控制金属材料的组织结构和性能，使学生初步具备控制金属材料的组织和性能以及设计和开发新材料和新工艺的能力。（对应毕业要求：）本课程目标分为课程教学和课堂讨论两部分。1．课程教学活动对学生能力培养的安排通过课堂教学活动培养学生运用材料科学与工程五要素间的关系，使学生能利用所学的基本知识和基本理论进行金属材料的组织结构与性能控制。2．课堂讨论对学生能力培养的安排通过课堂讨论，使学生逐步具有专业课程学习的特点、思路和目的。在此基础上，以案例比较使学生加深对本专业基础课程的理解。培养学生对专业基础课程的学习兴趣、培养其发现问题和解决问题的能力、总结和概括能力、口头答辩能力、个人分工与团队合作能力。通过课堂讨论强化学生具体问题具体分析、创新意识和自主学习的意识。具体要求如下：（1）要求学生掌握典型金属的结构及特点、金属的凝固组织控制基本原理及控制方法；（）（2）要求学生掌握合金的相图及合金的凝固特点及强韧化方式；（）（3）要求学生掌握热处理基本原理与工艺；（）（4）使学生树立具体问题具体分析以及创新意识和自主学习的意识。（）二、教学内容、基本要求及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）课程名称总学时数为多少学时，其中理论教学为多少学时，实验教学为多少学时；课程教学共有多少章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排实验学时上机学时备注第一章金属的结构与性能61.1金属的晶体结构A☆☆1.2合金的晶体结构A☆1.3金属材料的性能B第二章金属的结晶142.1金属的结晶A☆☆2.2合金的结晶A☆☆2.3结晶理论的应用C2.4二元相图的应用C第三章铁碳合金63.1铁碳合金的组元及基本相A☆3.2Fe-Fe3C相图分析A☆3.3铁碳合金平衡结晶过程及组织A☆△3.4铁碳合金的成分-组织-性能间的关系BB第四章金属的塑性变形和再结晶64.1单晶体的塑性变形A☆4.2多晶体的塑性变形A☆4.3塑性变形对组织和性能的影响A☆△4.4回复和再结晶B4.5金属材料的热加工与控制C第五章钢的热处理原理65.1钢在加热时的转变B5.2钢在冷却时的转变B△5.3钢在回火时的转变B第六章钢的热处理工艺26.1钢的普通热处理B6.2钢的表面热处理C6.3钢的化学热处理C第七章工业用钢67.1概述B7.2工业用钢中合金元素的作用A☆△7.3碳素钢B7.4合金结构钢B7.5合金工具钢B7.6特殊性能钢C第八章铸铁28.1铸铁的石墨化过程B☆△8.2常用铸铁B8.3特殊性能铸铁C第九章有色金属及其合金49.1铝及铝合金B☆△9.2铜及铜合金C9.3钛及钛合金C实践环节4实验一金相试样的制备B☆实验二铁碳合金的平衡组织观察与分析B☆（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配实验一金相试样的制备（2学时）实验二铁碳合金的平衡组织观察与分析（2学时）四、教学方法与教学手段（1）以金属与合金的晶体结构和缺陷为重点、以材料研究的五大要素（成分、工艺、组织、性能与应用）之间的关系为主线来组织课堂理论教学。（2）通过课堂讨论、学生课后查资料、研讨等形式，提高自主学习性。（3）采用多媒体教学法。每年更新多媒体课件。（4）改进成绩评定方法。平时成绩依据出勤率、作业、课堂提问与讨论、课堂作业或测验等进行综合考评；对期末考试内涵进行改进。（5）及时更新教材。尽量采用适合于本专业及学时特点的最新版国家级规划教材。五、考核方式与成绩评定标准闭卷考试成绩占70%；平时成绩（包括平时作业、出勤、课堂测试等）占30%。六、教材与主要参考书目1．教材：(1)崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理（第2版）.北京：机械工业出版社，