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1、金属学与热处理Al课程简介课程编号：02014038课程名称：金属学与热处理 A1 / Melallogniphy and Heat Treatment Al学分：3.5学时：56 （课内实验（践）：4 上机：0 课外实践：0 ）适用专.业：材料成型与控制工程专业建议修读学期：3开课单位：材料科学与工程学院金属材料工程系课程负责人：先修课程：工程力学考核方式与成绩评定标准：闭卷，70%卷面成绩+30%平时成绩（由作业、章节测试和实验成绩构成） 教材与主要参考书目：教 材：崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理（第2版）.北京:机械工业出版杜,2007.参考书：I.胡康祥，蔡拘.材料科学基础（第3版）.
2、上海:上海交通大学出版社,201（）.2.蔡南,戎咏华.材料科学基础辅导与习题（第3版）.上海:上海交通大学出版社,2008.内容概述：“金属学与热处理”课程是我校成型及控制工程专业的门重要的专也基础课，分为金属学基础、热 处理原理及工艺、金属材料学三大部分。“金属学与热处理AI”课程是该课程的前部分，重点讲授金属 及合金的结构、结晶理论、塑性形变原理等材料科学基础方面的知识。具体分7章内容讲解：金属的晶体 结构、纯金属的结晶、二元合金的相结构与结晶，铁碳合金、金属及合金的塑性变形与断裂、金属及合金 的回复与再结晶。课程始终贯穿金属材料成分、组织、工艺及性能之间相互关系主线，以培养材料成型专
3、业的基础应用型人才为目标，使学生掌握金属学与热处理原理知识的同时，培养他们利用材料学基础理论 知识解决工程问题的能力。The course of Metallography and Heat Treatment is an important professional basic course for the major of forming and controlling engineering of materials. It consists of three sections: Metallography, Theory and technology of heal treatment
4、. Metallic materials. Course of Metallography and Heat Treatment Al is the first part. The material structures, the crystallization theory of metals and alloys and principle of plastic deformation, etc are mainly instructed. The course includes 7 chapters as following: crystal structure of metal, cr
5、ystallization of pure metal, crystallization and phases of binary alloy, iron carbon alloy, plastic deformation and fracture of metal and alloy, recovery and recrystallization of metal and alloy. The relationships of composition, microstructure, technology and performance metal materials are all the
6、 while core mainline in （his course. By learning of this course, students can not only master the knowledge of metallography and heat-treatment theory but also improve their ability of knowledge application for engineering problems.金属学与热处理Al课程教学大纲（2016版）课程名称：金属学与热处理 Al / Metallography and Heat Treat
7、ment AI课程代码：02014038学分/学时：3.5学分/56学时（课内实验（践）：4学时，上机：0学时，课外实践：0学时）开课学期：第3学期适用专业：材料成型及控制工程先修课程：工程力学后续课程：金属学与热处理A2、塑性加工金属学、塑性加工原理、金属凝固理论与铸造工程学、控制轧制与控制冷却等开课单位：材料科学与工程学院金属材料工程系一、课程性质和教学目标【课程性质】金属学与热处理是研究金属和合金的成分、结构、性能及在凝固、塑性变形、热处理等工艺条件下的 变化规律与机理的一门课程，主要包括材料科学基础、材料热处理、材料学三部分内容，是材料成型及控 制工程专也本科生的专业基础课。本课程在先
8、修“工程力学”课程基础上，分析研究金属材料的化学成分、 组织结构、加工工艺、性能与使用等四要素，以及四要素之间的相互关系、基本规律与控制原理，为金属 材料在冶金、成型、热处理等工艺中的组织性能控制提供基本理论与工艺基础。金属学与热处理AI课程主要包含材料科学基础内容。【教学目标】通过本课程的学习，使学生掌握有关材料科学基础等材料学方面的基本理论和基本的实验技能，为后 续金属学与热处理A2、塑性加工、金属凝固理论与铸造工程学、控制轧制与控制冷却等有关专业课的学 习，以及日后的科研、技术工作打下坚实的基础，掌握必需的材料科学与工程的分析与研究方法。【对应毕业要求】通过本课程学习，使学生毕业后具备一
9、定的采用科学方法对复杂工程问题进行研究的能力。具体要求 如下：（1）掌握有关材料科学基础、热处理原理与工艺以及合金化原理等物理冶金的基本原理及组织性能控 制的基本原理（指标点4-2）；（2）掌握材料科学对组织性能研究的基本方法，能够正确操作组织性能表征实验装置，具备数据分析和处理的能力（指标点4-3）。二、教学内容、基本要求与学时分配课程主要包含材料科学基础的相关知识，重点讲授金属材料的晶体结构与缺陷，结晶的形核、长大机 理与组织性能控制，塑性变形的金属学原理与组织性能控制等内容。具体分7章内容讲解.：金属的晶体结 构、纯金属的结晶、二元合金的相结构与结晶，铁碳合金、金属及合金的塑性变形与断裂
10、，以及金属及合 金的回复与再结晶。课程内容教学 要求重点 ()难点(A)学时 安排实验 学时上机学时备注绪论2第3学期本课程任务、材料力学性能B章节测试1:强、硬度与塑、韧性第1章金属的晶体结构8第3学期1.1金属B1.2金属的晶体结构A13晶体缺陷A章节测试2：金属的实际结构作业1：晶面指数晶向指数的标定第2章纯金属的结晶8第3学期2.1金属的结晶现象与条件A2.2晶核的形成A2.3晶核的长大A2.4金属铸锭的组织与缺陷A章节测试3：晶粒大小对力学性能的影响作业2：结晶的临界晶核尺寸的确定及热力学分析第3章二元合金的相结构与结晶8第3学期3.1合金中的相A3.2合金的相结构A3.3二元合金相
11、图的建立B3.4匀晶相图及结晶A3.5共晶相图及结晶A3.6包晶相图及结晶C3.7二元相图的分析和使用B章节测试4：合金与纯金属结晶的区别作业3：典型二元相图的分析；杠杆定律的应用；固溶 体与金属化合物在结构、化学键、性能、应用上的区别第4章铁碳合金8第3学期4.1铁碳合金的组织及基本相A4.2 Fe-Fe3c相图分析A4.3铁碳合金的平衡组织形成A(教学要求：A一熟练掌握；B一掌握；C了解)课 程内容教学 要求重点 ()难点(A)学时 安排实验学时上机 学时备注4.4含碳量对组织性能的影响A4.5钢中杂质元素及钢锭组织A章节测试5：画出铁碳相图；金属学上区分工业纯铁、 钢、铸铁的依据作业4：
12、典型铁碳合金的结晶与固态转变过程分析；相 组成与组织组成的计算；碳对钢的平衡组织与性能的影响实验1：铁碳平衡组织的观察2第9周第5章三元合金相图自学第6章金属及合金的塑性变形6第3学期6.1金属的变形特性B6.2单晶体塑性变形的机制A6.3多晶体的塑性变形A6.4合金的塑性变形B6.5塑性变形对组织和性能的影响A6.6金属材料的强化机制A章节测试6：金属材料的主要强化机制作业5：临界分切应力及斯密特定律的相关计算；霍尔 佩奇公式的运用第7章金属与合金的回复再结晶6第3学期7.1形变金属与合金在退火过程中的变化B7.2回复A7.3再结晶机制A7.4晶粒长大B7.5金属热加工A章节测试7：再结晶与
13、重结晶在驱动力、相结构变化等 方面的区别作业6：预先变形量对再结晶组织与晶粒度、性能的影 响：临界变形度、形变织构的概念、控制实验2：冷塑性变形对再结晶退火组织的影响2第13周课程总结与讨论4第3学期三、实习、实验项目及学时分配2学时2学时1 .铁碳平衡组织的观察2 .冷塑性变形对再结晶退火组织的影响四、教学方法与手段本课程教学过程分理论教学和实验教学，理论教学采用多媒体课堂教学、自学和课堂讨论相结合的教 学方法，并结合作业、章节测试进行；实验教学与理论教学同步进行。五、考核及成绩评定方式本课程考核采用考试与平时作业、章节测试以及实验成绩相结合的形式。考核成绩由平时成绩（由平 时作业、章节测试
14、以及实验成绩构成）与期末考试成绩按比例组成。考核环节评价环节评估毕业要求平时成绩（30分）作业1作业64-2、4-3章节测试广章节测试74-2实验1实验24-3期末考试（70分）期末考试4-2、4-3六、教材与参考书目【主要教材】1 .崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理（第2版）.北京：机械工业出版杜,2007.2 .胡康祥，蔡询.材料科学基础（第3版）.上海：上海交通大学出版社,2010. 【参考书目】1.蔡询，戎咏华.材料科学基础辅导与习题（第3版）.上海：上海交通大学出版社,2008.七、大纲编写的依据与说明本课程教学大纲，是根据材料成型及控制工程专业本科生培养目标与要求，参照同类院校本科生的教 学大纲，突出专业方向，结合本课程的性质、教学的基本要求和基本任务，经学院教学委员会审定后编写 的。