《金屬學(xué)與熱處理A2》課程簡介

課程編號：02014039

課程名稱：金屬學(xué)與熱處理A2/MetallographyandHeatTreatmentA2

學(xué)分：2.5

學(xué)時(shí)：40（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（踐）：6上機(jī)：（）課外實(shí)踐：0）

適用專業(yè)：材料成型與控制工程專業(yè)

建議修讀學(xué)期：4

開課單位：材料科學(xué)與I：程學(xué)院金屬材料I：程系

課程負(fù)責(zé)人：

先修課程：工程力學(xué)金屬學(xué)與熱處理A1

考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)：閉卷，70%卷面成績+30%平時(shí)成績（由作業(yè)、章節(jié)測試和實(shí)驗(yàn)成績構(gòu)成）

教材與主要參考書目：

教材：崔忠圻，覃耀春.金屬學(xué)與熱處理（第2版）.北京:機(jī)械工業(yè)出版杜,2007.

參考書：1.胡康祥,蔡珂.材料科學(xué)基礎(chǔ)（第3版）.上海:上海交通大學(xué)出版社,2010.

2.蔡南,戎詠華.材料科學(xué)基礎(chǔ)輔導(dǎo)與習(xí)題（第3版）.上海:上海交通大學(xué)出版社,2008.

3.趙乃勤.熱處理原理與工藝（第1版）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

內(nèi)容概述：

“金屬學(xué)與熱處理A”課程是我校成型及控制工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，分為金屬學(xué)基礎(chǔ)、

熱處理原理及工藝、金屬材料學(xué)三大部分?！敖饘賹W(xué)與熱處理A2”課程是該課程的后部分，重點(diǎn)講授鋼

的熱處理及強(qiáng)化、金屬工程材料類型及特點(diǎn)等內(nèi)容。具體分6壹內(nèi)容講解：擴(kuò)散、鋼的熱處理原理、鋼的

熱處理工藝、工業(yè)用鋼、鑄鐵以及有色金屬與合金。課程始終貫穿金屬材料成分、組織、工藝及性能之間

相互關(guān)系主線，以培養(yǎng)材料成型專業(yè)的基礎(chǔ)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，使學(xué)生掌握金屬學(xué)與熱處理原理知識(shí)的同

時(shí)，培養(yǎng)他們利用材料學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)解決工程問題的能力。

ThecourseofMetallographyandHeatTreatmentAisanimportantprofessionalbasiccourseforthemajorof

formingandcontrollingengineeringofmaterials.Itconsistsofthreesections:Metallography,Theoryand

technologyofheattreatment.Metallicmaterials.CourseofMetallographyandHeatTreatmentA2isthesecond

part.Theheattreatmeniandstrengtheningofsteels,styleandcharacterofmetalengineeringmaterialsaremainly

instructed.Thecourseincludes6chaptersasfollowing:diffusion,heat-treatmenttheoryofsteel,heat-treatment

technologyofsteel,steelsforindustry,castironandnon-ferrousalloy.Therelationshipsofcomposition,

microstructure,technologyandperformancemetalmaterialsareallthewhilecoremainlineinthis

course.Bylearningofthiscourse,studentscannotonlymastertheknowledgeofmetallographyand

heat-treatmenttheorybutalsoimprovetheirabilityofknowledgeapplicationforengineeringproblems.

《金屬學(xué)與熱處理A2》課程教學(xué)大綱（2016版）

課程名稱：金屬學(xué)與熱處理A2/MetallographyandHeatTreatmentA2

課程代碼：02014039

學(xué)分/學(xué)時(shí)：2.5學(xué)分/40學(xué)時(shí)（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（踐）：6學(xué)時(shí)，上機(jī)：0學(xué)時(shí)，課外實(shí)踐：0學(xué)時(shí)）

開課學(xué)期：第4學(xué)期

適用專業(yè)：材料成型及控制工程

先修課程：工程力學(xué)金屬學(xué)與然處理A1

后續(xù)課程：塑性加工金屬學(xué)、塑性加工原理、金屬凝固理論與鑄造工程學(xué)、控制軋制與控制冷卻等

開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院金屬材料工程系

一、課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)

【課程性質(zhì)】

金屬學(xué)與熱處理是研究金屬天口合金的成分、結(jié)構(gòu)、性能及在凝固、塑性變形、熱處理等工藝條件下的

變化規(guī)律與機(jī)理的一門課程，主要包括材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料熱處理、材料學(xué)三部分內(nèi)容，是材料成型及控

制工程專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課,本課程在先修“工程力學(xué)”課程基礎(chǔ)上，分析研究金屬材料的化學(xué)成分、

組織結(jié)構(gòu)、加工工藝、性能與使用等四要素，以及四要素之間的相互關(guān)系、基本規(guī)律與控制原理，為金屬

材料在冶金、成型、熱處理等工藝中的組織性能控制提供基本理論與工藝基礎(chǔ)。

金屬學(xué)與熱處理A2課程主要包含材料熱處理與材料學(xué)內(nèi)容。本課程須先修“金屬學(xué)與熱處理A1”課

程，以具備一定的材料科學(xué)基礎(chǔ)的相關(guān)理論與知識(shí)作為課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

【教學(xué)目標(biāo)】

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握有關(guān)熱處理原理與工藝以及金屬合金化原理等材料學(xué)方面的基本理論

和基本的實(shí)驗(yàn)技能，為后續(xù)塑性加工、金屬凝固理論與鑄造工程學(xué)、控制軋制與控制冷卻等有關(guān)專業(yè)課的

學(xué)習(xí)，以及日后的科研、技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，掌握必需的材料科學(xué)與工程的分析與研究方法。

【對應(yīng)畢業(yè)要求】

通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生畢業(yè)后具備?定的采用科學(xué)方法對復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究的能力。具體要求

如下：

（1）掌握有關(guān)材料科學(xué)基礎(chǔ)、熱處理原理與工藝以及合金化原理等物理冶金的基本原理及組織性能控

制的基本原理（指標(biāo)點(diǎn)4-2）；

（2）掌握材料科學(xué)對組織性能研究的基本方法，能夠正確操作組織性能表征實(shí)驗(yàn)裝置，具備數(shù)據(jù)分析

和處理的能力（指標(biāo)點(diǎn)4-3）。

二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配

課程分為熱處理原理及工藝、金屬材料學(xué)兩大部分，重點(diǎn)講授鋼的熱處理原理及強(qiáng)化，鋼的合金化原

理及主要金屬工程材料的成分、組織、性能與使用等內(nèi)容。具體分6章內(nèi)容講解：擴(kuò)散、鋼的熱處理原理、

鋼的熱處理工藝、工業(yè)用鋼、鑄鐵以及有色金屬與合金。

教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)上機(jī)

課程內(nèi)容備注

要求(☆)⑻安排學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)

第8章擴(kuò)散2第4學(xué)期

8.1擴(kuò)散定律B△

8.2影響擴(kuò)散的因素B

章節(jié)測試8：擴(kuò)散第二定律表達(dá)式；擴(kuò)散系數(shù)表達(dá)式

第9章鋼的熱處理原理8第4學(xué)期

9.1固態(tài)相變基礎(chǔ)A☆△

9.2鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變A☆

93鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變A☆△

9.4鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變A☆

章節(jié)測試9：固態(tài)相變的特點(diǎn)；珠光體、馬氏體、貝氏

體的概念

作業(yè)7：二元合金相平衡及平衡相成分的判定；過冷奧

氏體冷卻轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線的分析：過冷奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變的類

型、產(chǎn)物的相組成和顯微組織特點(diǎn)、性能及應(yīng)用

第10章鋼的熱處理工藝6第4學(xué)期

10.1鋼的退火與正火B(yǎng)

10.2鋼的淬火與回火B(yǎng)

103形變熱處理B△

章節(jié)測試10：退火、正火、淬火、回火的概念

作業(yè)8：典型零件的預(yù)備熱處理、最終熱處理的工藝選

擇及分析

第11章工業(yè)用鋼8第4學(xué)期

11.1鋼的分類和編號B

11.2合金元素在鋼中的作用A☆

11.3結(jié)構(gòu)鋼A☆

11.4工具鋼A☆

11.5特殊鋼A

章節(jié)測試11：各類鋼的典型鋼種

作業(yè)9：各類鋼的合金化原理、成分及組織性能控制

實(shí)驗(yàn)3：熱處理對結(jié)構(gòu)鋼組織性能影響的綜合性實(shí)驗(yàn)6第7周

第12章鑄鐵2第4學(xué)期

12.1石墨化原理B

12.2常用鑄鐵的成分、組織與性能B

教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)上機(jī)

課程內(nèi)容備注

要求(☆)(A)安排學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)

章節(jié)測試12：灰口鑄鐵與鋼在成分、組織、性能應(yīng)用上

的區(qū)別

第13章有色金屬4第4學(xué)期

13.1合金的脫溶沉淀與時(shí)效A☆

13.2鋁合金B(yǎng)

13.3銅合金B(yǎng)

13.4鈦合金B(yǎng)

章節(jié)測試13：有色金屬強(qiáng)化與鋼鐵材料強(qiáng)化的不同

作業(yè)10：鋁銅合金時(shí)效曲線分析

課程總結(jié)與討論4

（教學(xué)要求：A一熟練掌握；B一掌握；C—了解）

三、實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配

1.熱處理對結(jié)構(gòu)鋼組織性能影響的綜合性實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)

四、教學(xué)方法與手段

本課程教學(xué)過程分埋論教學(xué)卻實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理論教學(xué)采用多媒體課堂教學(xué)、自學(xué)和課堂討論相結(jié)合的教

學(xué)方法，并結(jié)合作業(yè)、章節(jié)測試進(jìn)行；實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同步進(jìn)行。

五、考核及成績評定方式

本課程考核采用考試與平時(shí)作業(yè)、章節(jié)測試以及實(shí)驗(yàn)成績相結(jié)合的形式。考核成績由平時(shí)成績（由平

時(shí)作業(yè)、章節(jié)測試以及實(shí)驗(yàn)成績構(gòu)成）與期末考試成績按比例組成。

考核環(huán)節(jié)評價(jià)環(huán)節(jié)