《塑性加工金屬學(xué)》課程簡(jiǎn)介與教學(xué)大綱

PAGE1《塑性加工金屬學(xué)》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：01054022課程名稱(chēng)：塑性加工金屬學(xué)/MetallographyinPlasticWorking學(xué)分:3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)(實(shí)驗(yàn)(踐)：0學(xué)時(shí)，上機(jī)：0學(xué)時(shí)，課外實(shí)踐：0學(xué)時(shí))適用專(zhuān)業(yè)：材料成型及控制工程建議修讀學(xué)期：第5學(xué)期開(kāi)課單位：冶金工程學(xué)院課程負(fù)責(zé)人：先修課程：金屬學(xué)與熱處理、工程力學(xué)考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：平時(shí)成績(jī)(30分，含出勤、平時(shí)作業(yè)、章節(jié)測(cè)試)+期末考試(70分)教材與主要參考書(shū)目：參考教材：趙志業(yè).金屬塑性變形與軋制理論(第2版)．北京:冶金工業(yè)出版社,2008.參考書(shū)目：1、王占學(xué).塑性加工金屬學(xué).北京:冶金工業(yè)出版社,2003.2、李方連.金屬學(xué)及熱處理.北京:冶金工業(yè)出版社,2003.3、黃守漢.塑性變形與軋制原理.北京:冶金工業(yè)出版社,2002.4、林冶平.金屬塑性變形的實(shí)驗(yàn)方法.北京:冶金工業(yè)出版社,2002.內(nèi)容概述：中文：本課程是材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課；本課程以《金屬學(xué)及熱處理》、《工程力學(xué)》等課程為基礎(chǔ)，是后期塑性加工專(zhuān)業(yè)課程的理論基礎(chǔ)課；本課程實(shí)施過(guò)程注重理論與實(shí)際相結(jié)合，以提高學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力為目的。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解金屬塑性變形的變形機(jī)理和基本規(guī)律；掌握金屬在塑性加工中的變形特點(diǎn)；掌握金屬塑性及變形抗力與變形條件的關(guān)系、測(cè)定方法和影響因素；掌握金屬組織性能變化的基本規(guī)律及性能控制的基本原理；掌握塑性變形實(shí)驗(yàn)研究的基本方法。英文：ThiscourseisaprofessionalbasiconefortheundergraduatesinthespecialityofMaterialsFormationandControlEngineeringbasedonthecourses“MetallographyandHeatTreatment”and“MechanicsinEngineering”etc.Thecombinationoftheoryandpracticewillbeemphasizedinteachingprocessandthegoalofthiscourseistoimprovetheabilityinproblemanalysisandsolution,andtheabilityinpracticeandinnovationaswell.Bystudyingonthiscourse,suchaspectsneedtobemasteredas:themechanismandthebasiclawofmetalplasticdeformation;thedeformationcharacteristicsofmetalplasticworking;therelationamongthemetalplasticity,deformationresistanceandthedeformationconditions;thebasicchangelawandthebasiccontroltheoryofmetalmicrostructureandproperty;thebasicexperimentalmethodofplasticdeformation.《塑性加工金屬學(xué)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：01054022課程名稱(chēng)：塑性加工金屬學(xué)/MetallographyinPlasticWorking學(xué)分:3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)(實(shí)驗(yàn)(踐)：0學(xué)時(shí)，上機(jī)：0學(xué)時(shí)，課外實(shí)踐：0學(xué)時(shí))適用專(zhuān)業(yè)：材料成型及控制工程建議修讀學(xué)期：第5學(xué)期開(kāi)課單位：冶金工程學(xué)院課程負(fù)責(zé)人：先修課程：金屬學(xué)與熱處理、工程力學(xué)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)【課程性質(zhì)】塑性加工金屬學(xué)是研究金屬材料在塑性變形過(guò)程中的變形規(guī)律、變形機(jī)理和組織性能變化規(guī)律的一門(mén)課程，是材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。本課程以先修課程《金屬學(xué)及熱處理》、《材料力學(xué)》所獲得的研究方法和基本原理，分析研究金屬材料塑性變形的物理本質(zhì)與基本規(guī)律、金屬材料塑性加工的工藝性能與組織性能變化及其控制的基本原理?！窘虒W(xué)目標(biāo)】通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解金屬塑性變形的變形機(jī)理和基本規(guī)律；掌握金屬在塑性加工中的變形特點(diǎn)；掌握金屬塑性及變形抗力與變形條件的關(guān)系、測(cè)定方法和影響因素；掌握金屬組織性能變化的基本規(guī)律及性能控制的基本原理；掌握塑性變形實(shí)驗(yàn)研究的基本方法。為后續(xù)塑性加工專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。【對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求】研究4-2、研究4-4。具體要求如下：(1)掌握物理冶金基本原理及組織性能控制的基本原理(指標(biāo)點(diǎn)4-2)；(2)實(shí)施材料成形工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)組織性能控制(指標(biāo)點(diǎn)4-4)。二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為14學(xué)時(shí)(列入《塑性加工測(cè)試與實(shí)驗(yàn)1》單獨(dú)開(kāi)課)；課程教學(xué)共有8章，具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)(☆)難點(diǎn)(Δ)學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注緒論C2第5學(xué)期塑性加工概念、本課程任務(wù)章節(jié)測(cè)試1：塑性與塑性加工第1章金屬塑性加工的力學(xué)和熱力學(xué)條件6第5學(xué)期1.1外力、1.2內(nèi)力和應(yīng)力B

1.3應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)A☆1.4變形程度、變形速度、變形溫度B

章節(jié)測(cè)試2：金屬塑性加工過(guò)程的力學(xué)與熱力學(xué)條件作業(yè)1：特定塑性加工的變形力學(xué)圖示分析第2章金屬塑性變形的物理本質(zhì)8第5學(xué)期2.1單晶體塑性變形、2.2多晶體塑性變形B

Δ2.3塑性變形的屈服與硬化、變形抗力計(jì)算A☆

2.4塑性變形的熱效應(yīng)與相變B

章節(jié)測(cè)試3：金屬塑性變形時(shí)的屈服與硬化作業(yè)2：分析屈服效應(yīng)在沖壓生產(chǎn)中的不良后果、產(chǎn)生原因及避免措施實(shí)驗(yàn)1：軋制時(shí)不均勻變形及變形金屬滑移線(xiàn)觀測(cè)[4]第3周第3章金屬的塑性

6第5學(xué)期3.1金屬塑性的一般概念B

3.2影響塑性的主要因素及提高塑性的途徑A☆

3.3金屬的超塑性C

Δ章節(jié)測(cè)試4：金屬的塑性與超塑性作業(yè)3：卡爾曼鐓粗實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、現(xiàn)象與分析；分析擠壓與拉拔哪種成型方式對(duì)塑性發(fā)揮有利第4章金屬塑性變形的不均勻性

6第5學(xué)期4.1一般概念B

4.2變形及應(yīng)力不均勻分布的原因A☆

4.3變形及應(yīng)力不均勻分布的原因引起的后果及減輕措施A☆Δ

章節(jié)測(cè)試5：金屬塑性變形過(guò)程不均勻現(xiàn)象的定義作業(yè)4：塑性變形不均勻性的現(xiàn)象及產(chǎn)生原因分析實(shí)驗(yàn)2：接觸面上的外摩擦對(duì)變形及應(yīng)力分布的影響[2]第7周第5章金屬在加工變形中的斷裂

4第5學(xué)期5.1斷裂的物理本質(zhì)B

Δ

5.2塑性加工中金屬的斷裂A☆

章節(jié)測(cè)試6：裂口形核的基本思想與具體機(jī)理、軟性系數(shù)與材料韌脆性的關(guān)系作業(yè)5：壓力加工中的各種斷裂產(chǎn)生的原因與防止措施分析第6章金屬在塑性加工變形中組織性能的變化

6第5學(xué)期6.1在冷加工變形中組織性能的變化A☆

6.2回復(fù)與再結(jié)晶A☆Δ

6.3在熱加工、溫加工變形中組織性能的變化B

章節(jié)測(cè)試7：變形溫度等熱力學(xué)條件與材料內(nèi)部軟化機(jī)制、組織性能間的關(guān)系作業(yè)6：變形織構(gòu)與再結(jié)晶織構(gòu)的區(qū)別、冷加工與熱加工過(guò)程形成的纖維組織的區(qū)別實(shí)驗(yàn)3：軋制工藝參數(shù)對(duì)奧氏體再結(jié)晶行為和軋后組織的影響[8]第8周第7章鋼材組織性能的控制

8第5學(xué)期7.1強(qiáng)韌性能的控制A☆7.2電磁性能的控制B

Δ

7.3沖壓性能的控制A☆

7.4熱強(qiáng)性能的控制B

章節(jié)測(cè)試8：強(qiáng)韌性能、電磁性能、沖壓性能和熱強(qiáng)性能的基本概念作業(yè)7：以冷軋單取向變壓器用硅鋼片、08Al鎮(zhèn)靜鋼為例討論其生產(chǎn)工藝制度的控制實(shí)驗(yàn)5：材料高溫性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)[4]第9周課程總結(jié)與討論2第5學(xué)期（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配1、軋制時(shí)不均勻變形及變形金屬滑移線(xiàn)的觀察[4]學(xué)時(shí)2、接觸面上的外摩擦對(duì)變形及應(yīng)力分布的影響[2]學(xué)時(shí)3、軋制工藝參數(shù)對(duì)奧氏體再結(jié)晶行為和軋后組織的影響[8]學(xué)時(shí)4、材料高溫性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)[4]學(xué)時(shí)四、教學(xué)方法與教學(xué)手段本課程教學(xué)過(guò)程分理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理論教學(xué)以課堂多媒體教學(xué)結(jié)合作業(yè)、章節(jié)測(cè)試進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)單獨(dú)開(kāi)課、單獨(dú)考核(見(jiàn)《材料成形綜合實(shí)驗(yàn)1》)，與理論教學(xué)同步進(jìn)行。五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)本課程考核采用考試與平時(shí)作業(yè)、章節(jié)測(cè)試相結(jié)合的形式?？己顺煽?jī)由平時(shí)成績(jī)（由平時(shí)作業(yè)、章節(jié)測(cè)試構(gòu)成）與期末考試成績(jī)組成?？己谁h(huán)節(jié)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估畢業(yè)要求平時(shí)成績(jī)(30分)作業(yè)1~作業(yè)74-2、4-4章節(jié)測(cè)試1~章節(jié)測(cè)試84-2期末考試(70分)期末考試4-2、4-4六、教材與主要參考書(shū)目【主要教材】趙志業(yè).金屬塑性變形與軋制理論(第2版).北京:冶金工業(yè)出版社,2008.【參考書(shū)目】1、王占學(xué).塑性加工金屬學(xué)(第1版).北京:冶金工業(yè)出版社,2006.2、崔忠圻,覃耀春.金屬學(xué)及熱處理(第2版).哈爾濱:哈爾