熔煉原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

熔煉原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱01．教學(xué)單位名稱：材料科學(xué)與工程學(xué)院02．實(shí)驗(yàn)中心名稱：金屬材料加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心03．課程名稱：熔煉原理04．課程代碼：43253605．課程類別：專業(yè)教育課06．課程性質(zhì)：選修07．課程學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)，其中含實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)08．課程學(xué)分：1.509．面向?qū)I(yè)：材料成型及控制工程10．實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)要求教學(xué)任務(wù)：本實(shí)驗(yàn)課是《熔煉原理》課程的理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過測(cè)定在大氣壓力下C與CO2反應(yīng)平衡氣相成分與溫度間的關(guān)系，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固理論教學(xué)知識(shí)，掌握冶金原理實(shí)驗(yàn)的基本方法，接受實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立處理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。實(shí)驗(yàn)二：KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金的變質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)課是《熔煉原理》課程的理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過探索鹽類KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金凝固過程析出的初生和共晶Mg2Si晶體變質(zhì)的可行性以及組織和力學(xué)性能測(cè)試，初步探討Mg2Si變質(zhì)機(jī)理，使學(xué)生了解對(duì)有色合金變質(zhì)的技巧和方法，從而進(jìn)一步鞏固理論教學(xué)知識(shí)，掌握冶金原理實(shí)驗(yàn)的基本方法。接受實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立處理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。教學(xué)要求：掌握碳?xì)饣磻?yīng)的基本原理，深入理解溫度，壓力對(duì)冶金反應(yīng)速度進(jìn)行方向及反應(yīng)程度的影響，數(shù)據(jù)處理及誤差評(píng)定等；探索鹽類KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金凝固過程析出的初生和共晶Mg2Si晶體變質(zhì)的可行性以及組織和力學(xué)性能測(cè)試。教學(xué)目的：熟悉冶金反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)方法，通過測(cè)定在大氣壓力下C與CO2反應(yīng)平衡氣相成分與溫度間的關(guān)系。鞏固教學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的基本技能。實(shí)驗(yàn)二：KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金的變質(zhì)：掌握鹽類對(duì)鎂合金變質(zhì)的方法和技術(shù)，初步探討變質(zhì)機(jī)理，并深入理解變質(zhì)對(duì)材料組織和性能的影響機(jī)制。11．學(xué)生應(yīng)掌握的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰α私夤苁诫姞t、三通活塞、CO2氣瓶、CO2和O2吸收器等使用方法以及碳的氣化反應(yīng)裝置的連結(jié)方法；掌握熱電偶、壓力表、調(diào)壓器等儀器測(cè)量方法及C與CO2反應(yīng)平衡氣相成分的測(cè)定；掌握冶金反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)方法，以及數(shù)據(jù)處理及誤差評(píng)定等。了解井式坩堝電阻爐、控溫系統(tǒng)、測(cè)溫系統(tǒng)（熱電偶測(cè)溫、紅外測(cè)溫）、鎂合金熔煉過程、變質(zhì)劑加入方法與工藝、澆注過程、線切割機(jī)使用方法、金相試樣制備（預(yù)磨、拋光、腐蝕等）、組織觀察、硬度（宏觀硬度HB和顯微硬度HV）測(cè)試方法等內(nèi)容；掌握坩堝電阻爐控溫方法、熱電偶和紅外測(cè)溫方法、金相試樣制備技術(shù)、組織分析方法、硬度測(cè)試方法；12．開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目本課程開出的實(shí)驗(yàn)是C與CO2反應(yīng)平衡氣相成分的測(cè)定、KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金的變質(zhì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)每組人數(shù)首次開出年月43253601C與CO2反應(yīng)平衡氣相成分的測(cè)定驗(yàn)證性必做1220210743253602KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金的變質(zhì)綜合性必做1220210713．實(shí)驗(yàn)教材或指導(dǎo)書或主要參考資料（1）董若璟，《鑄造合金冶煉原理》，機(jī)械工業(yè)出版社，1991.（2）徐祖耀，《材料熱力學(xué)》（第三版），科學(xué)出版社，2005.（3）王正烈、周亞平，《物理化學(xué)》，高等教育出版社，2003（4）H.Y.Wang,Q.C.Jiang,B.X.Ma,Y.Wang,J.G.Wang,J.B.Li,“ModificationofMg2SiinMg-SialloybyK2TiF6,KBF4andK2TiF6+KBF4”,JournalofAlloysandCompounds,2005;387:105-108..14．考核要求、考核方式及成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考核要求：要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，由指導(dǎo)教師講解實(shí)驗(yàn)原理、方法、內(nèi)容、及儀器設(shè)備操作規(guī)程等；具體實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)場(chǎng)操作、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告由學(xué)生獨(dú)立完成。本實(shí)驗(yàn)課成績占本課程總成績16%，無故不參加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目者本實(shí)驗(yàn)課沒有成績?？己朔绞剑嚎疾?。全面考核參加實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性、出勤情況，實(shí)驗(yàn)原理、相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能掌握程度，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整、規(guī)范、清楚等。根據(jù)實(shí)際技能掌握和實(shí)驗(yàn)任務(wù)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況等綜合評(píng)定。成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)驗(yàn)成績根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成情況、實(shí)驗(yàn)質(zhì)量以及學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況等綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)成績采用百分制評(píng)定。成績考核內(nèi)容一覽表過程控制控制指標(biāo)目的成績（%）實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1.認(rèn)真預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告5分2.能回答出指導(dǎo)教師提出的實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題5分對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮突驹淼氖煜こ潭?0實(shí)驗(yàn)操作1.對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的熟悉程度10分

2.對(duì)基本操作的規(guī)范程度10分

3.認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)10分4.實(shí)驗(yàn)中勤于思考，獨(dú)立分析、解決問題的能力10分

5.同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神5分

6.認(rèn)真值日，遵守學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則5分重點(diǎn)考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、基本操作技能；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。50實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析1.書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)范整潔；10分2.實(shí)驗(yàn)記錄清楚，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理；10分3.對(duì)于綜合實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間是否有分析10分4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論正確10分考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理能力；對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力；文字表達(dá)能力。40熔煉原理(432536)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目卡1No字段名填寫內(nèi)容1課程名稱熔煉原理2課程編號(hào)4325093實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱C與CO2反應(yīng)平衡氣相成分的測(cè)定4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)432536015網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)06每組人數(shù)27計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)28實(shí)驗(yàn)性質(zhì)必做9實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ひ苯鸱磻?yīng)原理實(shí)驗(yàn)方法，通過測(cè)定在大氣壓力下C與CO2反應(yīng)平衡氣相成分與溫度間的關(guān)系。鞏固教學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的基本技能。10實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將過量的C置于電爐中，通入純的CO2氣體，使C與CO2在大氣壓力下并保持溫度為T的條件下反應(yīng)，測(cè)量溫度為700℃、750℃、800℃、900℃時(shí)的平衡氣體成分。11實(shí)驗(yàn)原理反應(yīng)C+CO2=2CO；其自由度C=K-Φ+2=2；則%CO=f（T.P）；K-獨(dú)立組員數(shù)；Φ-相數(shù)；P為一個(gè)大氣壓；T為溫度。12實(shí)驗(yàn)類型13實(shí)驗(yàn)者層次本科生14實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備高溫燃燒定碳爐，調(diào)壓器，溫控器，氣體分析器，CO2氣瓶，瓷管，膠管，橡皮球，膠塞。15實(shí)驗(yàn)套數(shù)116開出時(shí)間20010717教學(xué)單位名稱材料科學(xué)與工程學(xué)院18教學(xué)單位編號(hào)4319實(shí)驗(yàn)單位名稱金屬材料加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中20實(shí)驗(yàn)中心編號(hào)43421實(shí)驗(yàn)地名稱材料加工工程實(shí)驗(yàn)室22實(shí)驗(yàn)地編號(hào)逸夫機(jī)械材料館414室23一次性材料品名木炭，KOH，CO2氣體,硅鉬棒，橡皮球.24一次性材料180元25面向?qū)I(yè)材料成型及控制工程2627熔煉原理(432536)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目卡2No字段名填寫內(nèi)容1課程名稱熔煉原理2課程編號(hào)4325363實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金的變質(zhì)4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)432536025網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)06每組人數(shù)27計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)28實(shí)驗(yàn)性質(zhì)必做9實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^探索鹽類KBF4對(duì)過共晶Mg-5Si合金凝固過程析出的初生和共晶Mg2Si晶體變質(zhì)的可行性以及組織和力學(xué)性能測(cè)試，初步探討Mg2Si變質(zhì)機(jī)理，鞏固理論教學(xué)知識(shí)，掌握冶金原理實(shí)驗(yàn)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立處理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。10實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合金熔煉，切割試樣，預(yù)磨試樣，電解拋光，腐蝕處理，組織觀察，硬度測(cè)試，對(duì)比結(jié)果。11實(shí)驗(yàn)原理鹽類的加入，影響Mg-5Si合金中的Mg2Si形核與長大，從而達(dá)到變質(zhì)處理的目的。12實(shí)驗(yàn)類型13實(shí)驗(yàn)者層次本科生14實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備井式坩堝爐，熱處理爐，熱電偶，紅外測(cè)溫儀，線切割機(jī)，光學(xué)顯微鏡，電解拋光機(jī)，布氏硬度計(jì)，顯微硬度計(jì)。15實(shí)驗(yàn)套數(shù)116開出時(shí)間20140517教學(xué)單位名稱材料科學(xué)與工程學(xué)院18教學(xué)單位編號(hào)