金屬材料及熱處理大綱

開課單位：材料科學與工程學院材料科學系學分：2.5總學時：40H課程類別：選修考核方式：考試課程負責人：葉宏基本面向：材料科學與工程專業(yè)、材料成型與控制工程專業(yè)一、本課程的目的、性質(zhì)和任務(wù)本課程是材料科學與工程專業(yè)與材料成型與控制工程專業(yè)的基礎(chǔ)程課。學習本課程的目的在于使學生獲得常用金屬材料的種類、成分、組織、性能和熱處理原理與工藝的基本知識，初步具備根據(jù)零件的服役條件合理選擇和使用金屬材料，制訂熱處理工藝的能力。二、本課程的基本要求1、基本理論方面：使學生了解常用金屬材料的組織結(jié)構(gòu)對性能及用途，熱處理原理。2、材料方面：使學生熟悉常用材料種類、成分、組織、性能及用途，具有根據(jù)機件的使用性能要求，正確選擇和使用金屬材料。3、熱處理方面：使學生掌握熱處理過程中的組織轉(zhuǎn)變，具有根據(jù)零件的性能要求制訂合適的熱處理工藝。三、本課程與其它課程的關(guān)系學習本課程前，應(yīng)先學完化學、物理、材料力學、材料科學基礎(chǔ)、并經(jīng)過金工實習。四、本課程的教學內(nèi)容第一章鋼的熱處理原理（一）鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變（二）鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變（三）珠光體轉(zhuǎn)變（四）馬氏體轉(zhuǎn)變（五）貝氏體轉(zhuǎn)變（六）淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變第二章鋼的熱處理工藝（一）鋼的退火與正火（二）鋼的淬火與回火（三）鋼的表面熱處理（四）其它熱處理與表面熱處理新技術(shù)第三章鋼鐵中的合金元素（一）鐵基固溶體（二）合金元素與鋼中晶體缺陷的相互作用（三）鋼鐵中的碳化物和氮化物（四）鋼中的金屬間化合物（五）合金元素對鐵碳相圖的影響（六）合金元素對鋼在加熱時轉(zhuǎn)變的影響（七）合金元素對過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響（八）合金元素對淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響第四章工程結(jié)構(gòu)鋼（一）工程結(jié)構(gòu)鋼的合金化（二）鐵素體一珠光體鋼（三）低碳貝氏體和馬氏體鋼（四）工程結(jié)構(gòu)鋼的冶金工藝特點第五章機械制造結(jié)構(gòu)鋼（一）結(jié)構(gòu)鋼的強度與脆性（二）結(jié)構(gòu)鋼的淬透性（三）調(diào)質(zhì)鋼（四）低溫回火狀態(tài)下使用的結(jié)構(gòu)鋼（五）高合金超高強度結(jié)構(gòu)鋼（六）軸承鋼（七）滲碳鋼和氮化鋼（八）其他機械制造結(jié)構(gòu)鋼第六章工具鋼（一）碳素及低合金工具鋼（二）高速工具鋼（三）冷作模具鋼（四）熱作模具鋼第七章特殊性能鋼（一）不銹耐蝕鋼（二）耐熱鋼（三）耐熱合金第八章鑄鐵（一）鑄鐵中石墨的形態(tài)控制（二）常用的鑄鐵（三）合金鑄鐵第九章有色金屬及合金（一）鋁及其合金（二）鎂及其合金（三）銅及其合金（四）鈦合金五、本課程的教學內(nèi)容重點、難點第一章重點熱處理過程中的組織轉(zhuǎn)變，難點鋼在熱處理冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變。第二章重點掌握熱處理工藝的制定。第三章重點介紹合金元素在鋼中的作用，難點是鋼中的金屬間化合物。第四章重點介紹工程結(jié)構(gòu)鋼的成分、性能與用途等。第五章重點介紹機器制造結(jié)構(gòu)鋼的成分、性能與用途等。第六章重點介紹工具鋼的成分、性能與用途等。第七章重點介紹不銹鋼的種類、成分、性能與用途等。耐熱鋼和合金的工作條件及性能，常用的耐熱鋼。第八章重點介紹常用鑄鐵的應(yīng)用。第九章重點介紹有色金屬的種類、性能及用途。六、本課程的學時安排章次內(nèi)容理論學時第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章鋼的熱處理原理鋼的熱處理工藝鋼鐵中的合金元素工程結(jié)構(gòu)鋼機械制造結(jié)構(gòu)鋼工具鋼特殊性能鋼鑄鐵有色金屬686244424合計40七、本課程的教學建議：學習本課程前學生應(yīng)學習完成化學、物理、材料力學并經(jīng)金工實習。教學手段除用投影膠片外，還組織學生看有關(guān)錄象片。八、教學參考資料（一）教材金屬材料及熱處理，自編（二