金屬材料學(xué) 大學(xué)高校課程教學(xué)大綱

金屬材料學(xué)

（MetallicMaterials）

課程代碼：07410062

學(xué)分：1.5

學(xué)時：24（其中：講課學(xué)時：24實驗學(xué)時：0上機(jī)學(xué)時：0）

先修課程：金屬學(xué)、金屬組織控制原理、金屬材料強(qiáng)韌化、材料力學(xué)性能

適用專業(yè)：冶金工程

教材：金屬材料學(xué)、戴起勛、北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012年第二版

開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院

課程網(wǎng)站：

一、課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)

（-）課程性質(zhì)與任務(wù)（需說明課程對人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）

本課程是一門綜合性、應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課，還可以為從事金屬材料相關(guān)研究與產(chǎn)業(yè)工作的人

員提供技術(shù)幫助。該課程從金屬材料的合金化元素、冶金制備、熱加工、冷加工、熱處理、零部件

服役、零部件失效的全壽命過程的角度，以金屬材料合金化原理為重點(diǎn)，涵蓋鋼鐵材料、有色金屬

合金以及新型金屬材料三大內(nèi)容板塊，側(cè)重于分析金屬材料的成分、制備/加工、微觀結(jié)構(gòu)、性能之

間的關(guān)系，系統(tǒng)介紹了金屬材料合金化的一般規(guī)律、金屬材料的分類、特點(diǎn)、制備/加工工藝及應(yīng)用。

通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握有關(guān)金屬材料學(xué)的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生研究開發(fā)新型金屬材料、

合理選擇金屬材料、規(guī)范制備/加工工藝、分析金屬零部件失效原因等能力；培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)具體結(jié)構(gòu)

的服役條件和性能要求合理選擇使用金屬材料，正確制定熱加工工藝，特別是熱處理工藝，獲得經(jīng)

濟(jì)優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)的能力。

（二）教學(xué)目標(biāo)（需包括知識、能力與素質(zhì)方面的內(nèi)容，可以分項寫，也可以合

并寫）

1.理解合金元素在金屬材料中的作用及其作用原理。

2.了解工程機(jī)構(gòu)鋼、機(jī)械制造結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、不銹耐蝕鋼、耐熱鋼和耐熱合金

等金屬材料的化學(xué)成分和熱處理工藝，組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能之間的關(guān)系。

3.初步掌握根據(jù)材料應(yīng)用的要求，選用合適的對料及制定相應(yīng)的熱處理工藝；初

步掌握根據(jù)服役環(huán)境，研究開發(fā)新型金屬材料及制定相應(yīng)熱處理規(guī)范。

二、課程內(nèi)容、學(xué)時分配及對課程目標(biāo)的支撐

講實上課小支撐課

章節(jié)內(nèi)容

課驗機(jī)外計程目標(biāo)

金屬材料的過去、現(xiàn)在和將來：了解金屬

緒論材料在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用，金屬材111

料發(fā)展概況和本課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)。

鋼的合金化：合金元素與鐵的作用，合金

鋼中的相組成，合金元素在鋼中的分布，

第1章551、2、3

合金鋼中的相變，合金元素對鋼強(qiáng)韌化和

工藝性的影響。

工程構(gòu)件用鋼：性能要求；合金化原則；

第2章331、2、3

提高性能的途徑。

機(jī)器零件用鋼：性能要求；典型鋼種合金

第3章、、

化原則；選材思路和發(fā)展。33123

工具用鋼：典型工具用鋼的合金化；組織

第章

4性能特點(diǎn)：熱處理特點(diǎn)C551、2、3

特殊性能鋼：不銹鋼組織、性能的要求和

第5章合金化；珠光體型熱強(qiáng)鋼、馬氏型熱強(qiáng)鋼551、2、3

成分及性能特點(diǎn)，熱強(qiáng)鋼的合金化。

鑄鐵：鑄鐵特點(diǎn)；鑄鐵的石墨化；鑄鐵的

第6章22、、

熱處理；鑄鐵的性能、應(yīng)用。123

合計2424

三、達(dá)成課程目標(biāo)的途徑和措施

1、把握主線：零件服役條件f技術(shù)要求f選擇材料f強(qiáng)化工藝一組織結(jié)構(gòu)f最終

性能一應(yīng)用、失效。課程內(nèi)容與教學(xué)主線相結(jié)合，尋求最佳方案，充分發(fā)掘材料潛力。

2、掌握核心：合金化基本原理。這是材料強(qiáng)韌化矛盾的主要因素，讓學(xué)生真正理

解“合金元素的作用，主要不在于本身的固溶強(qiáng)化，而在于對合金材料相變過程的影響,

而良好的作用只有在合適的處理條件下才能得到體現(xiàn)。”通過強(qiáng)化機(jī)理和相變過程兩個

方面教學(xué)來讓學(xué)生理解課程內(nèi)容。

3、采用多媒體教學(xué)手段，配合例題的講解及適當(dāng)?shù)乃伎碱}，保證講課進(jìn)度的同時,

注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛；

4、采用案例式教學(xué)，結(jié)合工程實際，進(jìn)行金屬材料的選材和工藝設(shè)計，從而具備

相關(guān)知識和方法的實際應(yīng)用能力。

四、考核方式

1.課程考核方式包括期末考試、平時情況考核，期末考試采用閉卷筆試。

2.課程成績=平時成績xlO%+期末考試成績x90%。成績的具體構(gòu)成如下:

對應(yīng)的課程

成績組成考核/評價環(huán)節(jié)分值考核/評價細(xì)則

目標(biāo)

平時成績包括作業(yè)成績和課堂討論情況。作業(yè)

是課本的綜合討論題，學(xué)生分為小組完成后并

平時成績作業(yè)成績和課

10做成PPT匯報講解；課堂討論情況指討論題交3

10%堂討論情況

流情況。平時成績共100分，根據(jù)匯報交流情

況計算得分，并以10%計入課程總成績。

試卷題型可包括填空題、名詞解釋題、簡答題、

計算題及綜合分析等類型，權(quán)重分布如下：對

期末考試期末考試卷面應(yīng)課程目標(biāo)1占40%-60%:對應(yīng)課程目標(biāo)2占

901、2、3

90%成績30%-40%;對應(yīng)課程目標(biāo)3占10%-20%<,根據(jù)

評分標(biāo)準(zhǔn)計算得分并以卷面成績的90%計入課

程總成績。

七、參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）

［1］戴起勛.《金屬材料學(xué)》（第二版）［M］.化學(xué)工業(yè)出版社,2011

⑵WilliamD.Calliste匚《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》悌5版,英文影印版）［M］.化學(xué)工業(yè)

出版社,2004

⑶WilliamF.Smilh.《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》（第5版，英文版）［M］.機(jī)械工業(yè)出版

社,2（）11

⑷田中和明.《金屬全接觸》［MJ.科學(xué)出版社,2011

［5］中國機(jī)械工程學(xué)會熱處理分會.《熱處理手冊》（第4版）［M］.機(jī)械工業(yè)出版社,2015

⑹崔忠圻,劉北興.《金屬學(xué)及熱處理原理》（第3版）[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2007

⑺夏建元等.《金屬材料彩色金相圖譜》[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2012

⑻李用哲翻譯.《金屬材料常識》[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2009

⑼加木邦夫.《模具材料性能與應(yīng)用》[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2014

[10]葉衛(wèi)平，張覃軼.《熱處理實用數(shù)據(jù)速查手冊》（第二版）[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2011

[11]橋本政哲.《不銹鋼及其應(yīng)用》[M].冶金工業(yè)出版社,2011

”2]程曉農(nóng)，戴起勛.《奧氏體不銹鋼的設(shè)計與控制》[M].國防工業(yè)出版社,20。5

[13]王廣生.《金屬材料熱處理缺陷分析及案例》（第二版）[M]