材料科学基础教案08材料

材料科学基础教案材料科学基础教案0808材料材料 教案xx xx学年第二学期系部机械工程系教研室 实验室 材料成型 及控制课程名称材料科学基础适用班级08材料B班主讲教师施钢职称 副教授xx年2月20日厦门理工学院教务处制首页课程名称材料科学基 础授课对象08材料B课程编号课程类型必修课公共基础课 专业 基础课 专业课 选修课限选课 任选课 授课方 式课堂讲授 实践课 考核方式考试 考查 课 程教学总学时数64学分数4学时分配课堂讲授58学时 实践课6学时 基本教材和主要参考资料序号教材名称作者出版社出版时间1 材料 科学基础 王章忠机械工业出版社xx年1月2 材料科学与工程基础 英文原版 Willian F Smith机械工业出版社xx年10月授课教师施钢职称高级讲师授课时 间xx 3 22 xx 6 3教学目的要求使学生掌握各种材料的共性 基本理论知识和 性能特点 理解材料的成分 加工 结构 性质和使用效能间的关 系及其规律 从而使其初步具备开发应用材料 合理选择材料和使 用材料 正确加工材料及安排制订加工工艺路线的能力 且为后继 有关课程的学习奠定必要的材料学基础 教学重点难点重点晶体学基础纯金属的晶体结构离子晶体的结构共 价晶体的结构晶体的对称性高分子材料的结构晶体结构缺陷材料的 相结构相律匀晶 共晶 包晶二元相图铁碳相图三元相图晶核的形 成晶核的成长固溶体的凝固扩散现象及扩散方程扩散的微观机制扩 散驱动力影响扩散的因素滑移与孪晶变形纯金属及合金的变形强化 冷变形金属的回复与再结晶 金属的热变形 动态回复再结晶等 金属材料热处理与材料性能和应用之间的关系 难点晶面指数与晶向指数晶体的对称性离子晶体的结构规则高分子 材料的结构位错的柏氏矢量位错的能量及交互作用相律及应用三元 相图晶核的形成成分过冷扩散方程的解及其应用冷变形金属的回复 与再结晶 注表中 选项请打 课程教案授课时间第4周第1节课次1授课 方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题 目 教学章 节或主题 绪论课时安排1教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 了解材料科学在国民经济中的地位与作用 材料科学的发展简史 掌握材料科学研究的内容及其要素之间的逻辑关系 了解材料发展的 现状与发展趋势 了解本课程的学习方法 教学内容 注明重点 难 点及疑点 材料与材料科学材料 组成或制造器件的物质 材料科 学 研究材料的成分 组织结构 加工工艺与性能之间关系的科学 材料科学在社会与社会发展中的地位 材料的类别 课程学习方法 重点材料科学研究的内容及其要素之间的逻辑关系 教学过程设计 1 多媒体图片说明材料科学在社会与社会发展中的地位 2 从材料定义引出材料科学 重点突出材料科学研究的对象和主要 内容 并以实例讲解 激发学生的学习兴趣 3 简介材料的类别 4 课程学习方法 5 要求学生收集有关未来新材料的有关资料 并应用本课程学到的 知识去分析其原理和实现的可能性 教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业和思考题参考资料备注注课程教案按授课次数填写 每 次授课均应填写一份 重复班授课可不另填写教案 课程教案授课时间第4周第2节课次1授课方式 请打 理论课 实 验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第1 章材料的使用性能课时安排1教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解 三个层次 教学要求 1 理解材料的常用机械性能 强度 塑性 硬度 冲击韧性 疲劳 强度等 的含义及其指标 2 了解材料的常用机械性能 强度 塑性 硬度 冲击韧性 疲劳 强度等 测定方法 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 力学性能金属材料在不同性质外力作用下表现的抵抗能力 也称 机械性能 如强度 刚度 弹性 塑性 硬度 韧性 疲劳性能 耐磨性能等 2 物理性能如导电性 导热性 热膨胀性 熔点 磁性 密度等 3 化学性能如耐酸碱 耐腐蚀 抗氧化 教学的重点 1 拉伸试验 硬度测试 冲击试验 2 强度的概念及其指标 3 塑性的概念及其指标 4 硬度的概念及其指标教学的难点教学过程设计 1 通过生活实例引出材料的应用性能 2 介绍简单拉伸试验 由于材料力学课尚未开出 补充材料力学方 面的基本知识 3 介绍材料的应用性能力学性能 物理性能 化学性能 4 结合试验讲解各性能 建立应用性能测量参数与性能间的概念 5 材料的应用性能小结教学方法及手段 1 多媒体 视频 传统板书 讨论 作业参考资料备注课程教案授课时间第4周第2节课次1授课方 式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第2章材料的其他性能 自学 课时安排0教 学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学要求 1 理解典型材料的工艺性能的含义及其指标 2 了解材料的经济性能 3 了解材料的经济性能和环境性能 教学的重点典型材料的工艺性能的含义及其指标教学内容 注明重 点 难点及疑点 1 材料的工艺性能 2 材料的经济性能 3 材料的环境性能教学的重点典型材料的工艺性能的含义及其指标 教学过程设计简单介绍 学生自学 教学方法及手段 1 多媒体 学生自学 讨论 作业参考资料备注课程教案授课时间第4周第 3 4节课次2授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第3章原子结构与结合键课 时安排2教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学要求 1 理解原子结构的量子理论 泡利不相容原理 能量最低原理 洪 德定则 2 掌握元素周期表中元素核外电子排列规律 3 掌握结合键的类型 特点 性质 会计算离子键结合的比例 4 理解结合键的性质对材料性能的影响 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 原子结构的量子理论 泡利不相容原理 能量最低原理 洪德定 则 2 元素周期表中元素核外电子排列规律 3 结合键的类型 特点 性质 会计算离子键结合的比例 4 结合键的性质对材料性能的影响 重点结合键的类型 特点 性质 离子键结合的比例计算 难点原子结构的量子理论 泡利不相容原理 能量最低原理 洪德 定则 教学过程设计 1 复习高中有关周期表的知识 2 原子结构的量子理论 泡利不相容原理 能量最低原理 洪德定 则 3 在此基础上 通过讲解与练习 掌握电子排列规律 扩展结合键 的特点 性质的知识 4 强调结合键的性质对材料性能的影响 5 小结 教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业3 2 3 4 3 7参考资料备注课程教案授课时间第4周第 5 6节 第5周第 1 2节课次 3 4授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第4章晶体结构课时安排4教学目 的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学要求 1 了解晶体 非晶体 空间点阵 晶胞 晶系的概念 理解布拉菲 空间点阵的特点 2 理解密勒指数 晶面指数 晶向指数的概念 掌握晶向和晶面指 数的标定 2 了解晶带 晶带轴的概念 3 理解晶面间距 晶面夹角和晶带定理 理解晶体结构 配位数 致密度 原子半径的概念 5 掌握三种典型金属晶体的原子排列方式 晶胞原子数与间隙 配 位数 致密度 密排晶向与密排晶面 6 掌握组元 相 固溶体的概念 理解影响合金相组成的主要因数 8 了解中间相的特点与分类 理解正常价化合物 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 晶体 非晶体 空间点阵 晶胞 晶系的概念 布拉菲空间点阵 的特点 2 密勒指数 晶面指数 晶向指数的概念 晶向和晶面指数的标定 3 晶带 晶带轴的概念 3 晶面间距 晶面夹角和晶带定理 晶体结构 配位数 致密度 原子半径的概念 5 三种典型金属晶体的原子排列方式 晶胞原子数与间隙 配位数 致密度 密排晶向与密排晶面 6 组元 相 固溶体的概念 影响合金相组成的主要因数 7 中间相的特点与分类 正常价化合物 重点晶向和晶面指数的标定 典型金属晶体的原子排列方式 晶胞原子数与间隙 配位数 致密 度 密排晶向与密排晶面 难点晶向和晶面指数的标定 教学过程设计第一次课xx 3 251 以实例讲解晶体和非晶体 空间点阵模型引入晶体结构 2 介绍布拉菲点阵 3 讲解 练习晶向和晶面指数的标定 4 引入晶带 晶带轴的概念 5 简介六方系晶向指数和晶面指数第二次课xx 3 291 复习晶向指数和晶面指数 2 三种典型金属晶体的原子排列方式 晶胞原子数与间隙 配位数 致密度 密排晶向与密排晶面 3 引导学生总结三种典型金属晶体结构几何特征 4 分析铁同构异素转变时的体积变化 及其在相变研究中的应用 5 引入组元 相 固溶体的概念 引导学生分析影响合金相组成的 主要因数 6 讲解合金的相结构 中间相的特点与分类 7 分析影响固体溶解度的因素和形成间隙固溶体的条件 8 介绍正常价化合物教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 2 UG软件演示3D空间点阵 原子排列 讨论 作业参考资料备注课程教案授课时间第5周第3 6节课次5 6授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第5章晶体缺陷课时安排4 教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 1 掌握晶体缺陷类型 点 线 面缺陷 掌握点缺陷的基本概念 理解点缺陷的形成 种类及运动 2 掌握位错的基本概念及类型 掌握柏氏矢量的物理意义及柏氏矢 量的确定方法 3 掌握攀移 交滑移的概念 会计算位错线张力与位错间的交互作 用力 4 掌握位错的增殖及弗兰克不全位错 理解位错反应及扩展位错 理解割阶 层错 共格界面 半共格界面的概念 了解面缺陷的分 类及其晶体构造 5 理解界面能的概念 了解界面能对组织形貌的影响 6 了解晶界的运动 界面偏聚的概念 界面的性质 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 晶体缺陷类型 点 线 面缺陷 点缺陷的基本概念 点缺陷 的形成 种类及运动 2 位错的基本概念及类型 柏氏矢量的物理意义及柏氏矢量的确定 方法 3 攀移 交滑移的概念 计算位错线张力与位错间的交互作用力 4 位错的增殖及弗兰克不全位错 位错反应及扩展位错 割阶 层 错 共格界面 半共格界面的概念 面缺陷的分类及其晶体构造 5 界面能的概念 界面能对组织形貌的影响 6 晶界的运动 界面偏聚的概念 界面的性质 重点晶体缺陷类型 位错的基本概念 攀移 交滑移的概念 位错 的增殖 难点柏氏矢量的物理意义及柏氏矢量的确定方法教学过程设计第一 次课xx 3 301 习晶体结构 实际晶体中总存在偏离理想结构的区域 引出点 线 面缺陷 2 逐个讲解点 线 面缺陷 强调晶体缺陷对材料加工 材料性能 的影响 3 用示意图讲解点缺陷的形成 种类及运动 4 引入点缺陷浓度的计算 探讨其对材料力学性能 材料加工的影 响及获得过饱和点缺陷的方法 5 介绍位错的类型与特点 柏氏矢量的表示方法 6 引入位错密度的概念 简介位错密度的观察第二次课xx 4 11 介绍位错运动方式 位错的能量及其交互作用 2 提出位错的产生与增殖问题 引导学生分析探究理解位错反应及 扩展位错 3 以例子讲解位错反应的条件 4 介绍面缺陷的分类及其晶体构造 引入界面能的概念 界面能的 计算 5 分析介面能对组织形貌的影响 6 引导学生分析晶体中的相界与相界能教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业5 1 5 2 5 8参考资料备注第6周第 1 2节 4月5日 清明放假课程教案授课时间第6周第3 6节课次 7 8授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第7章固体材料中的原子扩散课时 安排4教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 1 了解材料加工中的固体扩散现象 2 掌握扩散定律 理解稳定扩散和非稳定扩散的概念 3 理解扩散的微观机制 间隙机制 空位机制 换位机制等 4 理解原子随机跃迁与扩散系数表达式 5 掌握扩散激活能的概念及其应用 6 了解反应扩散的特点及控制因素 7 理解影响扩散的因素 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 材料加工中的固体扩散现象 稳定扩散和非稳定扩散的概念 2 扩散定律 扩散方程的解及其应用 3 扩散的微观机制 间隙机制 空位机制 换位机制 4 原子随机跃迁与扩散系数表达式 5 扩散激活能的概念及其应用 6 反应扩散的特点及控制因素 7 影响扩散的因素 重点扩散定律 扩散激活能 影响扩散的因素 难点扩散方程的解及其应用 教学过程设计第一次课xx 4 61 从气体扩散引入固体扩散现象与概念 2 以温度传导实例说明稳定扩散和非稳定扩散的概念 3 重点抓住第 一 第二扩散定律 讲清讲透 微分方程及边界条件是重点 求解过程要求学生复习 应用MATLAB 实现对各典型应用实例的扩散问题仿真 动画 4 小结第二次课xx 4 85 从达肯尔效应在纳米孔隙新材料制备上的应用切入达肯尔效应 逆向思维 激发探索扩散微观机制的积极性 8 原子随机跃迁与扩散系数表达式 9 给合扩散激活能实验测试 数据拟合讲清的概念及其应用 6 以渗碳与渗氮原理上的区别引入反应扩散的特点及控制因素 引入二元相图的应用实例 7 小结教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 Matlab编程 扩散动画演示 讨论 作业7 7 7 9参考资料备注课程教案授课时间第7周第1 6节 第8周第 1 2节课次9 12授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第8章平衡与相图原理课时安排8教 学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学要求 1 理解相 状态与相平衡的概念 掌握相图的基本知识 2 掌握相律 杠杆定理的概念 3 理解相区接触法则 理解二元相图的一般几何规律 4 掌握匀晶 共晶与包晶相图的平衡凝固过程分析 组织形貌及平 衡相 平衡组织计算 5 理解Fe Fe3C相图 6 掌握三元相图的成分表示法 三元系平衡转变的定量法则 三元 匀晶相图 三元共晶相图 三元相图的四相平衡转变 具有化合物 的三元相图的分析方法 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 相 状态与相平衡的概念 相图的基本知识 2 相律 杠杆定理的概念 3 相区接触法则 二元相图的一般几何规律 4 匀晶 共晶与包晶相图的平衡凝固过程分析 组织形貌及平衡相 平衡组织计算 5 Fe Fe3C相图 6 三元相图的成分表示法 三元系平衡转变的定量法则 三元匀晶 相图 三元共晶相图 三元相图的四相平衡转变 具有化合物的三 元相图的分析方法 重点相律匀晶 共晶 包晶二元相图铁碳相图三元相图 难点相律及应用三元相图 教学过程设计第一次课二元相图xx 4 121 从学者对相图重要性的论述和耐火材料配方设计切入相图 联 系材料科学四要素的纽带 2 相律简单介绍 在相图分析中反复应用 加深学生对相律的理解 和应用能力 3 相图表示与建立略讲 并介绍先进的实验仪器方法 扩展学生视 野 4 从二元均晶相图讲解结晶过程 应用杠杆定律分析 5 重点讲二元共晶和包晶相图中典型成分的组织转变 重复应用杠 杆定律 6 小结第二次课铁碳合金相图xx 4 131 复习二元共晶 包晶相图 简介其他二元相图 总结二元相图 规律 2 分析相图与合金机械 工艺性能的关系 3 引入铁碳合金的分类 4 通过典型合金成分的结晶过程分析 强化对相律 杠杆定律的应 用能力 加深组织变化的分析 预测能力 说明组织与性能的关系 5 重点分析2 3种 其他引导学生自己分析 第三次课三元相图xx 4 151 从铜与不锈钢焊接问题切入三元相图的应用 2 UG软件显示3D三元相图 3 讲解三元相图的成分表达 课堂练习 特殊点和线 4 比较二元相图 精讲共线法则 杠杆定律 重心法则 5 UG软件演示三元固溶体结晶规律 6 重点讲清三元匀晶 共晶变温截面的画法 UG软件对3D三元相图 做截面 结合分析重复应用杠杆定律 重心法则 第四次课三元相图xx 4 197 用UG软件对3D三元相图做截面 引导学生分析有限溶解的共晶 相图分析 结合分析重复应用杠杆定律 重心法则 8 三元相图分析实例 9 小结教学方法及手段UG软件 3D三元相图演示 等温截面图 讨论 作业Fe C相图分析参考资料备注课程教案授课时间第8周第3 6节 第9周第 1 2节课次13 15授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第9章材料的凝固课时安排6教学目 的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学要求 1 了解液态金属的结构特征 结晶的热力学条件 金属结晶的过冷 现象 金属的结晶过程 2 掌握均匀形核的条件 理解非均匀形核的条件 3 理解形核功 粗糙界面 光滑界面的概念 4 理解影响形核的主要因数 理解晶体长大的动力学条件 5 了解液 固界面的微观结构 了解晶体长大机制及纯金属凝固时晶体的生长 形态 6 理解动态度 树枝状长大 伪共晶 离异共晶的概念 7 掌握铸态宏观组织的三个区组成 理解晶粒尺寸控制方法 了解 凝固条件对铸锭组织与缺陷的影响 8 了解快速凝固等凝固技术的应用 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 液态金属的结构特征 结晶的热力学条件 金属结晶的过冷现象 金属的结晶过程 2 均匀形核 非自发形核 形核功 粗糙界面 光滑界面的概念 3 影响形核的主要因数 晶体长大的动力学条件 4 液 固界面的微观结构 晶体长大机制及纯金属凝固时晶体的生长形态 晶体生长速度 5 动态度 树枝状长大 伪共晶 离异共晶的概念 6 凝固条件对铸锭组织与缺陷的影响 7 快速凝固等凝固技术的应用 重点均匀形核的条件 固溶体的凝固 难点晶核的形成 成分过冷 教学过程设计第一次课xx 4 201 从焊接 铸造 单晶制备 区域提纯等工程问题引入 说明凝 固理论的重要性 2 从液态金属的结构特征 均匀形核热力学条件讲清结晶形核的必 要条件 3 重点讲纯金属均匀形核临界晶核半径 临界形核功推导 简述非均匀形核 讲清差别 4 图示讲清形核率与过冷度关系 5 小结第二次课xx 4 221 利用高倍枝晶SEM照片 引入晶核长大 2 从粗糙界面和光滑界面概念 研究晶核长大机制 微观 3 从正负温度梯度对结晶长大的影响分析晶核长大形态 宏观 4 从均晶相图分析引入固溶体合金凝固的溶质再分配 4 这部分公式推导多 重在学习方法 树林与树的关系 要求学 生重点先分清各部分之间的关系 再进行具体的研究 5 以均晶合金平衡凝固讲清概念 研究一般情况的溶质再分配微分方程与边界条件 方程求解略讲 要求学生复习微分方程求解 第三次课xx 4 261 讨论一般情况的溶质再分配微分方程 三种情况讨论 重在相 互关系 与冷凝速度关系 2 从液态溶质再分配规律和均晶相图引出成分过冷 3 图示推导成分过冷公式 成分过冷极大值 分析实验可控参数及应用 4 图解分析固溶体合金凝固的晶体生长形态 5 讲清共晶合金凝固的组织形态与固液界面的关系 6 利用凝固理论分析铸件结晶组织三个区的形成及特点 分析凝固 条件对铸锭组织与缺陷的影响 组织控制技术 内容过多 约差一节课 后移 7 利用凝固理论分析凝固技术应用 重在原理分析 扩展视野 区 域提纯技术讲清原理和溶液质分布方程 推导略提示 8 小结教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业正立方体均匀形核临界晶核半径 临界形核功推导 参考资料备注xx 5 4 实验一体视显微镜 金相显微镜的使用及结 晶过程观察课程教案授课时间第9周第3 6节 第10周第 5 6节课次17 19授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第10章材料的变形与回复再结晶课 时安排6教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学要求 1 了解滑移系 活动滑移 施密特因子 多滑移 临界分切应力 孪生参数 孪生 形变织构的概念 2 了解滑移 滑移的临界分切应力及滑移过程的晶体转动 3 理解晶体滑移的位错机制 4 了解多晶体和单晶体的塑性变形 5 了解塑性变形对金属组织与性能的影响 6 了解超塑性现象 获得微晶超塑性的条件 超塑性变形的机制 7 掌握弹性变形 单晶体的塑变 多晶体的塑变的规律 掌握塑性 对金属组织与性能的影响 金属及合金强化的位错解释 8 掌握金属及合金在退火过程中的变化 9 掌握回复 再结晶 晶粒长大 金属的热变形的规律 教学内容 注明重点 难点及疑点 1 滑移系 活动滑移 施密特因子 多滑移 临界分切应力 孪生 参数 孪生 形变织构的概念 2 滑移 滑移的临界分切应力及滑移过程的晶体转动 3 晶体滑移的位错机制 4 多晶体和单晶体的塑性变形 5 塑性变形对金属组织与性能的影响 6 超塑性现象 获得微晶超塑性的条件 超塑性变形的机制 7 弹性变形 单晶体的塑变 多晶体的塑变的规律 掌握塑性对金 属组织与性能的影响 金属及合金强化的位错解释 8 金属及合金在退火过程中的变化 9 回复 再结晶 晶粒长大 金属的热变形的规律 教学的重点与难点 重点滑移与孪晶变形纯金属及合金的变形强化冷 变形金属的回复与再结晶 金属的热变形 动态回复再结晶等 难点冷变形金属的回复与再结晶 教学过程设计第一次课xx 4 271 简介材料塑性成形工艺 超塑性 2 结合简单拉伸实验讨论材料的塑性变形 弹性变形 断裂现象 3 引导学生应用所学原子结构与结合键 晶体结构知识 分析影响 弹性模量的因素 4 简述单晶 多晶 合金塑性变形的关系 再逐个进行讲解 5 以学生对塑性变形的宏观现象的理解为知识生长点 引出塑性变 形的微观主要方式滑移 孪生 扭折 6 介绍滑移的表象学和晶体学知识 引出滑移系 活动滑移 施密 特因子 多滑移 临界分切应力 孪生参数 孪生 形变织构的概 念 7 详细讲解滑移的临界分切应力及滑移过程的晶体转动 晶体滑移 的位错机制 8 复习单晶体塑性变形 引入多晶体的塑性变形 9 引导学生分析晶粒之间变形的传播与变形的协调性 10 重点分析晶界对塑性变形的阻碍作用和对金属组织与性能的影 响 第二次课xx 4 291 提出细晶强化 强调霍尔 配奇公式及其应用 2 分析固溶体结构 提出固溶强化及其强化机制 屈服和应变时效 及其在材料加工中应用 3 引导学生应用所学知识分析影响固溶强化的因素 4 分析合金的相结构 合金强化的位错解释 5 总结合金强化方法 6 简要复习单晶 多晶 合金塑性变形 7 金属变形后发生什么变化 组织变化 性能变化 利与弊 制 耳 现象等 8 金属及合金在退火过程中的变化 9 引导学生应用前面学习的知识 探究回复 再结晶 晶粒长大的 规律第三次课xx 5 61 复习 探究回复 再结晶 晶粒长大的规律 2 引导学生探究金属的热变形的规律 动态再结晶与动态回复 3 简介金属超塑性和高温蠕变现象及其机理教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业列出面心立方晶体中的12种可能的潜在滑移系列出体心 立方晶体中的12种可能的潜在滑移系参考资料备注第10周第 1 2节 5月3日 五一节放假第10周第 3 4节 5月4日 实验课程教案授课时间第11周第1 6节课次20 24授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第11章固态相变与材料热处理课时 安排10教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学要求 1 了解固态相变特点 2 理解过饱和固溶体的分解 3 掌握钢的加热及组织转变规律 4 理解钢的冷却及组织转变 5 掌握钢的整体热处理 6 了解钢的表面处理技术教学内容 注明重点 难点及疑点 1 固态相变总论 2 过饱和固溶体的分解 3 钢的加热及组织转变 4 钢的冷却及组织转变 5 钢的整体热处理 6 钢的表面处理技术教学的重点与难点 金属材料热处理与材料性 能和应用之间的关系 教学过程设计第一次课xx 5 101 作业讲评 复习材料塑性变形 2 讨论材料加工过程 引入固态相变 与合金凝固比较 说明固态 相变的特点 3 复习 比较材料的凝固 引出固态相变的特点 4 介绍固态相变的分类 常见固态相变类型 5 复习凝固知识 比较讲解固态相变热力学 相变动力学 6 讲过饱和固溶体的分解 以以铝铜合金为例讲解脱溶分解 简介调幅分解 7 从钢的热处理工艺过程和三个基本工艺参数入手 引出钢的加热 及组织转变问题 8 对照铁碳合金图讲解钢的加热和冷却相变点第二次课xx 5 111 复习钢的热处理工艺过程和三个基本工艺参数 引出钢的冷却 及组织转变问题 2 导学生利用相变知识 探究共析钢和非共析钢奥氏体转变机制 影响因素 2 进一步探讨晶粒长大和晶粒度控制 3 简介加热缺陷 4 介绍TTT曲线和CCT曲线及其应用 5 引导学生复习扩散 相变知识 讲解珠光体转变 马氏体转变 贝氏体转变 6 引导学生探讨影响CCT曲线因素 7 总结 比较钢的钢的加热与冷却及组织转变 8 简介钢的整体热处理第三次课xx 5 131 复习钢的钢的加热与冷却及组织转变 2 从热处理的三个基本工艺参数 讲解钢的整体热处理 3 引导学生对钢的各种整体热处理的目的与应用 工艺 组织 性 能 特点进行分析 比较 归纳总结 重点讲淬火 回火 其余略讲 引导学生总结 1 简介各种表面热处理及其应用第四次课xx 5 17实验二碳钢的热 处理第五次课xx 5 18实验三碳钢的热处理后的组织和性能变化的分 析教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业11 3参考资料备注第12周第 1 2节实验二利用金相显微镜观察金属的显微组织第12周第 3 4节实验三碳钢的热处理后的组织和性能变化的分析课程教案授 课时间第12周第1 6节课次25 27授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第12章金属材料课时安排6教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 1 了解金属的分类 2 掌握各类合金钢的钢号 成份特点 热处理工艺 组织 性能以 及它们的应用 2 熟悉铸铁 有色金属的牌号 成份 热处理工艺 组织 牌号及 其应用 3 能正确选择常用工程材料 合理制订其生产工艺流程教学内容 注明重点 难点及疑点 1 钢铁材料 2 元素对性能的影响 3 钢的分类与牌号 4 普通碳素结构钢 优质碳素结构钢 5 碳素工具钢 6 碳素铸钢 7 普通低合金结构钢 8 渗碳钢 调质钢 弹簧钢 滚动轴承钢 9 合金工具钢 10 刃具钢低合金工具钢 高速钢 硬质合金 模具钢 量具钢 11 有色金属材料教学的重点与难点 重点钢号 成份特点 热处理 工艺 组织 性能以及它们的应用 难点合理制订生产工艺流程教学过程设计第一次课xx 5 241 介绍工程材料的分类 使学生对工程材料 尤其是金属材料有 系统全面的认识 2 引导学生分析钢中元素对性能的影响 杂质 合金元素 3 指导学生总结固溶体 化合物 游离态对性能的影响 用表格表 达 4 概述钢的分类与牌号 引出下次课的内容 5 普通碳素结构钢为例讲解钢号 成份特点 组织 性能以及它们 的应用第二次课xx 5 251 分类讲解优质结构钢 弹簧钢 滚动轴承钢 其他专用结构钢 工具钢 刃具钢 模具钢 量具钢 的牌号 成份特点 热处理 组织 性能以及它们的应用 2 通过归纳 比较 总结 工程应用举例等 加深印象 复习巩固 所学知识 要求学生掌握各类钢中的一至两个典型牌号 为正确选 择常用工程材料 合理制订其生产工艺流程打下基础 3 特殊性能钢重点讲不锈钢 从不锈钢的防腐蚀原理入手 以耐蚀性 强度 工艺性为主线 引 导学生应用前面所学知识 进行分析 比较 总结 使学生能正确 选用不锈钢第三次课xx 5 271 铸铁经不同程度石墨化后得到不同组织 性能 种类的铸铁 重点讲清影响石墨化的因素及其工艺过程 组织 性能的控制 3 有色金属材料铝 铜 钛及其合金 轴承合金 成分 性能 组 织 强度 工艺性能的关系 其余部分略提 学生自学为主教学方 法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业12 20 12 22 12 23参考资料备注课程教案授课时间第14周第 1 2节课次28授课方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践 课 其他 授课题目 教学章 节或主题 第13章高分子材料课时 安排2教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 1 了解高分子材料的合成与高分子材料制品的生产 2 了解高分子材料的性能特点 3 了解常用高分子材料及其应用教学内容 注明重点 难点及疑点 1 高分子材料的合成 2 高分子制品的生产 聚集态结构对力学性能的影响 3 高分子材料的性能特点 4 常用高分子材料及其应用教学的重点与难点 高分子材料的三种 力学状态 使用性能与工艺性能 教学过程设计 1 结合生活 生产简介高分子材料的分类 2 举例讲解加成聚合反应 缩合聚合反应 共聚合反应 3 高压聚乙烯生产工艺为例进一步详细讲解 4 借助图片 动画 讲解高分子制品的生产工艺 5 利用聚集态结构对高分子材料力学性能的影响 分析高分子材料 的力学性能特点和物化性能特点 区分热塑性和热固性塑料 6 简介高分子材料的应用教学方法及手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业参考资料备注课程教案授课时间第14周第3节课次29授课 方式 请打 理论课 实验课 习题课 实践课 其他 授课题 目 教学章 节或主题 第13章高分子材料课时安排1教学目的 要 求 分掌握 熟悉 了解三个层次 1 了解陶瓷材料的发展与分类 2 掌握陶瓷材料的制备过程 3 掌握陶瓷材料的性能特点与增韧方法 4 了解普通陶瓷原料 5 了解陶瓷材料的结构 6 解常用陶瓷材料的应用 7 了解粉末冶金材料技术教学内容 注明重点 难点及疑点 1 概述 2 陶瓷的分类 3 陶瓷材料的制备 4 陶瓷材料的增韧 5 普通陶瓷原料 5 陶瓷材料的结构与性能 6 常用陶瓷材料简介 7 粉末冶金材料简介教学的重点与难点 陶瓷材料的制备过程 性 能特点与增韧方法 教学过程设计 1 以学生生活常识为知识生长点 讲陶瓷的概念 区别 2 图片讲解陶瓷材料发展的三大飞跃 了解其发展 3 简介陶瓷的分类 4 详细讲解陶瓷材料的制备过程 简介普通陶瓷的常用原料 4 以一个耐火材料配方设计 说明相图知识在陶瓷材料上的应用 5 讨论陶瓷材料的性能与微观组织的关系 6 通过分析陶瓷材料脆性本质 探讨增韧方法 7 简介常用陶瓷材料 功能陶瓷 钠米陶瓷的应用 8 简介粉末冶金材料技术及其与陶瓷材料备制的相似性教学方法及 手段 1 多媒体 传统板书 讨论 作业参考资料备注课程教案授课时间第14周第4节课次29授课 方式 请打 理论课