先进热处理技术及装备实验教学大纲

先进热处理技术及装备实验教学大纲01．教学单位名称：材料科学与工程学院02．实验中心名称：金属材料实验教学中心03．课程名称：先进热处理技术及装备*04．课程代码：43231505．课程类别：专业教育课06．课程性质：选修（限选）07．课程学时：32学时，其中含实验4学时08．课程学分：209．面向专业：材料科学与工程（金属材料工程模块）、材料成型及控制工程10．实验课程的教学任务和教学要求《先进热处理技术及装备》课程在金属材料及热处理专业教学计划中是一门主要专业课。实验教学是本课程的重要环节，依据吉林大学2018版培养方案和《先进热处理技术及装备》课程教学大纲的要求，确定了实验课的教学内容。教学任务：一是验证有关理论，二是学习实验方法；二者是相辅相成、密切相关的。验证理论和学习实验方法是每一次实验课的具体任务，而贯穿于实验课的根本任务是培养能力，即观察、分析、归纳、探索、解决问题的能力和基本操作能力。这样能使知识通过实践转化为能力，反之，有了能力又可以获得更多更新的知识。教学要求：使学生了解到先进的表面热处理强化及化学热处理工艺方法，在显微镜下识别不同工艺条件下的金属材料表面热处理组织特征；使学生熟悉用末端淬火法测定钢的淬透性的方法，比较碳钢与合金钢的淬透性。11．学生应掌握的实验技术及实验能力通过本实验使学生能够掌握用末端淬火法测定钢的淬透性曲线的方法，以及用断口法测定钢的淬硬层深度的方法。通过实验教学环节，重点培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力。12．开设实验项目（1）表面热处理强化技术及表层显微组织观察表面淬火是通过感应淬火、火焰淬火、激光淬火等表面强化技术，仅使表面层获得淬火组织的热处理方法，满足零件表层及心部的不同性能需求。化学热处理是将零件放在特定的介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其表层化学成分和组织，以获得所需表面力学或化学性能的方法。在金相显微镜下观察表面淬火层、渗碳层和氮化层等显微组织特征，用测微目镜或图像分析软件测定有效硬化层及渗层深度。（2）钢的淬硬性和淬透性的测定标准尺寸的端淬试样(Φ25mm×100mm)奥氏体化后，在专用设备上对其一端面喷水冷却，后沿轴线方向测出硬度-距水冷端距离的关系曲线的试验方法，是测定钢的淬透性的方法之一。具体内容：1）用端淬机进行末端淬火实验；2）测定淬火后的硬度；3）分析讨论实验结果。开设实验项目一览表实验项目编号实验项目名称实验类型实验性质实验学时每组人数首次开出年月43231501表面热处理强化技术及表层显微组织观察综合性必做2120050343231502钢的淬硬性和淬透性的测定研究性必做2220060913．实验教材或指导书或主要参考资料（1）王兆斌，《固态相变原理实验指导书》，校内自编教材，2007.（2）周小平，《金属材料及热处理实验教程》，机械基础实验教学系列教程，华中科技大学出版社，2006.吴润，《金属材料工程实践教学综合实验指导书》，冶金工业出版社2008.14．考核要求、考核方式及成绩评定标准考核要求：要求学生实验前应预习实验指导书，由指导教师讲解实验原理、方法、内容、及仪器设备操作规程等；具体实验步骤、现场操作、数据处理及实验报告由学生独立完成，报告要完整。本实验课程成绩占本课程总成绩的30%。考核方式：考查。根据学生实验完成的具体情况和实验报告撰写情况，学生成绩采用百分制。成绩评定标准：全面考核参加实验的积极性、主动性、出勤情况，实验原理、相关知识和实验技能掌握程度，实验及数据记录的完整性等；实验报告完整、规范、清楚等。必须做所有实验，否则不给实验成绩。实际技能掌握和试验任务及实验报告完成情况：成绩考核内容一览表序号内容要求成绩占比%1实验预习预习报告；52实验目的正确全面；53实验原理实验原理阐述正确，完整；254实验过程、材料设备叙述正确全面；105实验结果分析实验数据为原始数据，数据处理及讨论分析正确；406实验思考题实验思考题回答全面准确；107实验报告质量实验报告规范，字迹工整，图表齐全。5先进热处理技术及装备（432315）实验项目卡1No字段名填写内容1课程名称先进热处理技术及装备2课程编号4323153实验项目名称表面热处理强化技术及表层显微组织观察4实验项目编号432315015网络实验06每组人数17计划学时数28实验性质必做9实验目的熟悉表面热处理层的组织特征，掌握有效硬化层及渗层深度的测定方法。10实验内容在显微镜下观察表面热处理层组织；利用测微目镜或图像分析软件测量有效硬化层及渗层深度。11实验原理表面淬火是通过感应淬火、激光淬火等表面强化技术，仅使表层获得淬火组织，达到表硬心韧的性能要求。化学热处理是将使一种或几种元素渗入零件表层，以改变其表层化学成分和组织，以获得所需表面力学或化学性能。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备光学显微镜15实验套数1516开出时间20050317教学单位名称材料科学与工程学院18教学单位编号4319实验单位名称金属材料实验教学中心20实验中心编号43221实验地名称金属材料工程实验室22实验地编号逸夫机械材料馆43123一次性材料品名砂纸(320目、600目、1000目)各40张，抛光膏10支，脱脂棉若干，纯硝酸5ml，无水乙醇500ml24一次性材料40元25面向专业材料科学与工程（金属材料工程模块）、材料成型及控制工程26教授,工程师27教授先进热处理技术及装备（432315）实验项目卡2No字段名填写内容1课程名称先进热处理技术及装备2课程编号4323153实验项目名称钢的淬硬性和淬透性的测定4实验项目编号432315025网络实验06每组人数27计划学时数28实验性质必做9实验目的掌握用末端淬火法测定钢的淬透性曲线的方法，以及用断口法测定钢的淬硬层深度的方法。10实验内容用端淬机进行不同试样的末端淬火操作并测定硬度曲线。11实验原理端淬试验是将标准尺寸的端淬试样奥氏体化后，对其一端面喷水冷却，后沿轴线方向测出硬度-距水冷端距离的关系曲线。通常将淬火工件表面至半马氏体区的距离作为淬硬层深度。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备端淬机，洛氏硬度计，热处理电炉，磨平机15实验套数116开出时间20060917教学单位名称材料科学与工程学院18教学单位编号4319实验单位名称金属材料实验教学中心2