渭师院《金属材料学》教学大纲

《金属材料学》教学大纲

课程名称：金属材料学课程编号：083832001总学时：36学分：2适用对象：材料科学与工程专业一、教学目的与任务《金属材料学》是一门综合性、应用性较强的专业必修课。它建立在材料科学基础、金属热处理原理及工艺和力学性能等课程的基础上，系统介绍金属材料合金化的一般规律及典型金属材料的成分、工艺、组织和性能的关系。二、基本要求通过本门课程的学习，使学生掌握有关金属材料的知识，同时也培养学生选择和应用金属材料的能力。三、教学内容及要求第一章

绪论本章要求了解金属材料在国民经济中的地位与作用；金属材料的发展概况；本课程的性质、地位和任务。第二章

钢的合金化原理第一节

铁基固溶体第二节

合金与钢中晶体缺陷的相互作用第三节

钢铁中的碳化物和氮化物第四节

钢中的金属间化合物第五节

合金元素对铁碳相图的影响第六节

合金元素对钢在加热时转变的影响第七节

合金元素对过冷奥氏体转变的影响第八节

合金元素对淬火钢回火转变的影响教学重点：合金与钢中晶体缺陷的相互作用、钢铁中的碳化物和氮化物、钢中的金属间化合物、合金元素对铁碳相图的影响、合金元素对钢在加热时转变的影响、合金元素对过冷奥氏体转变的影响、合金元素对淬火钢回火转变的影响。教学难点：合金与钢中晶体缺陷的相互作用、合金元素对铁碳相图的影响、合金元素对钢在加热时转变的影响、合金元素对过冷奥氏体转变的影响、合金元素对淬火钢回火转变的影响。本章教学要求：1．了解钢中合金元素与铁和碳的作用；铁基固溶体；碳（氮）化合物；2．了解合金元素在钢中的分布；合金元素对铁-碳状态图的影响。3．了解钢的分类、编号方法。4．掌握合金元素在钢加热中的作用，合金元素对过冷奥氏体转变动力曲线的影响。5．掌握合金元素在淬火马氏体回火中的作用，合金元素对力学性能的影响以及有关强韧化问题。6．掌握合金元素对钢工艺性能的影响，合金元素对淬透性的影响。7．了解微量元素在钢中的作用。第三章

工程结构钢第一节

工程结构钢的合金化第二节

铁素体－珠光体钢第三节

低碳贝氏体和马氏体钢第四节

工程材料钢的冶金工艺特点教学重点：低碳贝氏体和马氏体钢、工程材料钢的冶金工艺特点。教学难点：低碳贝氏体和马氏体钢本章教学要求：1．了解工程构件用钢的服役条件及性能要求。2．掌握普通碳素工程构件用钢、低合金（含微合金化）钢的合金化原则和有关的低合金钢，双相钢。3．了解提高高低碳工程构件用钢性能的途径：控轧、控冷、合金化等。了解工程构件用钢的发展趋势。第四章

机械制造用钢第一节

结构钢的强度与脆性第二节

结构钢的脆性第三节

调质钢第四节

低温回火状态下使用的结构钢第五节

高合金超高强度钢第六节

轴承钢第七节

渗碳钢和氮化钢第八节

其他机械制造结构钢

教学重点：调质钢、弹簧钢、低碳马氏体钢、轴承钢、高锰耐磨钢、渗碳钢、氮化钢教学难点：调质钢、弹簧钢、低碳马氏体钢、轴承钢、高锰耐磨钢、渗碳钢、氮化钢、（低淬钢）等合金化原则和性能及其典型钢种。本章教学要求：1．了解机器零件用钢一般性能要求概述。2．掌握常用机器零件用钢：调质钢、弹簧钢、低碳马氏体钢、轴承钢、高锰耐磨钢、渗碳钢、氮化钢、（低淬钢）等合金化原则和性能及其典型钢种。3．了解超高强度钢4．了解典型机器零件用钢的选材思路和发展。第五章

工具钢第一节

碳素及低合金工具钢第二节

高速合金钢第三节

冷作模具钢第四节

热作模具钢教学重点：冷作模具钢、热作模具钢。教学难点：刃具的服役条件和性能要求，碳素刃具钢和合金刃具钢的合金化，热作模具的服役条件和性能要求，热作模具钢的合金化。本章教学要求：1．了解工具用钢的合金化、组织性能的特点、分类。2．掌握刃具的服役条件和性能要求，碳素刃具钢和合金刃具钢的合金化，热处理特点，典型钢种。掌握高速钢的合金化、组织、性能、工艺过程、典型钢种。3．掌握冷作模具的服役条件和性能要求，冷作模具钢的合金化，热处理特点，典型钢种。4．掌握热作模具的服役条件和性能要求，热作模具钢的合金化，热处理特点，典型钢种。5．了解量具用钢第六章

不锈耐蚀钢第一节

钢的耐蚀性第二节

不锈耐蚀钢的组织第三节

不锈钢的强化与脆化第四节

不锈耐蚀钢钢种教学重点：不锈耐蚀钢的组织、不锈钢的强化与脆化教学难点：提高钢抗蚀性的途径、对不锈钢组织、性能的要求、不锈钢的合金化；铁素体不锈钢，马氏体不锈钢，奥氏体不锈钢的成分、性能及热处理特点。本章教学要求：掌握提高钢抗蚀性的途径、对不锈钢组织、性能的要求、不锈钢的合金化；掌握铁素体不锈钢，马氏体不锈钢，奥氏体不锈钢的成分、性能及热处理特点；了解复相不锈钢，沉淀、硬化型不锈钢及微量元素的作用。第七章

耐热钢和耐热合金第一节

耐热钢和合金的工作条件及性能第二节

铁素体型耐热钢第三节

工业炉用耐热钢第四节

奥氏体型耐热钢第五节

镍基耐热合金教学重点：铁素体型耐热钢、奥氏体型耐热钢、镍基耐热合金。教学难点：热稳定性与钢的成分、组织关系、热强钢的合金化、珠光体型热强钢。本章教学要求：了解热稳定性与钢的成分、组织关系、热强钢的合金化、珠光体型热强钢；了解马氏型热强钢、奥氏体型热强钢、高温合金。第八章

铸铁第一节

铸铁中石墨的形态控制第二节

常用的铸铁第三节

合金铸铁教学重点：铸铁中石墨的形态控制

教学难点：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁的性能、应用及铸铁的热处理本章教学要求：了解铸铁特点、分类及应用；了解铸铁的石墨化、石墨形态和基体组织对性能影响；掌握灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁的性能、应用及铸铁的热处理；了解特殊性能铸铁。

四、学时分配与教学方式总学时：36第一章

绪论（2学时）第二章

钢的合金化原理（4学时）第三章

工程结构钢（6学时）第四章

机械制造用钢（6学时）第五章

工具钢（6学时）第六章

不锈耐蚀钢（4学时）第七章

耐热钢和耐热合金（4学时）第八章

铸铁（4学时）教学方式：其教学方式应以课堂讲授为主，课后答疑为辅。同时结合课后练习和分析化学实验课的学习，真正提高学生分析问题和解决问题的能力。五、考核方式考试六、本课程与其他课程的关系本课程应在<

《材料科学基础》、《材料工程基础》、《材料性能学》、《热处理原理》等课程后开设。讲授时应结合材料科学基础、热处理原理等基本知识，综合地分析问题，采用启发式教学以培养学生掌握应用专业知识进行综合分析的思路与方法。七、教材与参考书

教

材：《金属材料学》，吴承建等编著，冶金工业出版社，2009年版参考书：《金属材料学》，戴起勋等编著，化学工业出版社，2005年版

《金属材料学》，文九巴编著，机械工业出版社，2011年版

《金属材料学》，凤仪编著，国防工业出版社，2