《热处理原理与工艺》课程教学大纲.docx

热处理原理与工艺课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101134223503课程名称：热处理原理与工之，PrineiPIeSandProCCSScSOfMCta1.HeatTreatment课程类别：专业核心课程学分；2总学时；32理论学时：28实验/实践学时：4适用专业：金国材料工程适用对象：本科先修课程：材料科学基础、热处理原理教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程倚介1 .课程任务与目的通过本课程的学习，使学生了解金属固态相变的主要类型和主要特点、固态相变时的形核和长大等内容，以及各种组织的转变过程、组织特征与性能、转变热力学和动力学等方面的基本知识.使学生掌握常规热处埋工艺、化学热处理工艺方法,了解特种热处埋工艺方法，制定合适的热处埋工艺参数，为本专业学生从事本专业技术工作更定必要的埋论和技术基础.授课过程中在课程教学过程中,注重学生专业能力培养与人格养成,注重立德树人,培育学生的社会主义核心价值观领,传承民族精神，恪守职业道馈，激发学牛.工业兴国、爱国热情.2 .对接培养的岗位能力通过本课程的学习使学生具有一定的分析工程实际何甥的能力，能泌根据不同的加热及冷却条件，分析其加热过程中的组织转变规律，预测其性能变化，同时能携实现学生专业能力、具备必要的J1.程素养及实践创新精神，具有良好的身体素质及人文素笄、具备一定的组织管理能力.三、课程教学目标1 .课程对毕业要求的支撑毕业要求指标点13掌握工程基础理论和金权材料专业理论,弁能够用于好决金瓜材科领域的女杂工程问题，毕业要求指标点23能修借助信息技术、数据分析等多种手段时金处材料工程领域的狂杂工程向超进行计算、表征和分析，以获得有效结论.2 .课程教学目标对应事业要求指标点,具体内容如下1 .使学生了解金属固态相变的主要类型及特点，以及加热过程中奥氏体、珠光体'马氏体、贝氏体转变的她本过程、主要特征及转变的晶体学、热力学和动力学，以及组饮与性能方面的基本知识，掌握固态相变的基本埋论，以及加热过程中奥氏体转变的等温及珠光体、马氏体、贝氏体转变规律及性能变化（支捏毕业要求指标点1.3）.2 .使学生能好於旌过冷奥氏体状变的等温及连续冷却动力学图及其应用：熟悉有色金属时效过程、转变机制及组织性能：掌握.钢的加热、退火、正火、泮火、回火工艺以及表面淬火和化学热处理工艺：能根据不同的工艺要求正确选择设备种类及参数，掌握过冷奥氏体游变的等温及连续冷却动力学规律以及不同冷却条件下组税转变规律及性能变化（支撞毕业要求指标点1.3.3 .通过本课程的学习使学生具有一定的解决，程实际问题的能力，能般根据不同的材料及要求选定合适的材料热处理工艺.同时能够jE确选择设备种类及参数（对应事业要求指标点2.3）。四、校学课时安律（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题或知识点I金展固态相变理论220O1.3主题或知识点2钢的加热转变44OO1.3主题或知识点3珠光体转变与钢的退火和正火642O1、3知识点4马氏体转变422O1、3主题或知识点5贝氏体转变22OOK3主座或钢的过冷奥氏体转变22OO2、3知识点6图主应或知识点7钢的淬火44002、3主题或知识点8回火转变与铜的回火22002,3主题或知识点9钢的化学热处理44002,3主趣或知识点IO特种热处理22002、3合计322840<-）实£削实践教学安排序号实验项目名称实验学时实脸类型实脸要求每组人数备注I珠光体组织形态规察2验证性必做I2马氏体组织形态观察与分析2验证性必做I五、教学内容及教学设计主题I金比固态相变理论1 .教学内容金展固态相变的主要类型和主要特点、同态相变时的形核和长大.金属固态相变的研究和应用对于国家经济发展和国防建设具有重要意义.通过介绍我国在金属固态相变航域取得的成就和面临的挑战，可以激发学生的爱国情怀和民族自家呼，2 .教学流点固态相变时的形核和长大.3 .教学难点固态相变时的形核和长大.4 .教学方窠设计（含教学方法、教学手段枭用课堂多媒体授课,同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。主遨2钢的加热转变I.教学内容奥氏体的组织、结构与性能：奥氏体形成的基本过程及热力学、动力学：非平衡组织加热时奥氏体的形成；奥氏体晶粒长大与控制，过热、过烧及其校正。通过学习钢的成分组织性能的美系，揭示其中包含者唯物辩证法中岷系的观点，流点要培养学生的哲学思想.提高.学生的安全生产意识和质状意识.提升学生分析问应和解决问飕的能力.2 .教学重点奥氏体转变的基本过程及其晶粒的长大及其控制.3 .教学玳点非平衡组纲加热时奥氏体的形成。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂多媒体投课,同时授课过程中采用何题讨论式、案例式、启发式等教学方法.主题3珠光体耨变与钢的退火和正火1.教学内容珠光体的组织、形成机制、转变动力学及转变产物和性能,碳化物的相间析出，退火的分类、正火，退火与正火后的组织与性能以及所产生的缺陷.介绍中航工业沈飞的方文里同志.作为“全国最好的忸工】他的先进事迹就集中体现了劳动创造美好生活、奋斗成就精彩人生的价值取向文墨精神要求人们无论从事何种职业,都要以高度的责任感和使命感去对待,做到精益求精、追求卓越。5 .教学彰点珠光体的形成过程与性能，球化退火的原理与工艺.6 .教学难点珠光体的形成机制.7 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用何趣讨论式、案例式、启发式等教学方法。主鹿4马氏体转变I.教学内容T氏体转变的主要特征、晶体学、热力学、组织形态与性能以及转变机制.7氏体的力学性能、奥氏体枪定化及热弹性马氏体与形状记忆效应.介绍徐祖福院上事迹，他潜心材料科学研究与教学逾70个春秋，对材料相变研究颇见成效，在相变热力学、马氏体和贝氏体相变等领域做出了卓越的学术贡献,他率先在我国开展纳米材料相变的研究，是我国研究开发形状记忆材料NiTi丛、N1.AI址、铜蝶、Fe-Mn-Si基合金及ZrOz基陶底的先驱者.2 .教学重点马氏体转变的主要特征及晶体学、马氏体热枪定性，3 .教学观点为氏体转变的惯习面与位向关系。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课.同时授课过程中采用问题讨论式、案例武、启发式等教学方法.主S贝氏体转交1 .教学内容贝氏体转变的基本特征,贝氏体组织形态与晶体学、动力学、热力学以及转变机制和性能特点.贝氏体转变是一个第杂的过程，需要精确控制加热温庾、冷却速度等工艺多数，才Ife获得理想的姐银结构和性能，在热处理过程中，为了获得性能优异的贝氏体组织，工程师们商要不断优化工艺参数,进行新细化的操作和控制.这种对细节的追求和精益求精的态度，正是工匠精神的体现.2 .教学重点贝氏体的组织形态、晶体学特征与性能.3 .教学观点贝氏体转变的热力学与机制。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂多媒体授课.同时授课过程中采用问题讨论式、案例武、启发式等教学方法.主题6辆过冷奥氏体箱变图1 .教学内容过冷奥氏体等潮和连续转变动力学图以及二者关底.以过冷奥氏体在冷却过程中的转变过程来类比学习过程中面对困难的态度,坦然处于不稳定状态,但正是这种不检定促使它向更稳定、性能更优的组织转变.只有经过不断的努力和拚搏，才能克眼各件困难和挑战，实现自我提升和成长，可以激励学生时刻保持奋斗和排搏的劲头，在大学阶段刻苦学习、打牢基础，为未来的工作和生活莫定坚实的掂础.2 .教学重点等温转变动力学图，3 .教学难点过冷奥氏体转变动力学图的应用.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段枭用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用向SS讨论式、案例式、启发式等教学方法。主f1.!7第的淖火1 .教学内容泮火方法及工艺参数的确定、泮火介质、钢的淬透性、泮火缺陷及其防止.通过讲授材料及其加工工名发展的历史及现状.例如古代的热处理技术发展演变,现代航空、高铁等应用的新材料及材料领域的技术瓶颈,引导学生增强“四个自信激励学生立志投身国家和行业的发展。2 .教学H1.a钢的淬透性、淬火缺陷及其防止。3 .教学难点淬火缺陷及其防止.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法:其中关于搬剂及合金钢淬火热处理工艺方法、淬火后侦M要求及检伐检验方法、所用主要淬火设备的选用及使用维护等内容的教学，将在生产实习过程中，由实习企业的工较技术人员进行现场讲授.切8回火转交与胡的回火1 .教学内容回火转变过程中马氏体与残余奥氏体的分斛、力学性能的变化：制定回火工艺的施本原则。讲解淬火钢在回火时的二次硬化，给合士兵突击里“钢七连”战士许:多坚持提升自身索养不放松，千锤仃炼成为兵王的事迹,白发学生坚守初心,磨练意志.形成正确的人生观、价值观和世界观.2 .教学重点马氏体的分解过程及碳化物的析出与长大。3,教学难点I可火脆性的产生机理.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课,同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法.主题9第的化学给处理1 .教学内容化学殃处理概述.钢的渗曦，钢的海色I,钢的碳氢共渔与城暖共治、海金属，讲授渗匏处理技术时,对比传统的高温渗氮技术和低ifi滑抵技机引入了著名科学家卢柯明与现代表面工程相关的论文。论文对材料表面进行了纳米级低温缸化处理，将培新的科学技术研究成果引入课堂，旨在促进学生的创新懑识,提裔学生的科学研究能力。2 .教学录点海碳和渗我,工之.3 .教学难点化学热处理原理.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨出式、案例式、启发式等教学方法：其中关于海域铜及海碳、港氮工艺制定,海碳、港乳后成城要求及检查检验方法等内容的数学.将在生产实习过程中,由实习企业的工程技术人员进行现场讲授.5 题10特种假处理1 .教学内容钢的几类特种热处理方法：表面热处理、出空热处理、钢的时效及其特点。钢的热处理过程中产生的废气、废水等污染物对环境的影响不容忽视.通过介绍相关环保法规和技术措施.可以引导学生关注环境保护问题,培养他们的环保意识和社会责任感.2 .教学重点表面热处理和削的时效及其特点。3 .教学观点钢的时效及其特点.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课.同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法：其中关于表面淬火工之的制定,表面淬火后防贵要求及检行检验方法、所用主要表面淬火设备的选用及使用维护等内容的教学，将在生产实习过程中，由实习企业的工程技术人员进行现场讲授。大、学生成w定i课程考核方式及比例本课程重点考核学牛.获取知识的能