安徽工业大学金属材料学A 教学大纲
金属材料学教学大纲
金属材料学(Science of Metal Materials)课程编号：07171390学分：3学时： 48 （其中：讲课学时：38 课堂讨论学时：10 ）先修课程：金属学、热处理原理、热处理工艺、工程材料力学性能适用专业：金属材料工程、材料成型加工、冶金专业。
教材：戴起勋主编.金属材料学.北京：化学工业出版社，2005.9开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：《金属材料学》是一门综合性应用性较强的专业必修课。
在金属学、金属组织控制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金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。
通过课堂讲授、实验等教学环节，使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识，培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。
二、课程的基本内容及要求绪论（金属材料的过去、现在和将来）：1．教学内容（1）金属材料发展简史（2）现代金属材料（3）金属材料的可持续发展与趋势2．基本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和本课程的性质、地位和任务。
第一章钢的合金化概论1．教学内容（1）钢中的合金元素：合金元素和铁基二元相图；合金元素对Fe-C相图的影响；合金钢中的相组成；合金元素在钢中的分布；（2）合金钢中的相变：合金钢加热奥氏体化，合金过冷奥氏体分解；合金钢回火转变；（3）金元素对强度、韧度的影响及其强韧化；（4）合金元素对钢工艺性能的影响；（5）微量元素在钢中的作用（6）金属材料的环境协调性设计基本概念；（7）钢的分类、编号方法。
2．基本要求（1）掌握钢中合金元素与铁和碳的作用；铁基固溶体、碳（氮）化合物的形成规律；合金元素在钢中的分布；合金元素对铁-碳状态图的影响（2）了解钢的分类、编号方法（3）掌握合金元素对合金钢工艺过程的影响（4）掌握合金元素对合金钢力学性能的影响规律（5）理解微量元素在钢中的作用（6）了解材料的环境协调性设计基本概念第二章工程构件用钢1．教学内容（1）工程构件用钢的服役条件及性能要求（2）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）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2．基本要求（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）理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三章机器零用钢1．教学内容（1）机器零件用钢一般性能要求（2）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、非调质钢等合金化原则和性能及其典型钢种（3）（超高强度钢简介）（4）理解典型机器零件用钢的选材思路和发展2．基本要求（1）掌握机器零件用钢一般服役条件及性能要求（2）掌握常用机器零件用钢的合金化原则和性能及其典型钢种（3）了解超强度钢（4）理解典型机器零件用钢的选材思路和发展第四章工模具用钢1．教学内容（1）工具用钢的合金化、组织性能的特点及分类（2）低合金刃具钢的合金化，热处理特点，典型钢种。
金属材料教学大纲
金属材料教学大纲金属材料教学大纲引言：金属材料是工程领域中最常用的材料之一，具有优异的导电、导热和机械性能。
为了培养学生对金属材料的理解和应用能力，制定一份全面而系统的金属材料教学大纲至关重要。
本文将讨论金属材料教学大纲的内容和结构，旨在为教师和学生提供指导。
一、金属材料基础知识1. 金属材料的分类和特性：介绍金属材料的分类方法，包括晶体结构、成分和性能等方面。
重点介绍常见金属材料的特性，如强度、硬度、延展性等。
2. 金属材料的加工与热处理：讲解金属材料的加工工艺，包括锻造、铸造、焊接和切削等方法。
同时介绍金属材料的热处理工艺，如退火、淬火和时效处理等。
3. 金属材料的失效机制：探讨金属材料的失效机制，包括腐蚀、疲劳和应力腐蚀等。
重点强调预防和控制金属材料失效的方法。
二、金属材料的应用1. 金属材料在工程领域的应用：介绍金属材料在机械、航空、汽车和建筑等领域的广泛应用。
重点分析金属材料在各个领域中的特点和要求。
2. 金属材料的设计与选择：讲解金属材料的设计原则和选择方法。
包括根据工程要求选择合适的金属材料，考虑成本、性能和可持续性等因素。
3. 金属材料的创新与发展：探讨金属材料的创新和发展趋势。
包括新型合金材料、纳米材料和生物材料等领域的研究进展。
三、金属材料实验与实践1. 金属材料实验室安全与操作规范：介绍金属材料实验室的安全要求和操作规范。
包括化学品的储存和处理、实验设备的使用和维护等方面。
2. 金属材料实验项目：设计一系列金属材料实验项目，包括金属材料的力学性能测试、金相显微镜观察和腐蚀实验等。
通过实践提高学生对金属材料的理解和实验技能。
3. 金属材料实践案例分析：选取一些实际工程案例，让学生分析金属材料在其中的应用和问题。
通过案例分析，培养学生的问题解决能力和创新思维。
结论：金属材料教学大纲的制定对于培养学生的金属材料专业知识和实践能力至关重要。
本文提出了金属材料教学大纲的内容和结构，包括金属材料基础知识、金属材料的应用和金属材料实验与实践等方面。
金属材料学教学大纲-金属专业
金属材料学AScience of Metal Materials课程编号：07310410学分：3学时： 45 （其中：讲课学时：41 实验学时：4 上机学时：0 ）先修课程：金属学、金属组织控制原理、金属材料强韧化、材料力学性能适用专业：金属材料工程。
教材：《金属材料学》，戴起勋主编，化学工业出版社，2012 年9月第2版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：《金属材料学》是一门综合性应用性较强的专业主干课，是金属材料工程专业的核心课程。
在金属学、金属组织控制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金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。
通过课堂讲授、实验等教学环节，使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识，培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。
二、课程的基本内容及要求绪论（金属材料的过去、现在和将来）：1．教学内容（1）金属材料发展简史（2）现代金属材料（3）金属材料的可持续发展与趋势2．基本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和本课程的性质、地位和任务。
第一章钢的合金化原理1．教学内容（1）钢中的合金元素：合金元素和铁基二元相图；合金元素对Fe-C相图的影响；合金钢中的相组成；合金元素在钢中的分布；（2）合金钢中的相变：合金钢加热奥氏体化，合金过冷奥氏体分解；合金钢回火转变；（3）金元素对强度、韧度的影响及其强韧化；（4）合金元素对钢工艺性能的影响；（5）微量元素在钢中的作用（6）金属材料的环境协调性设计基本概念；（7）钢的分类、编号方法。
2．基本要求（1）掌握钢中合金元素与铁和碳的作用；铁基固溶体、碳（氮）化合物的形成规律；合金元素在钢中的分布；合金元素对铁-碳状态图的影响（2）了解钢的分类、编号方法（3）掌握合金元素对合金钢工艺过程的影响（4）掌握合金元素对合金钢力学性能的影响规律（5）理解微量元素在钢中的作用（6）了解材料的环境协调性设计基本概念第二章工程构件用钢1.教学内容（1）工程构件用钢的服役条件及性能要求（2）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）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2.基本要求（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）理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三章机器零用钢1．教学内容（1）机器零件用钢一般性能要求（2）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、非调质钢等合金化原则和性能及其典型钢种（3）（超高强度钢简介）（4）理解典型机器零件用钢的选材思路和发展2．基本要求（1）掌握机器零件用钢一般服役条件及性能要求（2）掌握常用机器零件用钢的合金化原则和性能及其典型钢种（3）了解超强度钢（4）理解典型机器零件用钢的选材思路和发展第四章工具用钢1．教学内容（1）工具用钢的合金化、组织性能的特点及分类（2）低合金刃具钢的合金化，热处理特点，典型钢种。
安徽工业大学 材料成型专业课《金属学》题库答案——填空题
29．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为 P 点 ，含二次渗碳体最多的合金成 分点为 E 点 。 30．珠光体是 铁素体 和 渗碳体 的机械混合物。 31． 莱氏体是奥氏体和渗碳体的机械混合物， 而变态莱氏体是珠光体和渗碳体的机械混合物。 32．铁碳合金的室温显微组织由 铁素体 和 渗碳体 两种基本相组成。钢中的基体相是 铁 素体 ，强化相是 渗碳体 。 33．由于实际金属内部存在 位错 缺陷，金属才能产生滑移变形，滑移的实质是 借助金属 位错运动 ，所以使金属实际强度值大大 低于 理论强度值。 34 滑移系是指 一个滑移面和该面上的一个滑移方向 ，面心立方晶格的滑移面为｛111｝4 个 ，滑移系方向为〈110〉3 个 ，构成 12 个滑移系。 35. 加工硬化现象是指 随变形度增大，金属的强硬度显著增高而塑韧性明显下降的现象， 加工硬化的结果使金属对塑性变形的抗力 增加 ， 造成加工硬化的根本原因是位错密度提高 36．影响多晶体塑性变形的两个主要因素是 晶界 、 相邻相粒间的位相差 。 37． 金属塑性变形的基本方式是 滑移 （最主要方式） 和 孪生， 冷变形后金属的强度 升高 ， 塑韧性 下降 ，该现象称为加工硬化。 38．塑性变形后残留在工件内部的内应力包括 宏观内应力、微观内应力、晶格畸变 三种。 39 金属经冷塑性变形后，其组织和性能会发生变化，如 、 、 、 等 等。 （答案---组织变化：晶粒变形；亚结构细化；产生形变织构。 性能变化：产生加工硬 化；产生残余应力；性能出现方向性；电阻↑，导电、导磁↓，化学活性↑，耐蚀性↓。 ） 40. 金属发生再结晶的驱动力是 晶格畸变能 ，重结晶的驱动力是 两相间体积自由能差 ， 再结晶与重结晶的主要区别是 再结晶形核中无晶格类型的变化 。 41 金属板材深冲压时形成制耳是由于 形变织构 造成的。 42．根据经验公式得知，金属的最低再结晶温度与熔点的大致关系是 T 再≈0.4T 熔。纯铁 的最低再结晶温度为大约为 450℃，钢的最低再结晶温度往往（高于，低于） 高于 这个温 度。 （碳钢：T 再＝500～650℃） 43 在钢的各种组织中， 马氏体的比容最大， 且随着 w(C)的增加而增大； 奥氏体的比容最小。 44．板条状马氏体具有高的 强硬度 性能及一定的 塑性 与 韧性 性能。 片状马氏体具有 低的 塑韧性能，和 高的 强硬度性能。 45. 淬火钢低温回火后的组织是 回火马氏体 ；中温回火后的组织是 回火屈氏体 ，一般用 于高 弹性极限 的结构件； 高温回火后的组织是 回火索氏体 ， 用于要求足够高的 强度 及 高的 塑韧性 的零件。 46．钢在加热时，只有珠光体中出现了 能量 起伏、 结构 起伏和 成分 起伏时，才有了转 变成奥氏体的条件，奥氏体晶核才能形成。 47．马氏体的三个强化包括 固溶 强化、 相变亚结构 强化、 时效 强化。 48． 共析钢加热至稍高于 727℃时将发生 P→A 的转变， 其形成过程包括 奥氏体在 F—Fe3C 界面上形核（10 秒） 、 奥氏体向 F 及 Fe3C 两侧长大(几百秒)、 剩余 Fe3C 的溶解(千秒)、 奥氏体中 C 的扩散均匀化(万秒) 等几个步骤。 49 根据共析钢转变产物的不同可将 C 曲线分为 P 转变区、 B 转变区、 M 转变区三个转变区。 50 根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于 扩散型 转变，贝氏体转变属 于 半扩散型 转变，马氏体转变属于 非扩散型 转变。 51． 马氏体按其组织形态主要分为 板条状马氏体 和 片状马氏体 两种； 马氏体按其亚结构 主要分为 位错马氏体 和 孪晶马氏体 两种。马氏体的强度主要取决于 其中的碳含量 。 52．贝氏体按其形成温度和组织形态，主要分为 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 53．珠光体按其组织形态可分为 球（粒）状 珠光体和 片状 珠光体；按片间距的大小又可 分为 粗 P 体、 索氏 体和 屈氏 体。片状珠光体的强硬度主要取决于 片层间距 。 54 描述过冷奥氏体在 A1 点以下相转变产物规律的曲线有 C C T 和 T T T 两种；对比这两 种曲线可看出，前者指示的转变温度比后者 低 ，转变所需的时间前者比后者 长 ，临界冷 却速度前者比后者 小 。 55 当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时，原奥氏体中 w(c)越高，则 Ms 点越 低 ，转变 后的残余奥氏体量越 多 。 56 钢的淬透性越高，则临界冷却速度越 小 ；其 C 曲变被热处理工件的 化学成分 ，但却能改变它的 组织结构 。 58 根据铁碳相图， 碳钢进行完全退火的正常加热温度范围是 AC3 +30~50℃ ， 它仅用于 亚 共析 钢。 59 钢球化退火的主要目的是 使碳化物球化 ，它主要适于 共析、过共析 钢。 60 钢的正常淬火加热温度范围， 对亚共析钢为 AC3 +30~50℃； 对共析和过共析钢则为 AC1 +30~50℃。 61 把两个 45 钢的退火态小试样分别加热到 Acl～Ac3 之间和 Ac3 以上温度快速水冷， 所得 组织前者为 M 加 F 未溶 ；后者为 M 。 62 淬火钢进行回火的目的是 消除内应力 ；通常回火温度越高，钢的强度与硬度越 低 。 63． 淬火内应力主要包括 组织应力 和 热应力 两种。 淬火时， 钢件中的内应力超过钢的 屈 服 强度时，便会引起钢件的变形；超过钢的 抗拉 强度时，钢件便会发生裂纹。 64．热应力的大小主要与冷却速度造成零件截面上的 温差 有关，冷却速度 越快 ，截面温 差 越大 ，产生的热应力愈大。 65．根据合金元素在钢中与碳的相互作用，合金元素可分为 碳化物形成元素 和 非碳化物 形成元素 两大类。 66．按钢中合金元素含量将合金钢分为 低合金 钢、 中合金 钢、 高合金 钢, 其合金元素 含量分别为 < 5% 、 5%-10% 、 >10% 。 67．合金钢按用途分类可分为 合金结构 钢、 合金工具 钢、 特殊性能 钢。辨别钢质量等 级高低的主要依据是 S、P 等杂质含量的高低 。 68．除 Co 和 >2.5%的 Al 元素以外，其它所有的合金元素都使 C 曲线往 右 移动，使钢 的淬火临界冷却速度 下降 ，提高了钢获得马氏体的能力即钢的 淬透 性。 69．形成强碳化物的合金元素有 V 、 Nb 、 Zr 、 Ti 。 70．扩大奥氏体区域的合金元素有 Mn 、 Ni 、 C 、 Cu 。(面心) 71．除 Mn、P 元素外几乎所有的合金元素都能阻止奥氏体晶粒长大，起到细化晶粒的作用。 72．几乎所有的合金元素除 Co 、 Al 以外，都使 Ms 和 Mf 点 下降 。因此，钢淬火后在 相同 w(C)下合金钢比碳钢组织的 A 残余 增多，从而使钢的硬度 少许下降 。 73．合金结构钢按用途可分四类，它们的 w(C)有一个大致范围。在 0．25％一 0．55％之间 的为 调质钢 ，在 0．45％～0．9％之间的为 弹簧钢 ，在 0．95％一 1．15％ 之间的为 轴承钢 ，在 0．15％～0.3％之间的为 渗碳钢 。 74．合金钢中提高淬透性的常用合金元素为 Mn 、 Cr 、 B 、 Ni 、 W 、 Mo 。 固溶强化：Si、Mn、Ni 细化晶粒：Al、V、Ti、W、Mo、Nb、Zr 提高回火稳定性：W、Mo、V、Si、Cr 消除高温回火脆性：W、Mo 75．20CrMnTi 是 渗碳 钢，Cr、Mn 主要作用是 提高淬透性 ，Ti 主要作用是 阻止晶粒长 大，细化晶粒 。 76．调质钢 w(C)范围 0．25％一 0．55％ ，加入 Cr、Mn 等元素是为了提高 淬透性 ，加 入 W、Mo 是为了 消除第二类回火应力 。 77．40Cr 钢属 调质 钢，其 w(C)为 0.4％ ，w(Cr)为 1％ ，可制造 齿轮 零件。 78．工具钢按用途可分 量具钢 、 模具钢 和 刃具钢 。 79．工具钢按合金元素含量分为碳素工具钢、低合金工具钢和高速钢或高合金工具钢三类。 80．与白口铸铁相比，灰口铸铁在成分、组织与性能上的主要区别分别是 Si 含量多 、 大 量碳以石墨形式存在 和 硬度、 脆性下降 ； 石墨化的三个阶段分别为 共晶转变温度区间 、 高温 A 析出石墨 和 共析转变石墨化 ；欲获得完全珠光体基体，第三阶段的石墨化 完全 不 进行。 81．根据转变温度或冷却速度不同，共析碳钢过冷奥氏体的转变产物分别为马氏体类型、贝 氏体类型和珠光体类型。 碳素钢在热轧后的产物通常为珠光体类型， 等温淬火的产物为通常 为贝氏体类型。
安徽工业大学金属材料学A 教学大纲
《金属材料学A》教学大纲课程编号：02014007课程名称：金属材料学/ Science of Metal Materials学分:3.5学时：56建议修读学期：6一、课程性质、目的与任务《金属材料学》是金属材料工程专业的核心专业必修课程，2009年获批为校级精品课程，2012年获批为省级精品资源共享课程。
在材料科学基础、材料热处理、材料力学性能、材料分析方法等课程学习的基础上，较系统地阐述了金属材料的合金化与强韧化的一般规律，详细介绍了钢铁材料（包括结构钢、工模具钢、特殊性能钢、铸铁等材料）、非铁金属材料（包括铝合金、铜合金、钛合金、镁合金等）等常用金属材料，简要介绍了新型金属材料（如金属基复合材料及金属间化合物结构材料等），揭示了金属材料的成分与合金化、工艺、组织结构、性能与实际应用之间的相互关系。
通过本课程的学习，可使学生掌握金属材料合金化与强韧化的一般规律，理清典型金属材料五大要素之间的相互关系。
学生可根据零件的服役条件和对性能的要求正确选择金属材料和合理地制订工艺，具备选择和使用典型金属材料的能力，并具备设计与开发新金属材料的理论基础和初步能力。
二、教学内容、基本要求及学时分配（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配本课程目前没有课内实验，课程内容的相关实验已并入材料学科金属材料工程专业综合实验课程中。
四、教学方法与教学手段（1）以金属材料的合金化为重点、以材料研究的五大要素（成分、工艺、组织、性能与应用）之间的关系为主线来组织课堂理论教学。
（2）采用“启发－互动式”教学。
通过课堂讨论、学生课后查资料、研讨等形式，提高自主学习性。
（3）采用“教学反向法”。
把传统的教师的“教”与学生的“学”转化成学生的“教”及教师与学生共同的“学”。
选择结合课程中的一些章节，通过对学生分组、自学、小组讨论与备课、制作多媒体课件、学生上课、提问与讨论、总结与评估等这些过程，激发学生的主动学习热情，提高学生的学习能力。
《材料科学基础A》课程教学大纲
《材料科学基础A》课程教学大纲《材料科学基础A》课程教学大纲课程英文名称：Fundamentals of Materials Science（A）课程编号： 113990240 课程类别：(学科基础课) 课程性质：(必修课) 学分： 4学时：（其中：讲课学时：64 实验学时：0 上机学时:0 ）适用专业：材料科学与工程专业（无机非金属材料和金属材料方向）与功能材料专业开课部门：材料科学与工程学院一、课程教学目的和课程性质本课程是材料科学与工程专业（无机非金属材料和金属材料方向）与功能材料专业本科学生开设的重要的专业基础必修课程之一。
本课程主要从一级学科层次上阐述材料组成－结构－性能－材料用途之间相互关系及其制约规律，具有较强的理论性，又与生产实际有紧密的联系。
通过本课程的学习，学生可以得到应用所学理论分析实际问题的方法和思路的训练，为按预定性能设计材料奠定基础，在一定层次上研制开发新材料及为后续课程的学习打下理论基础。
二、本课程与相关课程的关系先修课程：无机及分析化学、高等数学、大学物理、物理化学、材料概论、晶体学后续课程：无机材料非金属(水泥、玻璃、陶瓷)工艺学、电子陶瓷、特种陶瓷工艺学、磁性材料等。
三、课程的主要内容及基本要求第1单元材料引言（2学时） [知识点]材料类型；材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系；材料的选择。
[重点]材料的分类方法及种类；材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系。
材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系。
[基本要求]1、识记：材料的类型。
2、领会：材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系。
3、简单应用：材料的分类。
4、综合应用：材料的选择。
第2单元晶体结构（6学时） [知识点]单质晶体结构金属晶体结构、非金属晶体结构；无机化合物结构典型离子晶体结构类型：AX型、AX2型、A2X3型、ABO3型、ABO4型、AB2O4型和石榴石型结构。
硅酸盐晶体结构组成特征、结构特点及分类，岛状、组群状、链状、层状和架状硅酸盐结构及其相关性质。
金属材料教学大纲
《金属材料与热处理》教学大纲一、课程性质与任务本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。
教学任务：形成良好学风及学习习惯，形成团结协作，不怕苦不怕累的精神。
具有认识钢种和利用铁碳合金钢相图的能力；具有钢的热处理工艺的操作能力使同学们能掌握科学的学习方法，并通过习题、实习、实训和毕业实践，使学生初步具备独立分析问题和解决现场实际问题的能力。
二、课程教学目标（1）能力目标设计1 、具有测定金属力学性能岗位操作的能力；2 、具有认识钢种和利用铁碳合金钢相图的能力；3 、具有钢的热处理工艺的操作能力；4 、具有利用金属塑性和变形抗力理解轧制的基本问题。
（2）知识目标1 、掌握金属材料的力学性能指标；2 、知道金属晶体结晶及铁碳合金的相关知识；3 、知道塑性变形的基础知识及其相关知识；4 、知道热处理的原理及其工艺；5 、掌握轧制的基本问题及其轧制的条件;（3）素质目标1 、使同学们能掌握科学的学习方法，并通过习题、实习、实训和毕业实践，使学生初步具备独立分析问题和解决现场实际问题的能力。
2 、形成良好学风及学习习惯，形成团结协作，不怕苦不怕累的精神。
3 、通过两年的学习形成融洽的师生关系，使学生在德、智、能、体等各方面全面发展。
具备获取、处理和表达技术信息，执行国家标准，使用技术资料的能力；能够运用所学知识和技能参加机械小发明、小制作等实践活动，尝试对简单机械进行维修和改进；了解机械的节能环保与安全防护知识，具备改善润滑、降低能耗、减小噪声等方面的基本能力；养成自主学习的习惯，具备良好的职业道德和职业情感，提高适应职业变化的能力。
三、教学内容结构教学内容由基础模块、综合实践模块和选学模块三部分组成。
1、基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求，教学时数不少于64学时。
2、综合实践模块是以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内容。
3、选学模块是由学校根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容。
《金属材料学》课程教学大纲
《金属材料学》课程教学大纲《金属材料学》课程教学大纲一、课程说明课程名称：金属材料学所属专业：材料物理专业课程性质：专业基础课学分：3 课程简介：《金属材料学》是一门综合性和应用性较强的专业必修课。
根据材料物理专业先修课程和教学内容，本课程包括金属学和金属材料两大部分，其中金属学的内容作为《材料科学基础》课程的补充和深入，金属材料部分在《材料科学基础》、《材料力学性能》等课程的基础上，系统介绍金属材料合金化的一般规律及金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。
课程的学习，使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识，培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。
目标与任务；通过本课程的学习主要掌握：1.金属材料的成份、组织结构及性能三者间的关系，金属的基本理论和知识。
2.合金元素在钢中的作用、原理和规律；3.钢的热处理原理以及其与合金化的配合；4.掌握各类铸铁的成分组织和性能特点；5.常用有色金属及其合金的成分、性能和热处理特点. 先修课程：《材料科学基础》、《材料力学性能》等。
教材与主要参考书。
教材：《金属学与热处理》第二版，崔忠圻主编，哈尔滨工业大学出版社。
参考书：《金属材料学》第二版，吴承建陈国良强文江等编著，冶金工业出版社。
《金属材料学》第二版，戴起勋主编程晓农主审，化学工业出版社。
《材料科学基础》，胡赓祥、蔡荀主编，上海交通大学出版《材料科学基础》，潘金生等编，清华大学出版社二、课程内容与安排绪论讲授，2学时内容及基本要求 1.金属材料的发展概况。
2.了解金属材料在国民经济中的地位与作用。
3.本课程的性质、地位和任务。
第一章金属的晶体结构第一节金属的结合方式第二节金属的晶体结构第三节实际金属的晶体结构教学方法与学时分配讲授，5学时内容及基本要求主要内容：1．组成材料的原子间的键合方式及其与性能间的关系。
2．晶体学基础的基本概念和应用。
4. 点缺陷、线缺陷、面缺陷。
5. 刃型位错、螺型位错的结构特征、应力场、相互作用、增殖及其对性能的影响。
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《金属材料学A》教学大纲
课程编号：02014007
课程名称：金属材料学/Science of Metal Materials
学分:3.5
学时：56
建议修读学期：6
一、课程性质、目的与任务
《金属材料学》是金属材料工程专业的核心专业必修课程，2009年获批为校级精品课程，2012年获批为省级精品资源共享课程。
在材料科学基础、材料热处理、材料力学性能、材料分析方法等课程学习的基础上，较系统地阐述了金属材料的合金化与强韧化的一般规律，详细介绍了钢铁材料（包括结构钢、工模具钢、特殊性能钢、铸铁等材料）、非铁金属材料（包括铝合金、铜合金、钛合金、镁合金等）等常用金属材料，简要介绍了新型金属材料（如金属基复合材料及金属间化合物结构材料等），揭示了金属材料的成分与合金化、工艺、组织结构、性能与实际应用之间的相互关系。
通过本课程的学习，可使学生掌握金属材料合金化与强韧化的一般规律，理清典型金属材料五大要素之间的相互关系。
学生可根据零件的服役条件和对性能的要求正确选择金属材料和合理地制订工艺，具备选择和使用典型金属材料的能力，并具备设计与开发新金属材料的理论基础和初步能力。
二、教学内容、基本要求及学时分配
课程内容教学
要求
重点
（☆）
难点
（△）
学时
安排
实验
学时
上机
学时
备注
绪论C2
第一篇钢铁材料（40）第1章钢的合金化原理8
1.1合金元素与铁的作用B1
1.2合金钢中的相组成B☆2
1.3合金钢的相变A☆△2
1.4合金元素对钢强韧化的影响A☆△2
1.5合金元素对钢工艺性的影响C1
第2章工程结构钢4
2.1基本要求；低合金高强度结构钢的合金化A☆2
2.2常用工程结构钢及其发展趋势C2
第3章机械制造结构钢8
3.1调质钢与非调质钢A☆2
3.2合金渗碳钢与氮化钢A2
3.3滚动轴承钢A☆△2
3.4弹簧钢、低碳马氏体钢、耐磨钢B1
3.5零件材料选择基本原则和思路B☆1
第4章工模具钢6
4.1碳素工具钢和低合金工具钢B1
4.2高速钢A☆△3
4.3冷作模具钢与热作模具钢B☆2
第5章不锈钢4
5.1不锈钢概述B1
5.2常用不锈钢种类A☆2
5.3不锈钢种的腐蚀特性与钢种选择A☆△1
第6章耐热钢4
6.1耐热钢概述B1
6.2热强钢A☆△2
6.3抗氧化钢B1
第7章超高强度结构钢2
7.1超高强度钢概述；低合金超高强度钢A☆1
7.2高合金超高强度钢；马氏体时效钢等A☆△1
第8章铸铁4
8.1铸铁概述A☆1
8.2灰口铸铁与球墨铸铁A☆△2
8.3蠕墨铸铁；特殊性能铸铁B1第二篇非铁金属材料（12）第9章铝合金4
9.1铝合金概述；铝合金化原理A☆2
9.2常用铝合金（变形铝合金，铸造铝合金）A☆2
第10章铜合金4
10.1铜合金概述；铜合金原理A☆2
10.2常用铜合金（黄铜、青铜、白铜）A☆2
第11章钛合金2
11.1钛合金概述；钛合金化B1
11.2常用钛合金（黄铜、青铜、白铜）B☆1
第12章镁合金2
12.1镁合金概述；镁合金化原理B1
12.2常用镁合金（变形镁合金，铸造镁合金）B☆1
第三篇新型金属材料（2）
第13章金属基复合材料C1
第14章金属间化合物结构材料C1
学时合计56
（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）
三、建议实验（上机）项目及学时分配
本课程目前没有课内实验，课程内容的相关实验已并入材料学科金属材料工程专业综合实验课程中。
四、教学方法与教学手段
（1）以金属材料的合金化为重点、以材料研究的五大要素（成分、工艺、组织、性能与应用）之间的关系为主线来组织课堂理论教学。
（2）采用“启发－互动式”教学。
通过课堂讨论、学生课后查资料、研讨等形式，提高自主学习性。
（3）采用“教学反向法”。
把传统的教师的“教”与学生的“学”转化成学生的“教”及教师与学生共同的“学”。
选择结合课程中的一些章节，通过对学生分组、自学、小组讨论与备课、制作多媒体课件、学生上课、提问与讨论、总结与评估等这些过程，激发学生的主动学习热情，提高学生的学习能力。
（4）采用多媒体教学法。
每年更新多媒体课件，一定程度更新课程内容，不断丰富课程网络资源。
（5）改进成绩评定方法。
平时成绩依据出勤率、作业、课堂提问与讨论、课堂作业或测验以及教学反向法教学环节等进行五位一体的综合考评，并提高平时成绩的比例（30~40%）；对期末考试内涵进行改革。
（6）及时更新教材。
尽可能采用适合于本专业特点的最新版国家级规划教材。
五、考核方式与成绩评定标准
闭卷考试成绩占70%；平时成绩（包括平时作业、出勤、课堂测试、教学反向法等）占30%。
六、教材与主要参考书目
1．教材：戴启勋主编.金属材料学（第二版）.普通高等教育“十一五”国家级规划教材.北京：化学工业出版社，2011.
2．主要参考书目：
1）吴承建主编.金属材料学(第二版).普通高等教育“九一五”国家级重点教材.北京：冶金工业出
版社，2000.
2）左汝林等编.金属材料学.重庆：重庆大学出版社，2008.
3）王笑天主编.金属材料学.北京：冶金工业出版社，1987.
3．省级精品资源共享课程网：http://211.70.149.137:8090/ec2006/C5/Course/Index.htm。
七、大纲编写的依据与说明
本课程教学大纲是根据材料学科对金属材料工程专业等本科生的培养目标和要求，参考兄弟院校材料学科金属材料工程专业关于本课程的教学大纲编写。
起草人：斯松华侯清宇审核人：丁汉林日期：2014-05-25。