焊接结构课程教学大纲Word文档下载推荐.docx

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第一章金属的晶体结构与结晶

本章重点：

晶体的基本概念；

影响晶核形成和长大的因素及细化晶粒的方法。

难点：

常见金属的晶体结构及纯金属的实际结构。

第一节纯金属的晶体结构

一、晶体的基本概念

晶格、晶胞、晶格常数

二、常见金属的晶体结构类型

体心、面心、密排六方晶格

本节要求理解（考核概率60%），作业布置一道题，要求通过作业理解所学内容；

第二节纯金属的实际结构与晶体缺陷

一、单晶体与多晶体

二、晶体缺陷

空位与间隙原子，位错、晶界和亚晶界

第三节纯金属的结晶

一、结晶的基本概念

过冷现象，过冷度、冷却曲线

二、结晶过程的基本规律

形核、核长大

三、影响晶核形成和长大的因素

过冷度、变质处理，获得细晶粒金属的方法

本节要求理解（考核概率80%），作业布置二道题，要求通过作业理解所学内容；

第二章二元合金的相结构与相图

掌握合金相结构的基本类型；

熟悉状态图的建立及用途。

掌握二元合金状态图的基本类型。

第一节合金的晶体结构

一、合金的定义和实用意义，组元、相和组织

二、合金相结构的基本类型

固溶体（置换式、间隙式、溶质、溶剂、固溶度）

化合物

第二节二元合金状态图

一、状态图的建立，状态图的用途

二、二元合金状态图的基本类型

匀晶相图（相图分析，结晶过程，晶内偏析）

共晶状态图（相图分析，结晶过程，共晶反应，二次相的析出，比重偏析）

本节要求理解（考核概率60%）；

作业布置二道题，要求通过作业理解所学内容；

三、二元合金相图与合金性能的关系

本节要求理解（考核概率60%）；

作业布置一道题，要求通过作业理解所学内容；

第三章铁碳合金

纯铁的同素异构转变；

铁碳合金中的相结构与性能；

碳钢的牌号及用途。

铁碳合金状态图并利用状态图对典型合金的结晶过程进行分析。

第一节纯铁的同素异构转变与铁碳合金中的相

一、纯铁的同素异构转变

二、铁碳合金中的相结构（铁素体、奥氏体、渗碳体）与性能

本节要求掌握（考核概率90%）；

第二节铁碳合金相图

一、相图分析，共析反应、共晶反应

二、典型合金结晶过程分析

作业布置五道题，要求通过作业理解所学内容；

第三节碳钢

一、碳钢的分类、编号

二、碳钢的成分、组织与性能的关系

三、碳钢的用途

第四章金属的塑性变形与再结晶

加工硬化现象；

冷变形与热变形的区别。

冷变形金属在加热过程中组织与性能的变化。

第一节金属的塑性变形

一、单晶体塑性变形

滑移的一般概念，金属塑性变形的实质

二、多晶体塑性变形

晶粒间位向的影响，晶界的影响，晶粒大小对金属变形的影响

第二节冷塑性变形对金属组织和性能的影响

一、加工硬化

二、纤维组织，织构

本节要求理解（考核概率90%）；

第三节冷塑性变形金属在加热过程中组织与性能的变化

一、回复及其对金属组织和性能的影响

二、再结晶

再结晶温度

再结晶对金属组织和性能的影响

本节要求理解（考核概率80%）；

第四节金属的热变形

一、金属的热变形与冷变形的区别

二、金属经热变形后组织和性能的变化

第五章钢的热处理

掌握钢在加热时的组织转变过程；

掌握钢在冷却转变时的产物及转变曲线；

熟悉钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺及应用。

钢的淬透性概念、影响因素及与淬硬性的区别。

第一节概述

热处理的定义、目的和分类及在工业中的应用

第二节钢在加热时的转变

一、奥氏体的形成

二、奥氏体晶粒度及其影响因素

第三节钢在冷却时的转变

一、奥氏体等温转变曲线

二、奥氏体等温转变产物的组织特征与性能

珠光体、上贝氏体、下贝氏体、

三、奥氏体连续冷却转变曲线

四、马氏体的转变

马氏体的组织结构与性能

本节要求掌握（考核概率80%）；

第四节钢的退火与正火

一、钢的退火目的、工艺及应用

二、钢的正火目的、工艺及应用

三、退火与正火的选择

作业布置三道题，要求通过作业理解所学内容；

第五节钢的淬火

一、淬火的定义、目的

二、常用的淬火方法

三、钢的淬透性及淬硬性

第六节淬火钢的回火

一、淬火钢回火的目的

二、回火的分类及应用

第七节钢的表面热处理

一、表面淬火

火焰加热表面淬火

感应加热表面淬火

二、化学热处理简介

第六章合金钢

各常用合金钢的成分、牌号、热处理。

合金元素在钢中的作用。

第一节合金钢的分类和编号

一、按成分分类

二、按用途分类

本节要求理解（考核概率50%）；

第二节合金元素在钢中的作用

一、合金元素与铁和碳的作用

二、合金元素对铁碳合金状态图的影响

三、合金元素对钢的热处理的影响

第三节合金结构钢

一、普通低合金结构钢的成分、牌号、热处理、组织和性能

二、渗碳钢、调质钢的成分、牌号、热处理、组织和性能

三、弹簧钢、滚动轴承钢的成分、牌号、热处理、组织和性能

第四节合金工具钢

一、低合金工具钢的成分、牌号、热处理、组织、性能及用途

二、高速钢的成分、牌号、热处理、组织、性能及用途

三、模具钢的成分、牌号、热处理、组织、性能及用途

第五节特殊性能钢

一、不锈钢的成分、牌号、热处理、组织和性能

二、耐热钢的成分、牌号、热处理、组织和性能

本节要求理解（考核概率80%）；

第七章铸铁

铸铁的特点、分类；

熟悉各常用铸铁的牌号、性能和用途。

铸铁的石墨化过程。

一、铸铁的特点及分类

二、铸铁的石墨化及影响因素

本节要求掌握（考核概率80%）；

第二节灰口铸铁

一、灰口铸铁的牌号、性能和用途

二、变质处理

本节要求掌握（考核概率60%）；

第三节可锻铸铁

可锻铸铁的特点、牌号、性能和用途

第四节球墨铸铁

球墨铸铁的特点、牌号、性能和用途

第八章有色金属及合金

纯铝及常用铝合金的成分、牌号、性能及用途；

熟悉纯铜及常用铜合金的分类、牌号、组织、性能及用途；

常用的轴承合金。

固溶处理及时效

第一节铝及其合金

一、纯铝及铝合金的分类及编号

二、铝合金的热处理

三、变形铝合金与铸造铝合金的成分、牌号

第二节铜及其合金

一、纯铜

二、铜合金的分类、牌号、组织、性能及用途

第三节轴承合金

一、轴承合金的性能要求

二、锡基、铅基轴承合金

第九章非金属材料

对非金属材料的性能及用途作一般性了解。

第一节高分子材料

一、高分子材料的基本知识

三、高分子材料的性能特点

四、常用高分子材料

塑料橡胶

本节要求了解（考核概率50%）；

第二节陶瓷材料

一、陶瓷的组成与结构

二、陶瓷材料的性能特点及应用

本节要求了解（考核概率10%）；

第十章典型零件的选材及热处理工艺分析

熟悉选材过程。

正确分析各热处理工序的作用。

第一节选材方法

本节要求理解（考核概率40%）；

第二节典型零件的选材及热处理工艺分析

一、轴

二、齿轮

实验教学内容：

实验一、金属的显微分析法；

实验二、碳钢和铸铁在平衡状态下的显微组织；

实验三、钢的热处理及其对组织和性能的影响；

实验四、常用工程材料的显微组织观察与金相显微照相技术简介。

要求：

了解各种分析方法，掌握材料分析方法的选择与试样的制备与要求，熟悉钢的热处理及其对组织和性能的影响，提高显微组织观察的能力。

考核方式：

考试。

考试成绩（75分）+平时成绩（5分）+实验成绩（20分）

二、教学内容学时分配一览表

内容

理论学时

实践学时

建议的教学组织形式、

方法、手段

绪论

2

讲授+讨论、CAI课件

第一章金属的晶体结构与结晶

２

课外自学＋讲授+讨论+习题＋实验、CAI课件

课外自学＋讲授+讨论+习题、CAI课件

第三章铁碳合