西北工业大学

金属材料学

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课程概述

一 课程概况

中文名称:金属材料学

英文名称:Metal Material Science

学 时 数:一学期授课

 二 课程性质

《金属材料学》是金属材料工程专业的一门重要必修课,属于技术科学课程,通过对金属材料的成分、组织、性能关系的讲授,指导学生从微观认识材料的本质,掌握合金化、强韧化等原理以及牌号、成分、组织、性能、热处理、用途等基本知识。以介绍金属材料学的基础知识为目的,既与生产实验有紧密的联系性,又具有较强的理论。

 

三 课程内容

本课程讲授对象为有色金属,具体包括:铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、高温合金。讲授有色金属及其热处理的基本理论和知识,讲授主线:材料成分-工艺-组织-性能-应用之间的有机关系,核心问题:合金化原理。


授课目标
1.掌握金属及其热处理的基本理论和知识,训练用所学理论分析金属及其热处理的实际问题。 2.掌握合金化理论,了解材料成分设计基本依据,熟悉生产中常用材料及其工艺、组织、性能之间的关系。 3.沿着成分-工艺-组织-性能-应用这一主线之间的有机关系,以合金化原理为核心,明确本课程学习思路。
证书要求

完成全部基本教学单元的学习要求,并参与讨论,最后通过考试者可获得证书。

预备知识

《材料科学基础》、《材料力学》、《金属材料热处理》

授课大纲

第一章  概述

目的:1介绍金属的分类;

 2介绍金属的资源与发展;

        3介绍各种新型金属材料;

要求:1掌握金的分表示方法;

       2熟悉金属的资源情况与发展趋势;

       3了解各种新型金属材料的概况;

 

 

第二章  铝合金

目的:1介绍铝合金金的基本知识;

       2铝合金热处理原理与工艺的知识;

       3工业铝合金系。

要求:1熟悉铝合金的主要类型和特点;

        2在认真学习铝合金时效理论的基础上,理解铝合金热处理原理,熟悉铝合金热处理工艺;

        3了解主要的工业铝合金的成分、性能等。

 

 第三章  铜合金

目的:1介绍铜合金金的基本知识;

2黄铜及其热处理的知识;

3青铜及其热处理的知识;

4轴承合金的知识;

要求: 1熟悉铜合金的主要类型和特点;

      2理解黄铜金热处理原理,熟悉黄铜热处理工艺;了解主要的工业黄铜的成分、性能等;

      3理解青铜金热处理原理,熟悉青铜热处理工艺;了解主要的工业青铜的成分、性能等;

 4了解主要的工业轴承合金的成分、组织、性能等。

 第四章  镁合金

目的:1介绍镁合金金的基本知识;

          2镁合金热处理原理与工艺的知识;

          3工业镁合金系。

   要求:1熟悉镁合金的主要类型和特点;

2在铝合金热处理原理的基础上,进而理解镁合金热处理原理,熟悉镁合金热处理工艺;

 3了解主要的工业镁合金的成分、性能等。

 

第五章  钛合金

目的:1介绍钛合金金的基本知识;

        2钛合金的相变以及热处理原理与工艺的知识,对比铝合金、钛合金、钢的热处理原理与工艺;

        3工业钛合金系。

要求:1熟悉镁合金的主要类型和特点;

2掌握相变机制,进而理解钛合金热处理原理,熟悉钛合金热处理工艺;理解和掌握铝合金、钛合金、钢的热处理原理与工艺共同点与差异;

3了解主要的工业钛合金的成分、性能等。

 

第六章    高温合金 

目的: 1介绍高温合金的性能特点及发展历程;

 2高温合金的合金化原理;

3高温合金分类;

4高温合金的应用;

要求:1熟悉高温合金的发展与航空发动机应用的关系,介绍新型的航空的发动机及其对高温合金的需求。

2熟悉高温合金性能特点:包含强度,硬度,抗疲劳性能,蠕变性能等力学性能特点及热稳定性,耐腐性。

3熟悉高温合金的结构特点,主要合金元素及其范围、组织、性能特点;

4熟悉高温合金尤其是镍基高温合金的分类、组织、性能特点、热处理工艺、典型合金牌号;

            5熟悉高温合金在航空航天领域的应用;






参考资料

《金属材料学》,陈铮,电子讲义
《铝合金及应用》,潘复生,张丁非,化学工业出版社
《钛合金及应用》,张喜燕,赵永庆,化学工业出版社
《有色金属及其热处理》,张宝昌,西北工业大学出版社
《铝合金及其加工手册》,王祝堂,中南大学出版社
《金属材料学》戴启勋 主编 化学工业出版社
《金属材料学》,吴承建,陈国良,强文江主编,冶金工业出版社
《金属材料学》第二版  王笑天主编  机械工业出版社  1990年
《中国材料工程大典》第4、5卷之《有色金属材料工程》(上、下),黄伯云,李成功,石力开,邱冠周,左铁镛 主编,化学工业出版社
《金属固态相变原理》,徐洲,赵连城 主编,科学出版社
《材料科学基础》,胡赓祥,蔡珣,戎咏华 主编,上海交通大学出版社