《金属学及热处理》是材料成形及控制工程、冶金工程、新能源材料与器件、焊接技术与工程专业的一门专业基础课。该课程 有长期稳定的教学团队，是各专业的一门修课程。课程由金属学原理、钢的热处理两部门组成。将金属材料的成分、结构、组织变化的微观机制与材料的设计、加工和处理结合起来，使学生掌握材料科学的基础理论内容。课程内容将材料科学与材料工程紧密结合，着力培养学生将基础理论应用于解决复杂工程实际问题的能力。

本课程旨在培养学生运用材料科学的基础知识和热处理技术解决相关的工程问题的能力。通过本课程的学习，学生应取得如下学习成果：

1．理解金属原子的特点和金属的常见的晶体结构，能对晶体结构的Miller指数进行表征；理解金属中的晶体缺陷的类别，能用柏氏矢量对位错的性质、大小、方向进行判定，能说明金属晶体的缺陷与性能之间的关系。

2．理解合金的相结构的种类及特性，能解释金属固溶强化的机制。理解金属和固溶体结晶所需的条件，能对固相变过程中形核和长大的热力学和动力学进行分析；能对匀晶、共晶、共析、包晶等相图进行正确的分析与应用；

3．理解铁碳相图中各点、线、区的意义，能熟练绘制铁碳相图，能对铁碳相图进行正确分析与应用；

4．理解晶体缺陷与材料力学行为的关系，能够应用阻碍位错运动提高材料力学性能的基本强化机制和方法解决工程问题；能用金属冷变形后在退火过程中空位和位错的运动解释塑变材料组织和性能的变化；理解回复与再结晶机制，能应用回复和再结晶理论制订材料的塑性加工工艺和解决塑性加工的工程问题。

5. 理解扩散定义、扩散机制和类型和影响因素；能够应用Fick定律定量计算固态物质传输过程。理解钢的固态相变基本原理，能根据基本原理制定钢正确的热处理工艺规程；能利用热处理技术解决钢的组织与性能的工程问题。

6. 了解常用金属的种类、特点、命名方式及用途，能根据材料的牌号判定其化学成分及用途。能根据零件的服役条件进行简单的选材。

《金属学原理》课程的评分标准按照【课堂讨论】、【单元测试】、【单元作业】、【期末考试】四个部分计算，课程总分100分。

【课堂讨论】在关键知识点章节中，需要在老师针对重点知识提出的“课堂讨论”中积极参与讨论，回复的有效数量大于等于20篇，即为满分，此部分占总成绩的10%。

【单元测试】每一章学习结束后，老师会在“单元测试”中给出本章内容的测试问题（包括判断题、单项选择题、多项选择题、填空题），学习者需要在此完成测试，此部分（所有章节加和）占总成绩的10%。

【单元作业】每一章学习结束后，老师会在“单元作业”中给出本章内容的思考作业，学习者需要在此完成主观思考作业的回答，此部分（所有章节加和）占总成绩的10%。

【期末考试】课程学习完成后，老师会在“考试”栏目中发布“期末考试试题”，此部分占总成绩的70%。

在学习《金属学原理》课程前，建议学习者具备如下课程的预备知识：

（1）《大学物理》

（2）《物理化学》

1.《金属学与热处理》（第2版），崔忠圻、覃耀春主编，机械工业出版社，2013.03

2.《材料科学基础》（第3版），胡赓祥蔡珣戎咏华主编，上海交通大学出版社2017.10

3.《金属学与热处理》，崔占全主编，北京大学出版社，2010.10

4.《材料科学基础》（第3版），胡赓祥蔡珣戎咏华主编，2013.08

5．《金属学基础》，王学武主编，机械工业出版社，2012.01

6．中国大学MOOC https://www.icourse163.org/course/CUG-1001632002

7．超星/尔雅学术视频https://ssvideo.superlib.com/