SPOC学校专有课程
热处理原理与工艺-2021秋
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spContent=讲授金属及合金的固态相变原理,典型合金的热处理组织、性能及调控工艺。
—— 课程团队
课程概述

本课程是一门十分重要的材料科学与工程专业基础课。本课程主要讲述了热处理过程中主要发生的典型相变的原理与规律、典型相变的特点、热力学、动力学、转变机制、转变过程、转变产物的组织与性能特点以及如何通过热处理改变材料的组织结构与性能特点。经过本课程的学习,同学们可以了解到多种相变过程,为后续材料专业课程学习以及科研提供理论支撑。

 

授课目标

针对热处理方向的学生:

1.具备解决金属材料复杂工程问题中所涉及的基本专业知识的能力。要求学生掌握金属加热和冷却过程中的组织结构变化,使学生理解固态相变过程中转变机制,掌握金属加热过程的组织结构变化,不同工艺条件下冷却过程中的组织性能变化,淬火钢回火过程中组织变化,以及有色金属热处理过程中组织与性能的变化;

2.具备专业文献查阅、归纳、分析和总结的能力。使学生能结合课程教学提出的要求,有效利用网络和图书馆资源,查阅、归纳并总结金属固体相变过程中动力学过程,固态相变过程组织转变机制,并能够结合专业文献分析实际热处理工件中组织和性能的变化;

3.具备设计工件的组织与性能,及可行热处理实验方案的能力。使学生能够根据实际工况要求和工件组织、性能要求,实际零件的成分特点、组织特点,设计合理的组织结构,获得满足要求的组织和性能的能力。



针对腐蚀与防护方向的学生

1. 具备提出、比较和综合金属热加工/腐蚀与防护过程中复杂工程问题解决方案的能力。掌握Fick定律及其应用,掌握常见的扩散机制及典型扩散问题的热力学分析方法,熟悉反应扩散以及影响扩散的因素。掌握碳钢及常见有色金属材料在加热、保温及冷却过程中的组织演变规律,牢固掌握碳钢及有色金属材料的热处理工艺原理。理解并掌握铁碳合金的退火、正火、淬火和回火工艺的内涵、参数范围及应用场合,能够根据使用要求和铁碳合金的成分大致选择热处理工艺类型。了解铁碳合金的其他热处理工艺。了解常见的工业用钢,铸铁和有色合金及其热处理规范。

2. 具备对金属热加工和腐蚀防护工艺流程中的环节进行设计的能力。能应用钢的热处理原理,判断给定的退火、正火、淬火和回火工艺的合理性与正确性;能够分析给定铁碳合金的最终使用性能缺陷与其热处理工艺的联系并对原工艺进行优化。能针对不同成分及不同强度、塑性、耐蚀性能要求的钢铁零部件制定较为完整的合理的热处理制度;能够分辨有同素异构转变材料的热处理工艺与无同素异构转变材料热处理的异同点。


成绩要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


课程大纲
预备知识

材料科学基础;

材料热力学;

材料结构与力学性能。

参考资料

《金属固态相变原理》 徐洲  赵连城 —— 热处理方向

《金属材料及热处理》崔忠圻 覃耀春 —— 腐蚀与防护方向