《金属学原理》是金属材料相关专业,包括冶金工程、金属材料工程、材料成形与控制工程、新能源材料与器件、焊接技术与工程等专业本科生开设的基础课程,
本课程学习的主要内容是:金属材料的成分、微观组织结构与材料性能之间的关系和规律; 课程内容包括以下六个知识模块:(1)金属的结构;(2)凝固理论;(3)合金相图;(4)塑性变形与再结晶机理;(5)固态扩散 (6)热处理原理与工艺。
该课程分为上下两部分,分别命名为金属学原理Ⅰ和金属学原理Ⅱ。本课程为第二部分
本课程旨在培养学生物理冶金学知识,掌握钢的固态相变中组织转变规律,原子的扩散机制和晶体结构转变方式,熟悉不同热处理工艺所获得的钢的相组成、组织组成和形貌以及相应的力学性能,并能够针对零件的性能需求编制准确的热处理工艺规程。通过本课程的学习,学生应获得如下学习成果:
1掌握固态扩散的基础知识:了解扩散定义、扩散机制和类型和影响因素;熟悉并能够应用Fick定律定量计算固态物质传输过程。
2掌握钢的固态相变基本原理:了解钢在奥氏体化过程中奥氏体形核和长大机制以及均匀化过程;熟悉并能应用过冷奥氏体的等温转变过程(TTT)和连续冷却过程(CCT)曲线;知晓钢的回火转变过程中组织以及相应性能的变化。
3掌握并能制定钢的热处理工艺规程:了解钢的退火、正火、淬火和回火相关的基本概念、目的,相应的工艺流程和工艺参数;熟知钢的不同热处理条件下所获得的组织特征及相应性能;认识其他热处理工艺的基本概念和工程应用。
4了解本课程是金属学领域的基础知识之一,是人类在发展和应用钢铁材料过程中兴起的一门系统学科,属于极富理论性和工程实践性,多学科的交叉领域。
最终成绩评定:平时成绩40%+期末成绩60%
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》
【教学教材】
崔忠圻,刘北兴. 《金属学与热处理原理》(第三版). 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2018.
【参考书目】
(1)崔忠圻,覃耀春. 《金属学与热处理》(第二版). 北京:机械工业出版社,2007.
(2)李见. 《材料科学基础》. 北京:冶金工业出版社,2000.
(3)余永宁. 《金属学原理》(第二版). 北京:冶金工业出版社,2013.
(4)王学武. 《金属材料与热处理》. 北京:机械工业出版社,2018.
(5)赵慧杰, 刘勇. 《金属材料与热处理》学习与解题指导. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2017.
(6)胡赓祥,蔡珣,戎咏华. 《材料科学基础》(第三版). 上海:上海交通大学出版社,2006.
(7)宋维锡. 《金属学》(第二版). 北京:冶金工业出版社,1989.
(8)赵乃勤. 《热处理原理与工艺》. 北京:机械工业出版社,2012.
(9)王顺兴. 《金属热处理原理与工艺》(第二版). 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2019.