《电厂金属材料》课程教学大纲
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金属材料教学大纲金属材料教学大纲引言:金属材料是工程领域中最常用的材料之一,具有优异的导电、导热和机械性能。
为了培养学生对金属材料的理解和应用能力,制定一份全面而系统的金属材料教学大纲至关重要。
本文将讨论金属材料教学大纲的内容和结构,旨在为教师和学生提供指导。
一、金属材料基础知识1. 金属材料的分类和特性:介绍金属材料的分类方法,包括晶体结构、成分和性能等方面。
重点介绍常见金属材料的特性,如强度、硬度、延展性等。
2. 金属材料的加工与热处理:讲解金属材料的加工工艺,包括锻造、铸造、焊接和切削等方法。
同时介绍金属材料的热处理工艺,如退火、淬火和时效处理等。
3. 金属材料的失效机制:探讨金属材料的失效机制,包括腐蚀、疲劳和应力腐蚀等。
重点强调预防和控制金属材料失效的方法。
二、金属材料的应用1. 金属材料在工程领域的应用:介绍金属材料在机械、航空、汽车和建筑等领域的广泛应用。
重点分析金属材料在各个领域中的特点和要求。
2. 金属材料的设计与选择:讲解金属材料的设计原则和选择方法。
包括根据工程要求选择合适的金属材料,考虑成本、性能和可持续性等因素。
3. 金属材料的创新与发展:探讨金属材料的创新和发展趋势。
包括新型合金材料、纳米材料和生物材料等领域的研究进展。
三、金属材料实验与实践1. 金属材料实验室安全与操作规范:介绍金属材料实验室的安全要求和操作规范。
包括化学品的储存和处理、实验设备的使用和维护等方面。
2. 金属材料实验项目:设计一系列金属材料实验项目,包括金属材料的力学性能测试、金相显微镜观察和腐蚀实验等。
通过实践提高学生对金属材料的理解和实验技能。
3. 金属材料实践案例分析:选取一些实际工程案例,让学生分析金属材料在其中的应用和问题。
通过案例分析,培养学生的问题解决能力和创新思维。
结论:金属材料教学大纲的制定对于培养学生的金属材料专业知识和实践能力至关重要。
本文提出了金属材料教学大纲的内容和结构,包括金属材料基础知识、金属材料的应用和金属材料实验与实践等方面。
电厂金属材料第二版教学设计
一、教学目标
1.掌握金属材料基本知识:金属的分类、性质、结构等;
2.理解电厂金属材料的应用及特点;
3.熟悉电厂金属材料的加工工艺;
4.培养学生的实际操作能力和解决问题的能力;
5.激发学生的创造性思维和学习兴趣。
二、教学内容
1.金属材料的基本知识;
2.电厂金属材料的分类及应用;
3.电厂金属材料的性能及特点;
4.电厂金属材料的加工工艺;
5.电厂金属材料的检测与管理。
三、教学方法
1.讲授法:重点讲解金属材料的基础知识和电厂金属材料的应用;
2.实验法:组织学生进行金属材料的检测、分析和加工实验;
3.讨论法:布置案例或实际问题,引导学生进行讨论;
4.研究法:鼓励学生参与科研项目,提高学生的创新能力。
四、教学重点
1.电厂金属材料的应用及特点;
2.电厂金属材料的加工工艺。
五、教学难点
1.电厂金属材料的性能及特点;
2.电厂金属材料的检测与管理。
六、教学评价
1.开展小组讨论,提高学生的思维能力和表达能力;
2.实验报告,检测学生的实验操作能力和实验数据处理能力;
3.期末论文,检测学生的独立思考能力和写作能力。
七、教学资源
1.金属材料教材;
2.实验室设备和材料。
八、参考文献
1.《材料力学》;
2.《金属材料与热处理》;
3.《金属材料的应用与发展》。
《金属材料及热处理》教学大纲Metallic Materials and Heat Treatment总学时:48理论课学时:42实验课学时:6一、课程的性质本课程是材料成型及控制工程专业(金属)的一门主干课,也是该专业方向一门重要的专业领域课。
本课程的内容包括:金属材料合金化的基本理论,合金元素对材料性能的影响,工业生产中典型零件热处理工艺分析,碳钢和合金钢、铸铁以及有色金属材料的成分、组织结构、性能及应用,金属材料的设计与选材方法等。
目的是使学生掌握提高材料性能的基础理论、方法和工艺,能够根据零件的服役条件和性能要求正确地选择材料,合理制定工艺,为以后从事材料的研究和使用奠定理论基础,并了解当前金属材料及其热处理领域的新技术、新工艺、新进展。
二、课程的目的与教学基本要求本课程的目的是使学生掌握金属材料的合金化基础理论;熟悉碳钢、合金钢、铸铁及有色金属等金属材料的成分、性能和应用;了解金属材料设计理论和合理选材的思路。
教学基本要求使学生掌握金属材料的基本理论知识,了解该方面发展的最新动态,熟悉常用金属材料成分-热处理工艺-组织-性能-应用之间关系的一般规律,对常用金属材料及其应用有全面认识,具有合理选用工程材料的基本能力。
三、课程适用专业材料成型及控制工程(金属)四、先修课程材料科学基础五、课程的教学内容、要求与学时分配1.理论教学部分:教学的重点是金属材料合金化的基本理论,热处理工艺对材料性能的影响,碳钢和合金钢、铸铁以及有色金属材料的成分、组织结构、性能及其应用,金属材料的设计与选材方法等。
教学的难点是如何使学生将熟悉和掌握金属材料的成分-热处理工艺-组织-性能-应用之间关系的一般规律,对常用金属材料及其应用有全面认识。
要求学生掌握提高材料性能的基础理论、方法和工艺,能够根据零件的服役条件和性能要求正确地选择材料,合理制定工艺,为以后从事材料的研究和使用奠定理论基础。
具体课程教学内容如下:第一章绪论第二章钢的合金化原理1.钢中的合金元素2.合金元素对钢中相及相变的影响3.合金元素对钢的性能的影响4.钢中微量元素的作用及钢的微合金化5.钢的强韧化机理及途径第三章钢的热处理1.钢的热处理原理2.钢的热处理工艺3.热处理新工艺简介第四章碳钢与合金钢1.钢与合金钢的分类和牌号2.碳钢及其应用3.合金结构钢4.管线钢5.合金工具钢6.不锈钢、耐热钢和耐磨钢7.典型零件的热处理过程及工艺分析第五章铸铁1.铸铁的石墨化2.铸铁的合金化与热处理3.铸铁的分类及应用第六章有色金属及合金1.铝合金热处理原理2.铝及其合金3.镁及其合金4.铜及其合金5.镍及其合金6.钛及其合金7.难熔金属及其合金第七章金属材料的设计理论与选材1.材料设计的理论与方法2.合理选材的思路与方法学时安排如下:2.实验教学部分:实验教学共6学时,要求学生在理论教学的基础上,分析常用金属材料的成分—组织—性能之间的关系及热处理的影响,提高实验技能和分析问题与解决问题的能力。
《金属材料与热处理》课程教学大纲《金属材料与热处理》课程教学大纲一、课程性质、目的和任务属材料与热处理是一门技术基础课。
其要紧内容包括:金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、常用金属材料及非金属材料的牌号等。
二、教学差不多要求本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的差不多知识,为学习专业理论,掌握专业技能打好基础。
通过本课程的学习,学生应达到下列差不多要求:(1)了解金属学的差不多知识。
(2)掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。
(3)了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。
(4)了解热处理的一般原理及其工艺。
(5)了解热处理工艺在实际生产中的应用。
三、教学内容及要求绪论教学要求:1、明确学习本课程的目的。
2、了解本课程的差不多内容。
教学内容:1、学习金属材料与热处理的目的2、金属材料与热处理的差不多内容3、金属材料与热处理的进展史4、金属材料在工农业生产中的应用教学建议:1、结合实际生产授课,以激发学生学习本课程的兴趣。
2、展望金属材料与热处理的进展前景。
第一章金属的性能教学要求:1、掌握金属的力学性能,包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标。
2、了解金属的工艺性能。
教学内容:§1—1 金属的力学性能一、强度二、塑性三、硬度四、冲击韧性五、疲劳强度§1-2金属的工艺性能一、铸造性能二、锻造性能三、焊接性能四、切削加工性能第二章金属的结构与结晶教学要求:1、了解金属的晶体结构。
2、掌握纯金属的结晶过程。
3、掌握纯铁的同素异构转变。
教学内容:§2-1 金属的晶体结构一、晶体与非晶体二、晶体结构的概念三、金属晶格的类型§2—2纯金属的结晶一、纯金属的冷却曲线及过冷度二、纯金属的结晶过程三、晶粒大小对金属力学性能的阻碍*四、金属晶体结构的缺陷§2—3 金属的同素异构转变教学建议:1、晶体结构较抽象,可使用模型配合讲课。
2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。
电厂金属材料教学大纲《电厂金属材料》教学大纲一、课程的性质、任务和基本要求《电厂金属材料》是电厂热能动力工程专业的技术基础课程。
课程的任务为熟悉火电厂用金属材料的成分、组织、相结构、性能间的关系和变化规律。
依据工作状况的应用要求,具有初步选取材料的能力。
初步具有正确选择一般零件热处理方法的能力。
课程的基本要求为了解金属材料主要机械性能及指标、晶格类型和结晶过程对金属性能的影响、合金的基本结构和性能特点。
能正确分析铁碳合金平衡相图,并应用该相图判断成分、温度条件下的组织和性能变化。
熟悉常用碳钢、铸铁、合金钢、有色金属及其合金的分类、牌号、性能、应用。
熟悉热处理的基本原理和基本方法,依据;曲线分析处理引起的组织、性能的变化。
了解金属材料的高温性能、蠕变强度、持久强度、松弛、热疲劳等。
熟悉热力设备用钢在高温下组织、性能的变化,了解在高温下的氧化与腐蚀及常见腐蚀类型与防腐方法。
了解耐热钢的强化原理、合金元素的作用,耐热钢的分类、牌号。
熟悉热力设备主要零、部件用钢及事故分析。
二、各章教学目的和教学目标第一章金属材料的基础知识1.教学内容1.1 金属材料的常用性能及指标1.2 金属的晶格结构及结晶1.3 金属的塑性变形与再结晶2.教学目的掌握强度与塑性、硬度:(HB、HR、HV)、冲击韧性。
疲劳强度等概念,了解晶界与晶粒位向的影响、冷塑性变形对组织和性能的影响;重点掌握热作软化三阶段及冷热加工的区别界限。
3.教学目标1.1 金属材料的常用性能及指标能够说出金属材料的常用性能及指标。
1.2 金属的晶格结构及结晶熟悉金属的晶格结构及结晶过程。
1.3 金属的塑性变形与再结晶能够理解金属的塑性变形与再结晶概念,掌握金属的塑性变形与再结晶过程。
第二章铁碳合金相图及其合金1.教学内容2.1 合金的相结构2.2 二元合金相图2.3 铁碳合金2.教学目的掌握合金的相结构、二元合金相图和铁碳合金。
3.教学目标2.1 合金的相结构能够熟练掌握合金的概念:合金、相、组织以及合金的相结构及机械混合物组织。
《金属材料与热处理》教学大纲一、课程性质与任务本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。
教学任务:形成良好学风及学习习惯,形成团结协作,不怕苦不怕累的精神。
具有认识钢种和利用铁碳合金钢相图的能力;具有钢的热处理工艺的操作能力使同学们能掌握科学的学习方法,并通过习题、实习、实训和毕业实践,使学生初步具备独立分析问题和解决现场实际问题的能力。
二、课程教学目标(1)能力目标设计1 、具有测定金属力学性能岗位操作的能力;2 、具有认识钢种和利用铁碳合金钢相图的能力;3 、具有钢的热处理工艺的操作能力;4 、具有利用金属塑性和变形抗力理解轧制的基本问题。
(2)知识目标1 、掌握金属材料的力学性能指标;2 、知道金属晶体结晶及铁碳合金的相关知识;3 、知道塑性变形的基础知识及其相关知识;4 、知道热处理的原理及其工艺;5 、掌握轧制的基本问题及其轧制的条件;(3)素质目标1 、使同学们能掌握科学的学习方法,并通过习题、实习、实训和毕业实践,使学生初步具备独立分析问题和解决现场实际问题的能力。
2 、形成良好学风及学习习惯,形成团结协作,不怕苦不怕累的精神。
3 、通过两年的学习形成融洽的师生关系,使学生在德、智、能、体等各方面全面发展。
具备获取、处理和表达技术信息,执行国家标准,使用技术资料的能力;能够运用所学知识和技能参加机械小发明、小制作等实践活动,尝试对简单机械进行维修和改进;了解机械的节能环保与安全防护知识,具备改善润滑、降低能耗、减小噪声等方面的基本能力;养成自主学习的习惯,具备良好的职业道德和职业情感,提高适应职业变化的能力。
三、教学内容结构教学内容由基础模块、综合实践模块和选学模块三部分组成。
1、基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求,教学时数不少于64学时。
2、综合实践模块是以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内容。
3、选学模块是由学校根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容。
《金属材料学》课程教学大纲《金属材料学》课程教学大纲一、课程说明课程名称:金属材料学所属专业:材料物理专业课程性质:专业基础课学分:3 课程简介:《金属材料学》是一门综合性和应用性较强的专业必修课。
根据材料物理专业先修课程和教学内容,本课程包括金属学和金属材料两大部分,其中金属学的内容作为《材料科学基础》课程的补充和深入,金属材料部分在《材料科学基础》、《材料力学性能》等课程的基础上,系统介绍金属材料合金化的一般规律及金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。
课程的学习,使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识,培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。
目标与任务;通过本课程的学习主要掌握:1.金属材料的成份、组织结构及性能三者间的关系,金属的基本理论和知识。
2.合金元素在钢中的作用、原理和规律;3.钢的热处理原理以及其与合金化的配合;4.掌握各类铸铁的成分组织和性能特点;5.常用有色金属及其合金的成分、性能和热处理特点. 先修课程:《材料科学基础》、《材料力学性能》等。
教材与主要参考书。
教材:《金属学与热处理》第二版,崔忠圻主编,哈尔滨工业大学出版社。
参考书:《金属材料学》第二版,吴承建陈国良强文江等编著,冶金工业出版社。
《金属材料学》第二版,戴起勋主编程晓农主审,化学工业出版社。
《材料科学基础》,胡赓祥、蔡荀主编,上海交通大学出版《材料科学基础》,潘金生等编,清华大学出版社二、课程内容与安排绪论讲授,2学时内容及基本要求 1.金属材料的发展概况。
2.了解金属材料在国民经济中的地位与作用。
3.本课程的性质、地位和任务。
第一章金属的晶体结构第一节金属的结合方式第二节金属的晶体结构第三节实际金属的晶体结构教学方法与学时分配讲授,5学时内容及基本要求主要内容:1.组成材料的原子间的键合方式及其与性能间的关系。
2.晶体学基础的基本概念和应用。
4. 点缺陷、线缺陷、面缺陷。
5. 刃型位错、螺型位错的结构特征、应力场、相互作用、增殖及其对性能的影响。
本课程的性质和内容 1、性质: 本课程属于专业技术基础课。
2、内容:了解金属材料的性能及测试方法;了解电厂常用金属材料的分类性能及用途 了解热处理基本知识;熟悉热力设备主要部件用钢;了解火力发电厂金属监督知识。
一、 材料在工程技术中的应用1、 材料是人类社会生活中广泛应用的物质,它是社会发展和进步的标志。
石器时代一青铜器时代一铁器时代2、 材料是人类用来制造各种产品的物质3、 材料的发展离不开科学技术的进步,而科学技术的继续发展又依赖于工程材料的 发展4、 目前,电力工业生产中应用最广的仍为金属材料,约占 80% — 90%二、 电厂用金属材料的选用原则1、 火电厂热力设备主要零部件用钢种类繁多,各零部件都应按自己的工况特点和用钢要求来选用。
锅炉受热面管按不同工况可用:20G 、16Mo 、12Cr1MoVG 、钢 102、F11、T91、 TP304H 、1Cr19Ni9 等。
2、 机组容量的增加、效率的提高对金属材料提出了越来越高的要求第一章金属学基本知识金属:在元素周期表中,凡具有良好的导电性、导热性和可锻性的元素通称为金属。
金属材料:在所有应用材料中,凡以金属元素或以其为主所形成的具有金属特性的物 质通称为金属材料。
金属材料分为:黑色金属:铁、锰、铬及其合金。
如:钢、生铁有色金属:指除黑色金属外的其他金属及合金。
如:铜、铝及其合金金属材料按成分分为:纯金属:指一种金属元素组成的物质。
目前被发现107种元素, 金属86种合金:两种或两种以上金属或金属与非金属组成的物质。
如:黄铜、合金的性能优于纯金属,应用广泛。
金属材料的性能:使用性能:指金属材料在使用条件下所 表现的性能。
工艺性能:指金属材料在冷热加工过程中所表现的性能。
物理性能化学性能 锻造性能焊接性能热处理性能机加工性能金属材料的物理性能:金属材料不需要发生化学反应所能表现出的性质。
金属材料的物理性能有:密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀、耐磨性和磁性等。
《电厂金属材料》课程教学大纲
24学时
一、先修课程:
二、课程的性质、目的及任务
本课程是高等学校热能与动力工程专业的一门技术基础课。
随着我国国民经济的快速发展,工业、农业、商业以及人们的日常生活对电量的需求日趋增加。
电力作为能源已成为国民建设中重要的基础工业。
而金属材料的力学性能直接影响着发电设备的可靠性和安全运行。
本课程的任务是使学生通过对本课程的学习,了解金属学的基础理论,掌握金属材料的基础知识和电厂金属材料的特性及其应用。
为学生学习后续有关专业课程,今后从事本专业技术工作以及工作中电厂金属材料的正确使用打下必要的基础。
三、本课程的基本要求
(一)、了解和掌握金属材料的工艺性能和力学性能。
(二)、了解金属的晶体结构、结晶与再结晶、变形及合金的概念。
(三)、掌握铁碳合金的基础组成相、铁碳合金相图的内容及其应用。
(四)、掌握碳钢和铸铁的概念、分类、编号及其用途。
(五)、了解钢的热处理的基本概念、钢在加热和冷却过程中的组织转变、“C”曲线的概念。
(六)、掌握常用热处理工艺的概念、分类、特点、目的和应用。
(七)、了解合金钢的概念、合金素对钢的性能的影响,掌握合金钢的分类、编号及其应用。
(八)、掌握耐热钢的概念、分类、高温性能及温度对组织和性能的影响,耐热钢中的主要合金元素及其作用。
(九)、了解有色金属的概念、分类及用途。
(十)、了解电站锅炉主要受压部件常用钢种及其特性、常见事故。
(十一)、了解汽轮机主要零部件,紧固件常用钢种及其特性、常见事故。
四、本课程的教学内容
(一)、课堂讲授
1、绪论:
学习本课程的目的与任务,我国电力工业的发展概况;金属材料与发电设备安全可靠性的关系;课程的内容和学习方法;教学环节与基本要求。
2、金属材料的基础知识
金属材料的性能;金属的晶体结构与结晶;金属的塑性变形与再结晶;合金的相结构。
3、铁碳相图及其合金
铁碳合金的相结构;铁碳合金相图;碳钢;铸铁。
4、钢的热处理
钢在加热时的转变;奥氏体在冷却时的转变;钢的淬火与回火;钢的退火和正火;钢的化学热处理。
5、合金钢
合金元素对钢的影响;合金钢的分类及编号方法;合金结构钢;合金工具钢;特殊性能钢。
6、耐热钢
耐热钢的高温性能;耐热钢的化学稳定性;耐热钢的组织稳定性;耐热钢中的合金元素及其作用;耐热钢的分类。
7、有色金属及其合金
铝及其合金;钢及其合金;钛及其合金;轴承合金。
8、锅炉与汽轮机用钢及其事故分析
锅炉主要设备用钢及事故分析;汽轮机主要零部件用钢及事故分析;螺栓用钢及断裂事故分析;耐磨及磨损失效分析。
五、建议的学时分配
(一)、大纲中所列内容均在课堂上讲授,但习题或自学由学生课外自行掌握。
(二)、本课程亦可根据情况,另设置金相实验课,实验教学大纲另行编写。
大纲制定者:王少青
2006年12月。