材料科学与工程专业《金属热处理原理及工艺》

《金属学与热处理》教学大纲
一、课程基本信息
1.课程中文名称：金属学与热处理
2.课程英文名称：Metallographic and Thermal Treatment
3.总学时：108学时（其中理论80学时，实验28学时）
4.总学分：6学分
二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务
本课程是金属材料工程专业的专业必修课。

它是研究金属材料的成分、组织结构和性能之间关系，研究金属固态相变的基本原理和规律，研究如何控制材料内部组织，充分挖掘材料潜力的理论与方法的一门课程。

通过本课程的学习，使学生系统掌握金属学基本理论及基本知识，掌握金属组织特点及固态相变原理，掌握热处理工艺对组织、性能的影响规律，培养学生分析问题解决问题的能力，为后续课程的学习打下基础。

三、教学内容与教学基本要求
四、考核方式
作业完成情况，上课出勤率，上课提问, 考试
五、成绩评定
平时成绩20%（包括作业完成情况，上课出勤率，上课提问），考试成绩占80% 。

作业要求独立思考、独立完成。

六、本课程对学生创新能力培养的措施
1.加强实验教学环节，提高学生理论联系实际的能力。

2.布置一定的课外自学内容，培养学生自学能力。

通过自学，了解当代本学科的水平，发展动态，为以后工作奠定基础。

七、教材与参考书
教材：崔忠圻主编：《金属学与热处理》，机械工业出版社，2007年5月第2版
参考书：石德珂主编：《材料科学基础》，机械工业出版社，2003年7月第2版。

热处理原理及工艺热处理是一种用于改善材料性能的重要工艺。

通过控制材料的加热和冷却过程，可以改变材料的晶体结构、力学性能和化学性能，从而提高材料的强度、硬度、耐腐蚀性等。

热处理的原理是基于固体材料的晶体结构与物理性能之间的关系。

晶体结构是由原子或分子的周期性排列所组成，不同的结构会导致不同的物理性能。

在加热过程中，材料中的原子或分子会随着温度的升高而具有更高的热运动能力，从而使晶体结构发生变化。

通过控制加热温度和时间，可以实现晶体结构的改变。

常见的热处理工艺包括退火、淬火、回火、表面处理等。

退火是将材料加热到特定温度，然后缓慢冷却至室温，目的是消除内部应力和改善材料的韧性。

淬火是在材料加热到高温后，迅速冷却至室温，通过快速冷却可以使材料形成硬脆结构，提高材料的硬度和强度，但也会导致内部应力增大，需要进行回火处理来消除应力。

回火是将淬火后的材料加热到适当温度，然后保温一段时间，最后缓慢冷却，目的是降低材料的硬度，提高韧性。

表面处理是在材料表面形成一层特定的化合物或合金层，用于改善材料的耐磨性、耐腐蚀性等。

热处理工艺的选择要根据材料的组成和应用要求进行。

不同材料具有不同的热处理敏感性和适用温度范围。

合理选择热处理工艺可以使材料在满足力学性能和物理性能要求的同时，减少成本和能源消耗。

总之，热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程，改善材料性能的重要工艺。

通过热处理可以改变材料的晶体结构和物理性能，提高材料的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性等。

选择合适的热处理工艺对于提高材料的性能和使用寿命至关重要。

热处理是一种将金属或合金材料通过加热和冷却处理来改变其物理和机械性能的工艺。

它是材料加工中非常重要的一部分，因为可以通过控制热处理工艺，使材料的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性等性能得到改善。

热处理的核心原理是通过控制材料的加热温度和冷却速度，使材料的晶体结构发生变化。

材料的晶体结构决定了其宏观性能。

例如，在晶体结构较均匀的钢中，碳原子分布均匀，这样就有利于提高钢材的硬度和强度。

《金属材料及热处理》课程教学大纲课程编号：081095211课程名称：金属材料及热处理英文名称：Metal Materials and heat treatment课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3（讲课学时：44 实验学时：4 ）适用专业：材料成型及控制工程一、课程性质与任务金属材料及热处理是材料成形及控制工程专业的一门重要必修课,也是理论性和实践性较强的专业课。

通过本课程的学习,使学生掌握钢的退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的基本理论,基本知识和实验技能,并能应用于实践，了解工程用钢、铸铁和有色金属的分类和特性。

本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本工艺方法的讲解；在培养实践能力方面着重培养学生不同材质的工件在不同应用场合的选择，不同材料性能的热处理工艺的选择。

培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题，具有合理地选择材料并确定热处理工艺的能力。

二、课程与其他课程的联系学生应在先学完《大学物理》、《材料科学基础》、《物理化学》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课程的学习，为《材料的力学性能》、《铸造合金熔炼》等专业课奠定基础，也为学生从事铸造、焊接、锻造、热处理专业方面工作打下坚实的基础。

三、课程教学目标1.掌握固态相变的基本理论，了解钢在加热与冷却时组织的转变规律，理解材料成分-组织-性能之间的关系；（支撑毕业能力要求1.2，1.3）2.掌握钢的退火、正火、淬火与回火的应用及工艺参数的制定，从而对材料及其热处理具有一定的分析和研究能力，对于实际工件能够给出较合理的热处理工艺；（支撑毕业能力要求2.1，2.3）3.对于已有热处理工艺造成的工程问题，能够分析存在问题的原因，优化热处理工艺；（支撑毕业能力要求4.2）4.了解特殊热处理工艺特征和应用；（支撑毕业能力要求1.2）5.了解常用金属材料（工程用钢、铸铁和有色合金）的特性，能够根据使用环境和性能要求选择合适的金属材料。

《金属材料及热处理》课程思政建设的实践与探索【摘要】本文主要介绍了关于《金属材料及热处理》课程思政建设的实践与探索。

在从背景介绍和意义重要性方面提出了问题。

在围绕课程理念与设计、课程内容与教学方法、学生学习效果评估、课程实践案例分享和学生思政教育效果展开讨论。

结论部分总结了实践与探索的成果，并展望了未来发展方向。

通过这篇文章的探讨，可以更好地了解到如何在金属材料及热处理课程中融入思政教育元素，促进学生综合素质的提升，为学生的思想品德教育提供参考和借鉴。

【关键词】金属材料、热处理、课程思政建设、实践、探索、课程理念、课程设计、教学方法、学习效果评估、实践案例分享、思政教育效果、成果、发展方向。

1. 引言1.1 背景介绍金属材料及热处理课程作为材料科学与工程专业的重要课程之一，对于培养学生的专业能力和思想素养起着至关重要的作用。

随着社会经济的不断发展和科技水平的不断提升，金属材料在工业生产和科研领域中的应用也日益广泛，因此有必要对金属材料及其热处理技术进行系统的教学与探讨。

本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生深入了解金属材料的性能、结构和热处理原理，培养其对金属材料及其相关问题的思考和解决能力。

在传统的金属材料课程教学中，往往侧重于理论知识的传授，而对学生的实际动手能力和创新思维的培养不够，这与时代发展的需求和学生个体发展的需求不尽相符。

本课程在设计中充分考虑到了学生的实践能力培养和思想素质提升，将理论知识与实践技能相结合，注重培养学生的创新能力和团队协作精神，使其在学习金属材料及热处理的过程中不仅掌握了专业知识，更重要的是培养了扎实的实践操作能力和综合分析问题的能力。

1.2 意义重要性金属材料及热处理课程在当今社会中具有重要的意义和价值。

金属材料及热处理作为材料科学与工程领域的重要内容之一，对于培养学生的工程素养和专业技能具有重要意义。

通过学习这门课程，学生可以深入了解金属材料的性能、结构和加工特性，掌握金属热处理的原理和技术，为将来从事相关工程领域提供坚实的理论基础和实践技能。

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我们应该从失败中、从成功中、从生活品味出人生的哲理。

②生命是盛开的花朵，它绽放得美丽，舒展，绚丽多资；生命是精美的小诗，清新流畅，意蕴悠长；生命是优美的乐曲，音律和谐，宛转悠扬；生命是流淌的江河，奔流不息，滚滚向前。