材料冶金与成型工艺教学大纲

2023-2023 学年《钢铁冶金学Ⅰ》教学内容和教学安排一、课程教学内容与学时安排课堂教学〔45 学时〕1.概论〔4 学时〕1.1钢铁工业的进展概况1.2钢铁生产流程和炼铁工艺特点1.3高炉炼铁过程概述〔原、燃料，产品，技术经济指标，工艺流程，炉内主要过程〕2.铁矿粉造块〔6 学时〕2.1铁矿粉造块的目的和意义2.2烧结过程的理论及工艺〔主要反响，固结机理，传输现象，工艺及技术〕2.3球团过程的理论及工艺〔生球成型、枯燥、焙烧，工艺过程，特种造块方法〕2.4人造富矿的质量检验及高炉炉料构造3.高炉冶炼过程的物理化学〔10 学时〕3.1蒸发、分解与气化反响3.2复原过程〔铁的氧化物特性，复原热力学、动力学，间接、直接复原，耦合反响等〕3.3炉渣〔造渣的目的，造渣过程，炉渣的理化性能，炉渣脱硫，炉渣排碱〕3.4高炉炉缸反响〔固体碳气化的一般规律，风口区碳的燃烧，燃烧带及鼓风动能等〕4.高炉冶炼过程的传输现象〔4 学时〕4.1高炉中的动量传输〔一般规律，有效重量，流态化，充液散料层的流体力学现象等〕4.2高炉内的热量传输〔炉内热量分布规律，水当量，上、下部热交换，传热方式等〕5.高炉冶炼能量利用〔6 学时〕5.1高炉能量利用指标5.2高炉能量利用计算分析〔生产高炉的计算，设计高炉的计算，理论焦比计算〕5.3高炉能量利用图解分析〔rd-C 图解，Rist 操作线图解〕6.高炉炼铁工艺及技术〔10 学时〕6.1高炉炼铁生产原则及根本操作制度6.2高压操作技术6.3高风温操作技术6.4喷吹煤粉技术6.5富氧和综合鼓风技术7.高炉过程的计算机应用概述〔2 学时〕7.1高炉过程的计算机应用特点7.2高炉过程的数学模型及专家系统8.非高炉炼铁概述〔2 学时〕8.1直接复原炼铁法原理及工艺8.2熔融复原炼铁法原理及工艺9.复习总结〔1 学时〕二、教材与参考书教材1. 王筱留等编，《钢铁冶金学〔炼铁局部〕》，冶金工业出版社，2023 年，第2 版参考书1.周取定等编，《铁矿粉造块理论与工艺》，冶金工业出版社，1989 年，第2 版2.A.K.比斯瓦斯著，齐宝铭等译，《高炉炼铁原理》，冶金工业出版社，1989 年，第1 版3.秦民生编，《非高炉炼铁》，冶金工业出版社，1988 年，第1 版4.周传典编，《高炉炼铁生产技术手册》，冶金工业出版社，2023 年，第1 版三、思考题和大作业思考题：第一章5-7 题；其次章6-8 题；第三章10-12 题；第四章6-8 题；第六章8-10 题；第七章2-4 题；第八章2-4 题。

《航空工程材料与成形工艺》教学大纲课程类别：必修课课程名称：航空工程材料与成形工艺开课单位：飞行器制造工程专业建设组课程编号：02011704总学时：48 学分：3适用专业：飞行器制造工程一、课程在教学计划中的地位、作用《航空工程材料与成形工艺》是飞行器制造工程专业一门重要的技术基础课，具有材料及成形工艺概论课的性质，其主要内容是介绍工程材料的基础及使用各种材料制造零件或零件毛坯时的成形工艺及相关知识，从而为学生今后学习有关的专业课程以及从事专业技术工作奠定必要的基础。

二、教学内容、基本要求绪论工程材料发展史及地位，本课程的内容与学习方法第1章材料的种类与性能1. 材料的种类2. 材料的性能本章重点：金属材料的力学性能本章难点：应力应变曲线第2章材料的组织与结构1. 金属的晶体结构与结晶2.实际金属组织及其缺陷3. 匀晶共晶及其它相图4. 铁碳合金相图5. 相图与性能的关系本章重点：铁碳合金相图；本章难点：铁碳合金结晶过程；铁碳合金相图的应用；第3章铁合金材料的金属热处理及材料改性1. 钢的热处理原理2. 钢在加热时组织的变化3. 钢在冷却时组织的变化4. 钢的普通热处理5. 钢的表面热处理6. 铸铁的热处理本章重点：钢的热处理原理及普通热处理工艺本章难点：钢在加热、冷却时的组织转变与规律第4章铁合金材料1. 碳钢2. 合金钢3. 铸铁本章重点：常用钢铁材料的牌号、化学成分及合金元素的作用、性能及应用本章难点：合金元素在钢中的作用及各类钢铁材料的热处理特点及应用范围。

第5章非铁合金材料1. 铝及铝合金2. 钛及钛合金3. 镁及其合金4. 铜及铝合金3. 镍及其合金本章重点：常用有色金属及其合金牌号、性能及应用本章难点：合金元素对非铁合金材料的影响第6章非金属材料及其改进1.非金属材料分类和特点2. 非金属材料改性及其强化3. 非金属材料在航空航天上应用本章重点：常用非金属材料本章重点：常用非金属材料及复合材料性能第7章复合材料1. 常用复合材料2. 复合材料的特点和性能3. 复合材料在航空航天上应用本章重点：常用复合材料性能本章难点：复合材料性能第8章功能材料1.功能材料分类和特点2.常用功能材料本章重点：常用功能材料本章难点：功能材料的应用第9章机械零件失效及选材原则1. 机械零件失效及分析2. 选材的一般原则3. 选材的实际过程本章重点：机械零件选材一般原则本章难点：选材的实际过程第10章铸造工艺基础1．铸造生理论基础铸造的工艺原理、特点、分类和应用等。

冶金原理教学大纲一、课程在培养方案中的地位、目的和任务本课程系冶金专业的主业课程。

本课程是在无机化学、物理化学和冶金概论的基础上进行的。

通过学习，使学生掌握冶金过程的基本原理和使用原理分析问题解决问题的方法，为今后的专业学习和工作实践奠定基础。

二、课程的基本要求1、了解重要基本概念和基本原理的定义和含义；2、能运用所学的理论对基本冶金过程进行定性、定量分析；3、能够初步解决具体的研究问题；4、不要背诵公式定理，而要在理解的基础上学会灵活运用。

各章的基本要求：1.冶金熔体a.冶金熔体的基本概念和特点；三元相图相平衡（初晶面，划分三角形，平衡线、平衡点的性质，冷却过程分析，等温截面图）。

要求能够熟练的进行冷却过程分析，会根据相图选择合理的熔体成分；b.了解各种冶金熔体的结构理论，特别是对于冶金炉渣，要求会应用所学的理论解释相关现象；c.了解冶金熔体的物理化学性质及其变化规律，能够使用公式进行简单的计算，以及正确的查图都区有关参数；d.掌握熔渣的酸碱性、氧化性的表示方法，会用来初步分析问题；了解渣与金属间的反应；e.会读图获取熔体的热力学参数。

2.热力学基础a.了解热力学的性质和应用，严格与动力学相区分；b.掌握吉布斯自由能图的构筑和应用方法、图中线的斜率的变化规律，会计算化合物的分解压。

c.掌握绘制热力学平衡的方法，能够熟练的绘制Me-O系、Me-O-S系的平衡图、电势-pH图，会举一反三建立其他体系的平衡图如Me-Cl-O系的平衡图等；并能用来初步解决具体问题，如解释冶金现象、选择工艺条件等；d.掌握碳的燃烧反应特别是布多尔反应的平衡关系，掌握氢的燃烧反应及C-H-O系的平衡，会进行平衡计算并建立变价金属氧化物用CO和H2、C还原的平衡图；明确熔渣中金属氧化物的还原的对比关系；理解真空还原、金属热还原的原理；e.掌握不同标准状态的换算关系，并会运用活度进行精炼的平衡计算，了解熔析精炼、区域熔炼的原理。

《材料与工艺》教学大纲材料与工艺教学大纲一、课程简介《材料与工艺》是一门综合性的工程类课程，为学生提供材料科学的基础知识和工程实践的操作技能，培养学生的材料选择、设计和加工能力。

通过本课程的学习，学生将掌握材料的基本性质、分类和常见应用，以及材料加工的基本工艺和常见方法。

该课程适用于工程类专业的本科生。

二、课程目标1.理解和掌握材料科学的基础概念和原理；2.熟悉常见材料的性能、特点和应用领域；3.掌握常见材料的加工工艺和方法；4.培养学生的实践操作技能和解决实际问题的能力；5.培养学生的团队合作和创新思维能力。

三、课程内容及安排1.材料科学基础a.材料的概念、特点和功能；b.材料的分类及特性；c.材料的表征和测试方法。

2.金属材料a.金属的基本组织和结构；b.金属的性能与加工；c.常见金属材料的应用。

3.非金属材料a.高分子材料的结构和性能；b.陶瓷材料的特点和应用；c.复合材料的构造和特性。

4.材料的加工工艺a.常见的材料加工方法和工艺流程；b.金属加工的常用工艺；c.非金属材料的加工方法。

5.实践操作与案例分析a.材料性能测试和表征实验；b.材料的选择和设计案例分析；c.材料加工工艺的实践操作。

四、教学方法1.讲授相结合。

通过讲授理论知识并结合实际案例进行讲解，增加学生的兴趣和理解。

2.实验操作。

开设实验课，引导学生进行材料性能测试和加工工艺操作。

3.小组讨论。

组织学生分组进行案例分析和问题讨论，培养学生的团队合作和解决问题的能力。

五、考核方式1.平时成绩占比40%，包括课堂参与、小组讨论等；2.实验成绩占比30%，包括实验报告和实验操作能力评估；3.期末考试占比30%，包括选择题、填空题和简答题等。

六、教材和参考书目1.教材：2.参考书目：七、教学评价通过学生的评价和课程质量评估，及时了解课程的教学效果，对教学内容和方法进行调整和改进，提高教学质量和学生的学习效果。

同时，鼓励学生积极参加课程评价，提出建议和意见，使课程更加完善和实用。