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《工程材料及热加工》课程实验教学大纲 课程名称：工程材料及热加工（Engineering Materials and Hot-working） 课程编号：0102006 适应专业：车辆工程专业 实验学时：6 学 期：4 拟 订 人：曹光明 日 期：2006.9 课程负责人：曹光明 所涉计课程：《工程材料及热加工》、《金工实习教程》、《普通物理实验》 参考教材：《工程材料》、《机械工程材料》、《金工实习教程》、《普通物理实验》、《工程材料实验指导》 考核方式：实验报告和实验操作考试 一、实验的性质、任务和基本要求 （一）本实验课的性质 《工程材料及热加工》是车辆工程专业的一门专业技术基础课程。该门课程所涉及的工程材料的内部组织结构，看不见，摸不着，非常抽象。因此，必须开设实验课，让学生通过具体材料组织结构的观察，增强对材料组织结构的感性认识，以及材料的组织结构、性能与热处理工艺的关系的认识，从而加深学生对所学理论知识的理解，培养学生的实际应用能力。 （二）基本要求 1、了解金相显微镜的结构，并学会正确使用。 2、了解金相试样的制作过程。 3、掌握金相观察的方法，进一步熟悉常用金属材料的内部组织结构，加深有关的基本概念和基本理论的认识。 4、了解碳钢的基本热处理工艺方法，掌握热处理工艺对钢的性能的影响规律。 （三）实验学时分配表 项目编号 实验内容 实验类型 实验学时 铁碳合金的平衡组织观察 基础验证性 2 钢件热处理后的显微组织观察 综合性 2 常用金属材料的显微组织观察 基础验证性 2 碳钢的热处理 综合性 6（选做） 合 计 6 二、实验教学内容 项目编号实验名称：铁碳合金的平衡组织观察 1、实验目的 （1）观察和分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 （2）分析成分（含碳量）对铁碳合金显微组织的影响，从而加深理解成分、组织与性能之间的关系。 （3）熟悉金相显微镜的使用。 2、实验内容 （1）根据铁碳合金相图分析各类成分合金的组织形成过程，并通过对铁碳合金的平衡组织观察与分析，熟悉碳钢与铸铁的金相组织及其形态特征，以进一步明确成分与组织之间的相互关系。 （2）在显微镜下对工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶铸铁、共晶铸铁、过共晶铸铁等各种试样进行观察与分析，并确定组织类型。 3、实验要求 绘出所观察到的显微组织形貌，绘图时应注意抓住组织的主要形貌特征并进行科学的抽象，注意将显微组织与磨痕或杂质区分开来。完成实验报告。 承担实验室：机电工程基础（工程材料）实验室。 项目编号实验名称：钢件热处理后的显微组织观察。 1、实验目的 （1）观察和研究钢经不同形式热处理后的显微组织特点。 （2）了解热处理工艺对钢的组织和性能的影响。 （3）熟悉钢的几种典型热处理组织的形貌特征。 2、实验内容 在显微镜下对45钢860℃淬火、20Cr钢淬火、40Cr钢860℃淬火200℃低温回火、40Cr钢860℃淬火400℃中温回火、40Cr钢860℃淬火600℃高温回火、T10球化退火、T12较高温度淬火、60Si2Mn等温淬火、35CrMo等温淬火等不同热处理后的各种试样进行观察与分析，并确定组织类型。 3、实验要求 绘出所观察到的显微组织形貌，绘图时应注意抓住组织的主要形貌特征并进行科学的抽象，注意将显微组织与磨痕或杂质区分开来。完成实验报告。 4、所涉及课程 综合《工程材料及热加工》、《金工实习教程》、《普通物理实验》、《大学IT》等课程。 承担实验室：机电工程基础（工程材料）实验室。 项目编号实验名称：常用金属材料的显微组织观察。 1、实验目的 （1）观察和研究各种不同类型合金材料的显微组织特征。 （2）了解这些合金材料的成分、显微组织对性能的影响。 2、实验内容 在显微镜下对W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、Al-Si合金、α黄铜、轴承合金等各种试样进行观察与分析，并确定组织类型。 3、实验要求 绘出所观察到的显微组织形貌，绘图时应注意抓住组织的主要形貌特征并进行科学的抽象，注意将显微组织与磨痕或杂质区分开来。完成实验报告。 承担实验室：机电工程基础（工程材料）实验室。 项目编号实验名称：碳钢的热处理 1、实验目的 （1）了解碳钢的基本热处理工艺方法。 （2）研究冷却条件与钢的性能的关系。 （3）分析淬火及回火温度对钢的性能的影响。 （4）了解硬度计的原理，掌握洛氏硬度的测定方法。 2、实验内容 （1）测定比较亚共析钢（如45钢）和过共析