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《金属材料学》课程教学大纲

一、课程基本情况

课程代码：101134123502

课程名称（中/英文）：金属材料学/MetallicMaterialsScience

课程类别：专业方向特色课程

学分：2

总学时：32

理论学时：32

实验/实践学时：0

适用专业：金属材料工程

适用对象：本科

先修课程：材料科学基础、热处理原理与工艺

教学环境：多媒体教室/现场

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《金属材料学》是金属材料工程专业的一门专业方向特色课。通过本课程的学习，使学生了解和掌握金属材料合金化的基本理论；了解金属材料的合金化原理；根据工程构件的服役条件、时效形式、性能要求能够正确地选择材料；了解金属材料的化学成分、组织结构、热处理工艺与力学性能之间的关系的基本知识和基本技能，初步具有设计、选择、应用金属材料的专业技能。同时介绍本课程相关知识在国民经济与国家重大工程项目中的应用，倡导尊重科学、认真负责的工作态度，激发学生努力学习专业知识的兴趣，树立开拓创新、报效祖国的远大理想。

2.对接培养的岗位能力

掌握本专业领域的理论基础知识，具有分析解决问题的能力及实践技能，具有良好的身心素质和人文科学素养，安全责任意识，职业道德，社会责任感，以及自我学习或终身学习的能力，能不断地更新知识、拓展能力，满足经济社会发展需求；具有工程创新潜质和国际视野，具有团队合作与沟通交流能力，能够在跨学科的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点3.2]能够运用工程基础知识，针对金属材料的成分设计、制备加工等复杂工程问题，通过合理选材，或者设计/开发加工技术及工艺流程，满足特定需求。

[毕业要求指标点4.2]能够基于科学原理，识别对象特征，综合运用专业知识对金属材料相关的工程问题进行实验设计。

2.课程教学目标

对应毕业要求，具体内容如下

教学目标1：通过学习金属材料的种类，能够掌握理解合金钢和有色合金中主要的合金元素种类及其作用和机理。能够针对金属材料具体的合金成分，通过设计合理的热处理工艺调控合金的组织，从而达到工程上所要求的性能。（支撑毕业要求指标点3.2）

教学目标2：掌握金属材料合金化原理，并能够运用合金化知识，根据实际工程对材料性能的要求，对材料成份、组织设计工艺方法给出相应的设计方案。（支撑毕业要求指标点4.2）

四、教学课时安排

（一）学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题或知识点1

钢的合金化概论

6

6

0

0

1

主题或知识点2

工程结构钢

4

4

0

0

1、2

主题或知识点3

机器零件用钢

4

4

0

0

1、2

主题或知识点4

工模具钢

4

4

0

0

1、2

主题或知识点5

特殊性能钢

4

4

0

0

1、2

主题或知识点6

铸铁

4

4

0

0

1、2

主题或知识点7

有色金属及合金

4

4

0

0

1、2

主题或知识点8

新型金属材料

2

2

0

0

1、2

合计

32

32

0

0

五、教学内容及教学设计

主题或知识点1钢铁中的合金元素

1.教学内容

介绍铁基固溶体、钢中的常用合金元素及合金元素对铁碳相图、组织转变的影响，合金钢的编号和分类。

2.教学重点

钢中常用合金元素及合金元素对铁碳相图、组织转变的影响，合金钢的编号和分类。

3.教学难点

合金元素对铁基二元相图的影响规律。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。

主题或知识点2工程结构钢

1.教学内容

工程用钢的成分特点及对性能的要求，合金元素在钢中的作用，微合金化在工程用钢中的应用。

2.教学重点

工程用钢的成分特点及合金元素在钢的使用。

3.教学难点

铁素体型微合金化工程用钢。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法；其中关于工程用钢对性能的要求、微合金化在工程用钢中的应用等内容的教学，将在生产实习过程中，由实习企业的工程技术人员进行现场讲授。

主题或知识点3机器零件用钢

1.教学内容

机器零件用钢的类型、合金化特点及热处理特点。

2.教学重点

合金化元素在机器零件用钢中的作用及对钢材的选用。

3.教学难点

超高强度钢的合金化特点。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法；其中关于工程用钢合金化特点及热处理等内容的教学，将在生产实习过程中，由实习企业的工程技术人员进行现场讲授。

主题或知识点4工模具钢

1.教学内容

工具模具用钢的合金化特点，