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（理论）课程教学大纲课程名称：材料工程基础，FundamentalsofMaterialsEngineering课程编码：022007学分：4学分总学时：64学时，其中课堂教学64学时适用专业：材料科学与工程专业先修课程：高等数学、大学物理、无机化学、工程力学、物理化学、材料科学基础等。一.课程的性质、目的与任务本课程为材料科学与工程专业必修学科基础课。在学此课程之前，要求学生已经掌握高等数学、物理、化学、力学和材料科学的基本理论。通过课堂理论讲授和多媒体图片、动画、声音、录像等直观教学方法，介绍基本理论知识在材料制备、加工各工程学科中的运用，引导学生掌握利用科学理论知识来分析材料工程问题的思路和方法。学生学完本课程后掌握材料制备与合成、材料凝固与结晶、材料成形与加工、材料组织和性能改善、材料连接技术、材料表面技术方面的工程原理，可根据产品质量要求合理选择材料制备与加工方案。二.教学基本要求了解材料分类、共性和特性及各类材料工程技术发展现状和趋势；理解各类材料工程技术的原理及各种材料工程技术间的关系；掌握各类材料工程技术的特点和应用范围。可根据产品质量要求合理选择材料制备与加工方案。三.教学内容（一）绪论……………………………………………………………………1学时1.材料分类、共性和特性2.材料工程现状及发展趋势（二）常用金属冶金过程……………………………………………………13学时1.炼铁过程……………………………………………………………2学时1）高炉炼铁的工艺流程2）炼铁的原料、燃料、辅料3）高炉内的基本反应4）高炉冶炼产品5）高炉设备构成2.炼钢基本过程…………………………………………………………2学时1）转炉炼钢2）电炉炼钢3）平炉炼钢3.钢铁冶炼原理及精炼…………………………………………………3学时1）直接还原法炼铁简介2）特殊炼钢法3）金属的真空处理4.重金属冶金之铜冶金…………………………………………………3学时1）造硫2）转炉吹炼3）火法精炼4）电解精炼5.铝合金制备……………………………………………………………4学时（1）铝合金冶炼1）铝的性质及用途2）铝冶金特点3）氧化铝生产4）金属铝生产5）铝合金熔炼6）铝合金的凝固（2）铝合金熔体制备1）金属氧化及氧化精练；2）挥发及挥发损失；3）夹杂和除渣精练；4）吸气及脱气精练5）成分控制，备料、配料；6）成分调整，补料、冲料等（三）金属材料成形、加工及热处理……………………………………………………24学时1.金属液态成形………………………………………………………10学时（1）金属铸造组织特征1）单相合金的凝固，溶质再分布；2）成分过冷，成分偏析3）铸锭晶粒组织及其细化；4）凝固缺陷（2）常规铸造（3）连铸1）连铸设备2）连铸工艺3）连铸坯的凝固传热2.金属塑性加工………………………………………………………10学时讲述金属塑性加工基本方法（4学时）结合实例讲常用金属材料的加工（钢铁的常规生产及短流程生产方法、铜的连铸连轧、铝的连续铸轧）（6学时）3、金属热处理………………………………………………………4学时（四）金属焊接…………………………………………………12学时第一节绪论材料连接的基本方法焊接的概念,焊接发展历史第二节熔化焊焊接原理1）焊接电弧机理2）电弧焊热过程3）电弧焊冶金过程4）焊缝金属的结晶5）热影响区的组织性能6）焊接热影响区中的裂纹第三节熔化焊工艺1）焊条电弧焊2）埋弧焊3）气体保护焊4）等离子焊接5）真空电子束焊6）激光焊接第四节压力焊接原理及工艺1）概述2）电阻焊接原理及工艺3）摩擦焊接4）搅拌摩擦焊5）超声波焊接6）爆炸焊接第五节钎焊焊接原理及工艺1）概述2）钎焊过程的结合机理3）钎焊的特点4）钎焊的分类5）钎料及其选用6）钎焊工艺第六节材料的焊接性1）概述2）工艺参数3）焊接接头常出现的焊接缺陷（五）粉末冶金………………………………………………………10学时1.粉体制备与加工…………………………………………2学时1）粉体基本概念与特性2）粉体制备的热力学基础3）化学制粉机理以及扩散原理4）铁粉、钨粉制备实例5）雾化制粉机理2.粉末成形…………………………………………………4学时（1）粉末成形与烧结概述（2）粉末压制成形1）金属粉末的压坯强度2）金属粉末压制时的位移与变形3）压制压力与压坯密度关系4）压制理论5）压制过程中压坯受力计算6）压制过程中粉末的运动规律（3）粉末压制工艺1）模压2）等静压成型3）金属粉末轧制4）粉末挤压5）爆炸成型6）粉末注射成型7）喷射成型1）反应烧结3.粉体烧结（1）粉末烧结原理…………………………………………4学时1）烧结的基本过程2）烧结驱动力3）烧结机制4）再结晶和晶粒长大5）影响烧结的因素（2）粉末体烧结方法1）液相烧结2）熔浸3）活化烧结4）热压烧结5）热等静压6）放电等离子烧结7）微波烧结（六）材料工程新技术……………………………………4学时由于材料工程新技术发展迅速，该篇内容更新较快，本篇内容完全开放；每届教学过程中，要根据当时材料工程最新技术作相应的增删，融汇于前面相关的课程内容当中，作必要介绍或者安排学生查阅相关文献与资料。1）材料工程新技术2）快速凝固；3）机械合金化；4）SHS技术5）其他新技术介绍四.教学参考书：[1]邵潭华主编.材料工程基础.西安交通大学出版社，2000[2]S.Kalpakjian,S.Schmid.ManufacturingEngineeringandTechnology.NewJersey:PrenticeHall,1998[3]S.Kalpakjian,S.Schmid.ManufacturingProcessesforEngineeringMaterials（4thedition）.NewJersey:PrenticeHall,1998五.说明：1．教学方式：以课堂讲授为主，教学中要求全部采用多媒体授课。多媒体教室要求同时配备传统的黑板，以利于教师的课堂发挥、以及和学生的交流讨论。2．考核方式：以笔试考试为主，辅之以口试、综合大作业、专题小论文等。执笔人：审定人：教学基层组织主任：