热处理原理与工艺课程

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1、《热处理原理与工艺》课程教学大纲（06级）编号：40083070英文名称：PrincipleandProcessofHeat-treatment适用专业：金属材料工程责任教学单位：材料系金属材料工程教研室总学时：56（实验6学时）学分：3.5考核形式：考试课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：本课程通过介绍金属在加热和冷却过程中固态相变的规律性，以及金属或合金热处理组织与性能之间的关系，可以使学生掌握各种热处理工艺的基本原理及其对金属或合金组织和性能的影响，熟悉主要的热处理工艺过程，了解我国发展热处理技术的方向、任务和当代热处理工艺科学的最新成就，为分析、

2、制定热处理工艺和探索发展新的工艺奠定理论基础。主要教学内容及要求：1．理解相和相变的物理意义，固态相变的基本特征。2．理解奥氏体的性能及其形成机理，了解奥氏体形成动力学以及影响奥氏体转变的各种因素。3．了解晶粒度的概念及评定方法，掌握奥氏体晶粒度及其在实际生产中的应用，掌握细化奥氏体晶粒的方法。4．理解过冷奥氏体等温转变图和连续冷却转变图、影响C曲线的因素以及过冷奥氏体转变曲线的应用。5．了解P-TTT及P-CCT曲线在生产中的重要性；6．理解动态再结晶和动态回复过程在控轧控锻过程中细化晶粒的作用。7．理解珠光体相变机理，理解珠光体的组织形态及其性能特征。8

3、．理解马氏体结构及其相变特征、马氏体的转变规律、马氏体的力学性能及其形貌与亚结构的关系，了解淬火钢中残余奥氏体的作用及其控制方法。9．了解应力作用下，马氏体相变的基本规律。10.了解贝氏体相变机理和相变动力学特征，了解贝氏体的组织形态与性能的关系。11．了解回火加热时淬火钢内部组织变化规律，掌握回火转变的产物和性能，了解回火脆性及防止方法12．了解热处理的发展过程及特点以及当代热处理工艺最新成就。13．了解金属加热过程中热源到工件表面以及工件内部热量的传递方式及特点，了解影响给热系数的因素。14.了解热处理加热时间组成和影响热处理工件加热的因素。15.掌握金

4、属在加热时的氧化和脱碳原理和过程以及脱碳层的组织特点，了解各种加热介质的特点。16.掌握退火的定义、目的和分类，掌握扩散退火、完全退火、不完全退火、球化退火、再结晶退火和去应力退火的工艺方法和特点。17.掌握正火的定义、目的和分类以及正火的工艺规范和应用范围。18.掌握退火和正火后组织和性能以及在生产上退火和正火工艺选用的原则。19.掌握退火和正火的缺陷种类、产生原因以及消除方法。20.掌握淬火的定义、目的和淬火的必要条件。了解淬火介质在淬火冷却过程中物态变化的三个阶段。21．了解淬火介质冷却特性的测定方法，掌握常用淬火介质水、油的冷却特性。22．掌握钢的淬

5、透性的概念及影响因素，理解两种淬透性测定方法既临界直径法和端淬法的原理。23．了解运用淬透性解决选材问题及热处理工艺的制订。24．了解淬火应力（热应力和组织应力）的变化规律、影响因素以及淬火时工件变形的原因、变化规律以及影响因素，了解淬火裂纹的类型及产生原因。25．掌握淬火工艺规范及原则，掌握淬火常用方法及应用。26．掌握钢的回火目的和回火特性，了解回火过程中的组织变化；熟悉和掌握回火的类型（包括温度、组织、性能）及应用范围。27．掌握淬火、回火的缺陷以及预防和补救措施。28．掌握表面淬火的目的、分类及应用。了解钢表面淬火时的加热特点、组织变化及性能特点。2

6、9．了解表面感应淬火的加热原理，掌握其工艺规范（加热温度和方式，冷却方式以及回火工艺）。30．了解火焰表面淬火的特点、工艺以及火焰结构及特性。31．理解化学热处理的目的以及常用化学热处理的方法及适用范围。32．理解化学热处理的基本原理。掌握钢渗碳的目的、分类及应用。33．了解两种气体渗碳（滴注式可控气氛渗碳和吸热式气氛气体渗碳）工艺和原理以及工艺规范的选择。34．掌握渗碳后热处理工艺；理解渗碳后组织和性能以及渗碳缺陷和控制。35．理解金属渗氮的原理、渗层组织和性能；了解合金元素对渗氮层组织和性能的影响。36．了解渗氮工艺过程和工艺方法，了解渗氮缺陷类型、产生

7、原因以及预防措施。本课程与其他课程的联系与分工：本课程应在学完《物理化学》、《材料科学基础》、《材料性能学》等课程后进行，先行课的主要任务是认识金属和合金的本质及影响其性能的基本因素，在此基础上，本课程将为后续专业课程深入研究金属成分与性能之间的关系提出手段、方法和设备，综合应用专业课知识和实验技术，解决材料热处理研究、生产中的实际问题。学时分配表：序号章节及名称学时分配学时备注讲课实验1一．热处理原理部分1．固态相变（1）固态相变的主要类型（2）一级相变的一般特征（3）固态相变的形核（4）相变动力学4422．金属加热时的转变（1）奥氏体的形成（2）动态回复

8、与动态再结晶（3）金属的时效4433．加热金属冷却时