材料成型技术基础大纲.doc

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1、《非金属材料成型》课程教学大纲课程名称：材料成形技术基础（TechnicalBasisofMaterialForming）课程编号：课程性质：选修课学时：总学时（理论课学时，实验课学时）学分：考核方式：适用对象：车辆工程前修课程：理论力学、材料力学、工程材料基础建议开课学期：第学期一、课程性质、目的与任务：本课程是机械工程、材料科学与工程与航空航天工程学科的一门技术基础课。通过本课程的教学，使学生掌握各种材料成形技术的基本原理和工艺方法，具有一定的综合分析和处理材料成形实际问题的能力；在更大范围内拓宽

2、学生的知识面，开阔视野，激发创造性思维，适应人才市场的需求。课程的任务是：将材料成形理论与工艺融为一体，阐明各种材料成形技术的基本原理、工艺和技术要点，适当介绍反映当代科技在材料成形领域的新成就。二、教学基本要求：1.要求学生掌握材料成形所涉及的基本理论问题，包括材料成形的热过程、金属凝固理论、塑性成形的物理和力学基础，以及有关表面成形、粉末冶金和塑料成型的理论基础。2.要求学生初步了解有关凝固成形、塑性成形和焊接成形的基本工艺方法、技术要点和相关的工艺装备和模具结构。三、课程内容与学时分配内容学时第

3、一章绪论2第二章材料凝固理论8第三章材料成形热过程2第四章塑性成形理论基础6第五章凝固成形技术6第六章塑性成形技术6第七章焊接成形技术5第八章表面成形及强化技术2第九章粉末合金及陶瓷成形技术1第十章塑料成形技术3总学时41第一章绪论　（2学时）【教学目标】使学生了解材料加工的一些基本问题和发展概况；明确本课程的地位、性质、任务、发展方向和学习方法。主要内容:材料成形过程概述、材料成形的基本问题和发展概况、课程的主要内容和要求。第一节、材料加工概述　　　　（0.75学时）1．机器制造一般过程2．材料加工

4、的基本要素和流程第二节、材料成形的一些基本问题和发展概况　（1学时）1．凝固成形的基本问题和发展概况2．塑性成形的基本问题和发展概况3．焊接成形的基本问题和发展概况第三节、材料成形技术基础课程的性质和任务（0.25）第二章材料凝固理论　（8学时）【教学目标】了解材料凝固在材料加工工业中的地位；重点学习凝固的热力学基础，理解各种热力学函数的意义及函数间的关系，判定凝固过程自发进行的热力学条件；重点学习凝固形核过程的基本规律及描述方法，掌握形核的几种方式及影响规律；重点学习凝固生长过程的几种基本生长方式，

5、了解不同界面生长方式对凝固过程的影响；重点学习凝固过程中溶质再分配规律，掌握平衡分配系数的物理意义、平衡杠杆定律、Scheil方程的导出步骤及应用技巧；掌握共晶合金的凝固方式，规则共晶和不规则共晶凝固的特点；掌握金属及合金的凝固方式、收缩特点及凝固过程的控制原则。【重点难点】凝固形核过程的基本规律及描述方法，凝固过程中溶质再分配规律，共晶合金的凝固方式，金属及合金的凝固方式、收缩特点及凝固过程的控制原则；难点：凝固形核过程，溶质再分配。第一节、材料凝固概述　　　　（0.25学时）1．凝固的概念2．凝固

6、过程中材料的物理性质与晶体结构的变化第二节、凝固的热力学基础　　　　　　　　　（0.25学时）1．状态函数的概念2．状态函数间的关系3．自发过程3．界面张力第三节、形核　　　　　　　　　　　　（1.5学时）1．金属凝固的热力学条件2．自发形核3．非自发形核4．形核剂第四节、生长（1学时）1.固——液界面的结构2.生长方式3.生长速度第五节、溶质再分配　　　　　　　　　　　（1.5学时）1.溶质再分配与平衡分配系数2.非平衡凝固时的溶质再分配3.成分过冷与晶体生长形态4.微观偏析5.宏观偏析　　　　　　

7、　　　　　　　第六节、共晶合金的凝固　　　　　　　　　　（1学时）1．概述2．共晶合金凝固的方式第七节、金属及合金的凝固方式　　　　　　　　　（1学时）1．概述2．凝固方式与质量的关系3．凝固动态曲线与凝固方式4．凝固方式的影响因素第八节、凝固成形的应用　　　　　　　　　　（1.5学时）1．铸造生产中的凝固过程控制2．焊接生产中的凝固过程控制3．陶瓷及粉末合金制备过程中的凝固现象第三章材料成形热过程（2学时）　【教学目标】重点学习材料成形热过程温度场的表达及数学模型，掌握材料成形热过程的基本特点、材

8、料加热过程的热效率，了解焊接热循环过程及影响因素。【重点难点】材料成形热过程的基本特点；材料加热过程的热效率。第一节、材料成形热过程的基本特点　　　　（0.5学时）1．焊接热过程的基本特点2．凝固成形热过程的基本特点3．塑性成形热过程的基本特点第二节、材料加热过程的热效率　　　　　　　　（1学时）1.材料加热过程中的热效率2.焊接成形加热过程的热效率3．凝固成形加热过程的热效率4．塑性成形加热过程的热效率第三节、温度场　　　（0.25学时）1.焊接温度场