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《工程材料A》实验教学大纲
2016-04-27 16:29   审核人:

课程代码:2101010081

课程名称:工程材料A

Engineering Materials A

    分:3

时:48 (其中:理论学时:40      实验学时:8)

先修课程:2118010032工程训练(一)、211801033工程训练(二),2101050030材料力学,2101010060材料成形技术基础

适用对象:本二机械设计制造及其自动化、机械电子工程、工业工程、过程装备与控制工程专业的学生

一、实验课性质与任务

性质:非独立设课

工程材料实验是为机械类专业开设的一门重要的实践教学环节。实验的目的是通过对铁碳合金平衡组织、碳素钢热处理后显微组织及常用金属材料显微组织观察,熟悉常用工程材料特别是金属材料的成分、组织结构与性能之间的关系,以及有关的加工工艺对其的影响。通过综合性实验钢的热处理及粉末冶金的烧结初步具有正确选定一般材料热处理方法的能力、了解粉末冶金材料的烧结工艺。

具体任务有:

1.学会使用金相显微镜和洛氏、布氏硬度计。

2.认识碳素钢在不同热处理状态下的显微组织形态。

3.初步认识常用合金钢、有色金属、铸铁的显微组织。

4.初步设计碳素钢的几种常规热处理工艺(退火、正火、淬火和回火)、了解粉末冶金等材料的烧结工艺。

二、实验项目名称和学时分配

 

实验项目名称

实验

学时

实验

要求

实验

类型                                                                                                         

分组

人数

1

铁碳合金平衡组织的分析

2

必修

验证性

1-2

2

碳素钢热处理后显微组织观察

2

必修

验证性

1-2

3

常用金属材料显微组织观察

2

必修

验证性

1-2

4

钢的热处理及粉末冶金烧结

2

必修

综合性

2-4

三、实验课基本要求、重点、难点

铁碳合金平衡组织的分析

了解金相试样的制备过程及金相显微镜的基本原理、构造和使用。了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征。观察铁碳合金样品的显微组织,并联系铁碳相图分析其组织的形成过程。

重点:金相显微镜的使用方法;材料微观组织的识别与绘制。

难点:材料微观组织的识别与绘制。

碳素钢热处理后显微组织观察

参照Fe-C相图和C曲线判断热处理后的组织。通过金相显微镜认识碳素钢热处理后的组织形态及特征。了解热处理工艺对碳素钢组织和性能的影响。

重点:了解热处理工艺对碳素钢组织的影响。通过金相显微镜认识碳素钢热处理后的组织形态及特征。碳素钢常规热处理后的显微组织形貌的区分

难点:碳素钢常规热处理后的显微组织形貌特征。

常用金属材料显微组织观察

初步认识常用合金钢、有色金属、铸铁的显微组织。分析以上金属材料组织和性能的关系及应用。

重点:识别常用金属材料的显微组织;分析成份对组织和性能的影响。

难点:常用金属材料显微组织的识别。

钢的热处理及粉末冶金烧结

综合应用Fe-C相图及C曲线设计碳素钢的几种基本热处理工艺(退火、正火、淬火);并进行实际操作。根据金属学等相关知识设计粉末冶金烧结工艺。学会使用硬度计,并测定热处理后试样的硬度。依据实验结果分析碳含量、加热温度、冷却速度等主要因素对碳素钢热处理后性能的影响。

重点:(1)热处理工艺参数的设计;

2)钢的常规热处理操作;

3)洛氏硬度计、布氏硬度计的使用区别,学会使用洛氏硬度计;

4)试验结果分析。

难点:热处理工艺参数的设计及试验结果分析。

四、应配备的主要设备名称

1.金相分析显微镜(24台)

2.洛氏硬度计(3台)

3.热处理炉(5台)

4.金相试样抛光机(3台)

5.真空烧结炉(1台)

五、教材及实验指导书

教材:《机械工程材料》,王章忠主编,北京:机械工业出版社,2007年第2

实验指导书:

《工程材料习题与辅导》,朱张校主编,北京:清华大学出版社,2011年第5

六、实验课考核方式  

1.实验报告:实验报告分预习报告和实验报告两部分,预习报告需在课前完成,实验报告是在课后完成。要求同学必须按照淮海工学院实验预习报告的要求进行预习,按照工程材料实验报告书的要求完成实验报告,不能有空白。

2.考核方式

1)实验课的考核方式

实验课的考核方式是按照实验预习报告和实验报告的总成绩确定,成绩分为:优、良、中、及格、不及格

2)实验课考核成绩如何确定,实验课成绩占课程总成绩的比例等。

课堂操作及预习占20%,实验报告成绩占80%,总评后以分数记入总成绩。优-95分、良-85分、中-75分、及格-65分;实验成绩占课程总成绩的20%

 

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