固態(tài)相變教學(xué)大綱

1、固態(tài)相變一、課程說明課程編號： 070307Z10課程名稱：固態(tài)相變/ Solid-State Phase Transformation課程類別：專業(yè)教育課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2先修課程：高等數(shù)學(xué)，金屬學(xué)，物理化學(xué)適用專業(yè)： 高分子材料科學(xué)與工程教材、教學(xué)參考書：1. 劉宗昌，任慧平，宋義全主編.金屬固態(tài)相變教程.北京：冶金工業(yè)出版社.2003；2. 陳景榕，李承基主編.金屬與合金中的固態(tài)相變.北京：冶金工業(yè)出版社.1997；3. 波特（David A.Porter）、伊斯特林（KennethE.Easterling）、謝里夫（Mohamed Y.Sherif）、陳冷主編.金屬與合金中的相變.

2、北京：高等教育出版社.2011；4.趙乃勤主編.合金固態(tài)相變.長沙：XX大學(xué)出版社.2008。二、課程設(shè)置的目的意義 固態(tài)相變是研究各種固體組織結(jié)構(gòu)的形成及其穩(wěn)定性的一門學(xué)科。研究固態(tài)相變對控制金屬、合金以及某些非金屬材料性能有極為重要的理論和實(shí)踐意義。設(shè)置固態(tài)相變作為高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)選修課，了解與本學(xué)科相關(guān)的相變領(lǐng)域的前沿研究方向；學(xué)習(xí)相變的基本理論和在材料中的實(shí)際應(yīng)用，理解和掌握固態(tài)相變的基本概念、基本原理及公式演繹過程和計(jì)算方法；培養(yǎng)一般科學(xué)研究方法的訓(xùn)練和邏輯思維能力，并能結(jié)合具體條件應(yīng)用相變理論解決材料科學(xué)和工程中的各類實(shí)際問題；為本科生從事材料科學(xué)的深入研究和后續(xù)課程

3、的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識(shí)：通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)理解金屬與合金在經(jīng)受各種加工時(shí)（尤其是熱處理時(shí)），相變的種類，發(fā)生的條件，進(jìn)行的速度，轉(zhuǎn)變的機(jī)制及產(chǎn)物的金相組織，加深對材料微觀組織結(jié)構(gòu)形成本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)固態(tài)相變的思維方法和分析計(jì)算方法，并掌握固態(tài)相變在材料制備、材料加工與成型過程中的應(yīng)用。能力：深入了解金屬和合金固態(tài)相變的基本規(guī)律，深入認(rèn)識(shí)固態(tài)相變與成分工藝的關(guān)系及對性能的影響；用材料組織結(jié)構(gòu)的表征方法分析材料的性能，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力；掌握最基本的材料設(shè)計(jì)理念，針對具體問題提出有效的解決方案；在討論中培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)其正確分析和解決有關(guān)專業(yè)問題的能力；素質(zhì)：

4、使學(xué)生掌握相變基本原理和應(yīng)用，建立成分-工藝-組織-性能的關(guān)系，并學(xué)會(huì)工藝設(shè)計(jì)和性能控制。通過課程中的分析討論培養(yǎng)分析溝通交流素質(zhì)，建立材料組織結(jié)構(gòu)和性能相對應(yīng)的思維模式。通過課外導(dǎo)學(xué)的模式，提升自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)采取啟發(fā)式和互動(dòng)式的教學(xué)方法，充分利用先進(jìn)的教學(xué)手段，把課程教學(xué)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，以教師講解為主，適當(dāng)安排學(xué)生課堂討論。學(xué)生自學(xué)教師布置的自學(xué)章節(jié)和閱讀相關(guān)的資料、完成教師布置的專題閱讀。處理好一般與重點(diǎn)、課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教師講解與學(xué)生自學(xué)、知識(shí)與能力培養(yǎng)、基礎(chǔ)知識(shí)經(jīng)典理論與學(xué)科前沿等四個(gè)方面的關(guān)系。章節(jié)教學(xué)內(nèi)容

5、總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實(shí)踐第1章1固態(tài)相變的熱力學(xué)基礎(chǔ)1.1固態(tài)相變及其分類1.2金屬的多形性1.3固態(tài)中新相的形核1.4新相的生長及聚集660固態(tài)相變的熱力學(xué)基礎(chǔ)，新相形核分析固態(tài)相變熱力學(xué)基礎(chǔ)采取啟發(fā)式和互動(dòng)式的教學(xué)方法，充分利用先進(jìn)的教學(xué)手段，把課程教學(xué)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，以教師講解為主，適當(dāng)安排學(xué)生課堂討論。學(xué)生自學(xué)教師布置的自學(xué)章節(jié)和閱讀相關(guān)的資料、完成教師布置的專題閱讀。課堂以PPT講授結(jié)合討論 問答第2章2脫溶2.1脫溶過程熱力學(xué)基礎(chǔ)2.2時(shí)效2.3回火640脫溶熱力學(xué)、時(shí)效機(jī)理、回火 工藝脫溶熱力學(xué)分析，缺陷與時(shí)效的 關(guān)系

6、第3章3共析轉(zhuǎn)變33.1鋼中珠光體轉(zhuǎn)變的經(jīng)典理論概述3.2有色合金中的共析轉(zhuǎn)變660珠光體生長機(jī)制共析轉(zhuǎn)變理論第4章4貝氏體轉(zhuǎn)變4.1鋼中貝氏體的形態(tài)及分類4.2貝氏體轉(zhuǎn)變的形核理論4.3貝氏體的長大理論4.4塊型轉(zhuǎn)變660貝氏體分類形核理論及與性能關(guān)系貝氏體的形核與長大理論第5章5馬氏體轉(zhuǎn)變5.1概況5.2馬氏體相變的分類5.3鐵基馬氏體5.4有色合金中的馬氏體5.5馬氏體相變晶體學(xué)5.6形核與長大660馬氏體的形核和生長馬氏體的形成機(jī)理復(fù)習(xí)與考試2五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求本課程不含實(shí)踐教學(xué)。六、考核方式及成績評定教學(xué)過程采用講授、討論、分析、大型作業(yè)、課前導(dǎo)學(xué)等方式進(jìn)行，注重過程考核，考核方式包括：筆試、作業(yè)、討論、辯論、課內(nèi)互動(dòng)，課外閱讀等。過程考核占總評成績的50%，期末考試占50%?？己藘?nèi)容考核內(nèi)容成績比例（%）備注課內(nèi)互動(dòng)和搶答基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)主