《金属材料学》教学大纲课程名称：金属材料学课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：MetalMaterial Science其中实验/实践学时：6总学时/周学时/学分：48/3/3先修课程：大学物理、材料科学基础、工程力学或材料力学等后续课程支撑：热处理工艺学、材料性能学等授课地点：松山湖校区6E-203授课时间：1-16周/周一5-7节授课对象：2018金属材料1班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：万鹏/副研究员，李润霞/教授答乘时间、地点与方式：1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式：2.通过电子邮件等联系方式答疑：3.办公室课后答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（）使用教材：《金属材料学》，戴起勋主编，化学工业出版社教学参考资料：《金属材料学》，文九巴主编，机械工业出版社：《合金钢》；章守华主编，冶金工业出版社：《走进材料科学》，R.W.Cahn著，杨柯等译，化学工业出版社：StructureandProperties of EngineeringAlloys-2nd edition,WilliamF.Smith，McGraw-Hill Education,1993;MetallicMaterials,Schweitzer, Philip A., New York: Marcel Dekker, Inc, 2003课程简介：金属材料学是金属材料工程专业一门重要的专业课，要求学生掌握金属材料的基本知识、金属材料的合金化原理、钢铁材料中常用的合金元素及其作用，以及有色金属的强化原理和工艺等：系统学习各类金属材料及其用途，典型牌号金属材料的热处理工艺，了解金属材料的最新研究成果及科研动向。从而丰富和拓宽学生在金属材料学方面的知识，为培养专业素质打下坚实的基础。课程教学目标及对单业要求指标点的支撑
《金属材料学》教学大纲 课程名称：金属材料学 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Metal Material Science 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验/实践学时：6 先修课程：大学物理、材料科学基础、工程力学或材料力学等 后续课程支撑：热处理工艺学、材料性能学等 授课时间：1-16 周/周一 5-7 节 授课地点：松山湖校区 6E-203 授课对象：2018 金属材料 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：万鹏/副研究员，李润霞/教授 答疑时间、地点与方式： 1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式；2.通过电子邮件等联系方式答疑;3.办公室课后答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（） 使用教材：《金属材料学》，戴起勋主编，化学工业出版社 教学参考资料：《金属材料学》，文九巴主编，机械工业出版社；《合金钢》，章守华主编，冶金工业出版社；《走进材料科学》，R.W.Cahn 著，杨 柯等译，化学工业出版社；Structure and Properties of Engineering Alloys-2nd edition, William F. Smith., McGraw-Hill Education, 1993; Metallic Materials, Schweitzer, Philip A., New York: Marcel Dekker, Inc, 2003. 课程简介： 金属材料学是金属材料工程专业一门重要的专业课，要求学生掌握金属材料的基本知识、金属材料的合金化原理、钢铁材料中常用的合金元素及 其作用，以及有色金属的强化原理和工艺等；系统学习各类金属材料及其用途，典型牌号金属材料的热处理工艺，了解金属材料的最新研究成果及科 研动向。从而丰富和拓宽学生在金属材料学方面的知识，为培养专业素质打下坚实的基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑
单业要求课程数学目标支撑毕业要求指标点目标1（知识目标）：C1.能够将数学、自然科学、工程基础和化学化了解金属材料的发展史，掌握金属材料掌握物理、化学等方面的自然科学知识，能够用于解决金属工专业知识应用于解决复杂工程问题。合金化的基本原理，掌握金属材料的成材料制备、加工领域的复杂工程问题：掌握运用专业基础知C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本分、工艺、组织、性能及应用的关系，识分析金属材料工程问题的能力。原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂掌握金属材料的强化机理等。金属材料工程问题，以获得有效结论
课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标）： 了解金属材料的发展史，掌握金属材料 合金化的基本原理，掌握金属材料的成 分、工艺、组织、性能及应用的关系， 掌握金属材料的强化机理等。 掌握物理、化学等方面的自然科学知识，能够用于解决金属 材料制备、加工领域的复杂工程问题；掌握运用专业基础知 识分析金属材料工程问题的能力。 C1. 能够将数学、自然科学、工程基础和化学化 工专业知识应用于解决复杂工程问题。 C2. 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本 原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂 金属材料工程问题，以获得有效结论
C3.能够设计针对复杂金属材料工程问题的解目标2（能力目标）决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部掌握金属材料结构/组成、性质、加工工艺、服役性能之间1.能够根据具体零部件的服役条件、失件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创相互关系的基本规律，能够分析金属材料的成分设计、合金效形式，确定应对方法，选择适用的金新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化制备、加工过程中所涉及的工艺参数、生产流程及关键控制属材料，确定合适的热处理工艺。以及环境等因素。步骤，并根据专业相关知识制定解决方案，满足特定需求。2.针对金属材料的复杂工程问题，进行C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金具有基于金属材料工程专业基础的基本原理和科学方法开合理选材，确定加工路线，设计热处理属材料工程问题进行研究，包括设计实验、分展专业基础实验，准确分析并解释实验数据，并将实验结果工艺，满足特定服役条件的需求。析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效进行关联以获得有效结论的能力。能够开发、选择及使用现的结论。3.能够基于科学原理对金属材料的成代专业检测设备、资源及技术来分析金属材料工程中涉及合分设计、材料制备及加工成型工艺、热C5.能够针对复杂金属材料工程问题，开发、选金设计与制备、产品加工等方面的复杂工程问题，并能够理处理工艺等设计可行的实验方案及分择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和解其局限性。析结果。信息技术工具，包括对复杂金属材料工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性
目标 2（能力目标） 1. 能够根据具体零部件的服役条件、失 效形式，确定应对方法，选择适用的金 属材料，确定合适的热处理工艺。 2. 针对金属材料的复杂工程问题，进行 合理选材，确定加工路线，设计热处理 工艺，满足特定服役条件的需求。 3. 能够基于科学原理对金属材料的成 分设计、材料制备及加工成型工艺、热 处理工艺等设计可行的实验方案及分 析结果。 掌握金属材料结构/组成、性质、加工工艺、服役性能之间 相互关系的基本规律，能够分析金属材料的成分设计、合金 制备、加工过程中所涉及的工艺参数、生产流程及关键控制 步骤，并根据专业相关知识制定解决方案，满足特定需求。 具有基于金属材料工程专业基础的基本原理和科学方法开 展专业基础实验，准确分析并解释实验数据，并将实验结果 进行关联以获得有效结论的能力。能够开发、选择及使用现 代专业检测设备、资源及技术来分析金属材料工程中涉及合 金设计与制备、产品加工等方面的复杂工程问题，并能够理 解其局限性。 C3. 能够设计针对复杂金属材料工程问题的解 决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部 件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创 新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化 以及环境等因素。 C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金 属材料工程问题进行研究，包括设计实验、分 析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效 的结论。 C5.能够针对复杂金属材料工程问题，开发、选 择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和 信息技术工具，包括对复杂金属材料工程问题 的预测与模拟，并能够理解其局限性
C6.能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化正确认识金属材料工程对于客观世界和社会的影响。能够正的影响，并理解应承担的责任。目标3（素质目标）C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程间确和客观的评价针对复杂工程问题的金属材料工程专业工培养学生具有主动参与、积极进取、崇程实践对环境、社会可持续发展的影响。具有良好的语言文题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。尚科学、探究科学的学习态度和思想意字表达能力，能够撰写科技与行业报告和设计汇报文稿、陈C10.能够就复杂金属材料工程问题与业界同行识：养成理论联系实际、科学严谨、认述发言、清晰表达或回应指令，能够就金属材料相关的复杂及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报真细致、实事求是的科学态度和职业道工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。能够告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指德。令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背正确认识自我探索和学习的必要性。景下进行沟通和交流。C12具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。理论教学进程表教学内容（重点、难点、课程思政融教学教学支撑课程周次授课教师学时数教学主题学生学习预期成果作业安排入点）棋式方法目标
目标 3（素质目标） 培养学生具有主动参与、积极进取、崇 尚科学、探究科学的学习态度和思想意 识；养成理论联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学态度和职业道 德。 正确认识金属材料工程对于客观世界和社会的影响。能够正 确和客观的评价针对复杂工程问题的金属材料工程专业工 程实践对环境、社会可持续发展的影响。具有良好的语言文 字表达能力，能够撰写科技与行业报告和设计汇报文稿、陈 述发言、清晰表达或回应指令，能够就金属材料相关的复杂 工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。能够 正确认识自我探索和学习的必要性。 C6. 能够基于金属材料工程相关背景知识进行 合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题 解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化 的影响，并理解应承担的责任。 C7．能够理解和评价针对复杂金属材料工程问 题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 C10．能够就复杂金属材料工程问题与业界同行 及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报 告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指 令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背 景下进行沟通和交流。 C12．具有自主学习和终身学习的意识，有不断 学习和适应发展的能力。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融 入点） 学生学习预期成果 教学 模式 教学 方法 作业安排 支撑课程 目标
课程思政作金属材料发展简史，介绍现代金属材料以及金属材料的可持续发展与业：要能够了解金属材料的发展历史及趋势。教学重点：现代金属材料。求学生目标1线课程思政融入点：介绍材料发展史特点能够评价金属材料的发展对讲授阅读与1绪论万鹏2目标3下的演变过程，材料对于国民经济发材料发社会发展和环境的影响展有关展的作用和巨大贡献，培养学生对的文章于学科专业的认知和使命感。或书籍教学重点：1.钢中合金元素及其分布，合金元素的分类2.钢的强化机理，影响钢塑性的主要因素，改善钢韧性的途径3.合金元素对Fe-C了解钢中合金元素及其分布，合金相图、过冷奥氏体分解、钢回火转元素的分类：掌握钢的强化机理，目标1钢的合金化线变的影响。教学难点：钢铁材料合影响钢塑性的主要因素，改善钢韧作业一讲授1-2万鹏4金化原理，合金元系与Fe形成的二性的途径：掌握合金元素对Fe-C概论下目标2元相图，钢铁材料中常用的合金元状态图、过冷奥氏体分解以及钢回素及其在钢中的作用及在钢中的分火转变的影响。布：合金元素在钢中的存在形式、合金元素对合金钢的相变及性能的影响：微量元素在钢中的作用等。教学重点：低合金高强度结构钢的掌握工程结构钢的基本要求，低合金化的原则，常用合金结构钢的合金高强度结构钢的合金化的原组织形态，如铁素体-珠光体钢，微则，掌握常用合金结构钢的组织形目标1线珠光体低合金高强度钢等。常用提作业二讲授3工程结构钢万鹏3态：下目标2高工程结构钢强度的途径（控轧、控冷、合金化等）。教学难点：提掌握常用提高工程结构钢强度的高工程结构钢强度的合金化原则和途径提高性能的途径（控轧、控冷、合
1 绪论 万鹏 2 金属材料发展简史，介绍现代金属 材料以及金属材料的可持续发展与 趋势。教学重点：现代金属材料。 课程思政融入点：介绍材料发展史 的演变过程，材料对于国民经济发 展的作用和巨大贡献，培养学生对 于学科专业的认知和使命感。 能够了解金属材料的发展历史及 特点能够评价金属材料的发展对 社会发展和环境的影响 线下 讲授 课程思 政 作 业 ： 要 求学生 阅读与 材料发 展有关 的文章 或书籍 目标 1 目标 3 1 - 2 钢的合金化 概论 万鹏 4 教学重点：1.钢中合金元素及其分 布，合金元素的分类 2.钢的强化机 理，影响钢塑性的主要因素，改善 钢韧性的途径 3.合金元素对 Fe - C 相 图 、过冷奥氏体分解 、钢回火转 变的影响。教学难点：钢铁材料合 金化原理，合金元素与 Fe 形成的二 元相图，钢铁材料中常用的合金元 素及其在钢中的作用及在钢中的分 布；合金元素在钢中的存在形式、 合金元素对合金钢的相变及性能的 影响； 微量元素在钢中的作用等。 了解钢中合金元素及其分布，合金 元素的分类 ；掌握钢的强化机理， 影响钢塑性的主要因素，改善钢韧 性的途径 ；掌握合金元素对 Fe - C 状态图 、过冷奥氏体分解以及钢回 火转变的影响。 线下 讲授 作业一 目标 1 目标 2 3 工程结构钢 万鹏 3 教学重点：低合金高强度结构钢的 合金化的原则，常用合金结构钢的 组织形态，如铁素体 -珠光体钢， 微 珠光体低合金高强度钢等。常用提 高工程结构钢强度的途径（控轧、 控冷、合金化等）。教学难点： 提 高工程结构钢强度的合金化原则和 提高性能的途径（控轧、控冷、合 掌握工程结构钢的基本要求， 低 合金高强度结构钢的合金化的原 则，掌握常用合金结构钢的组织形 态； 掌握常用提高工程结构钢强度的 途径 线下 讲授 作业 二 目标 1 目标 2