金属材料及热处理
金属材料及热处理
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/19
开课平台智慧树
开课高校北方民族大学
开课教师蒋亮李涌泉秦春李宁董福元
学科专业工学材料类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础,钢铁是金属材料中应用最广泛的材料之一。热处理工艺的实施能够在不改变钢铁成分的前提下,优化钢铁组织,改善钢铁性能。金属材料及热处理课程通过分析金属材料的化学成分、晶体结构及热处理过程中组织及性能的变化,并列举各类金属材料的应用实例,运用动画、图片及模型等多种手段带领大家认识和熟悉金属材料的微观和宏观世界,给大家在工程实践中认识金属材料及运用金属材料打下基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
热处理概述
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热处理概述
李涌泉
钢的热处理原理
热处理的分类
李涌泉
热处理与相图的关系
相图在热处理中的应用
李涌泉
钢在加热时的转变
奥氏体的形成与铁碳相图
李涌泉
奥氏体的形成与长大
李涌泉
影响奥氏体长大的因素
李涌泉
奥氏体晶粒大小及影响因素
李涌泉
钢在冷却时的转变
过冷奥氏体的等温转变
李涌泉
影响过冷奥氏体等温转变的因素
李涌泉
珠光体转变
李涌泉
伪共析转变
李涌泉
马氏体转变
李涌泉
马氏体转变的特点
李涌泉
贝氏体转变
李涌泉
贝氏体转变的特点
李涌泉
热处理工艺
热处理工艺概述
蒋亮
钢的退火
钢的退火概述
蒋亮
完全退火和不完全退火
蒋亮
球化退火
蒋亮
等温退火和扩散退火
蒋亮
去应力退火和再结晶退火
蒋亮
正火
蒋亮
退火和正火的差异
蒋亮
钢的淬火
钢的淬火概述
蒋亮
淬火冷却介质
蒋亮
淬火方法
蒋亮
钢的淬透性与淬硬性
蒋亮
淬火的缺陷及其防止措施
蒋亮
钢的回火
钢的回火转变机理
蒋亮
钢回火后的组织与性能
蒋亮
其他类型的热处理
钢的表面热处理和化学热处理
蒋亮
形变热处理
蒋亮
工业用钢
工业用钢
工业用钢概述
秦春
钢的分类
秦春
合金元素对钢组织与性能的影响
合金元素在钢中的分布及与铁碳的相互作用
秦春
合金元素对铁碳相图的影响
秦春
合金元素对淬火钢对相变的影响
秦春
碳钢
秦春
合金结构钢
合金钢概述
秦春
低合金高强度结构钢
秦春
合金渗碳钢
秦春
合金调质钢
秦春
合金弹簧钢
秦春
滚动轴承钢
秦春
易切钢
秦春
回火脆性
秦春
合金工具钢
合金刃具钢
秦春
合金模具钢
秦春
量具用钢
秦春
特殊性能钢
不锈钢
秦春
耐热钢
秦春
耐磨钢
秦春
铸铁
铸铁石墨化的基本原理
蒋亮
影响石墨化的主要因素
蒋亮
灰铸铁
蒋亮
可锻铸铁
蒋亮
球墨铸铁
蒋亮
蠕墨铸铁和特殊性能铸铁
蒋亮
有色金属及其合金
铝合金
铝合金的分类及处理
秦春
变形铝合金
秦春
铸造铝合金
秦春
铜及铜合金
秦春
钛合金
钛及钛合金
秦春
钛合金显微组织
秦春
轴承合金
秦春
  • 绪章热处理概述

    本章主要介绍了金属材料热处理的发展简史及热处理的功用。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。热处理为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

  • 0.1热处理概述

    本节主要介绍金属材料热处理的发展简史及热处理的功用。

  • 第一章钢的热处理原理

    本章主要介绍了钢的热处理基本原理,包括热处理的作用与分类,热处理与相图的关系,奥氏体的形成、长大及影响奥氏体长大的因素,钢在冷却时的转变,影响过冷奥氏体转变的因素,以及珠光体、贝氏体、马氏体转变的特点。

  • 1.1热处理的分类

    本节主要主要阐述了热处理在工业生产中的作用,并对热处理的类型进行了分类。

  • 1.2热处理与相图的关系

    本节主要介绍了相图在金属热处理中的应用。

  • 1.3钢在加热时的转变

    本节主要介绍了钢在加热时的组织转变。

  • 1.4钢在冷却时的转变

    本节主要介绍了钢在冷却时的组织转变。

  • 第二章热处理工艺

    本章主要介绍了热处理工艺的基本定义,热处理工艺的分类以及常见的热处理工艺。第一节介绍了热处理工艺的基本概况,第二节介绍了钢的退火工艺分类,并对不同的退火工艺进行了详细描述。第三节介绍了正火工艺定义和正火工艺的特点。第四节从热处理前后工件的组织性能变化对正火工艺和退火工艺进行了全面对比。第五节概述了淬火工艺以及淬火工艺的主要特征。第六节介绍了回火工艺的原理和回火工艺的产物特征。第七节介绍了四把火之外的特殊热处理工艺。

  • 2.1热处理工艺概述

    本节主要对热处理的基本定义和热处理工艺的分类进行了概述。

  • 2.2钢的退火

    本节主要介绍了退火的基本定义和退火的分类。

  • 2.3正火

    本节介绍了正火的定义、目的、工艺流程和适用范围。

  • 2.4退火和正火的差异

    本节介绍了退火和正火后工件的组织和性能的变化特征,并分析了正火和退火各自的适用环境。

  • 2.5钢的淬火

    本节介绍了淬火的定义、目的、工艺流程和适用范围。

  • 2.6钢的回火

    本节主要介绍了钢回火过程中不同温度区间的转变机理以及钢在回火过程中,随温度变化的组织与性能变化。

  • 2.7其他类型的热处理

    本节主要介绍了两种特殊热处理工艺以及形变热处理在热处理工艺中的应用。

  • 第三章工业用钢

    工业用钢是经济建设中使用最广、用量最大的金属材料,在现代工农业生产中占有极其重要的地位。本章介绍了工业用钢的定义,分析了其在实际工业生产中的优缺点,分析了合金元素在钢中的作用原理。对碳钢、合金结构钢、合金刃具钢、特殊性能钢的特点、分类、牌号以及热处理特点进行了详细介绍。

  • 3.1工业用钢

    本节介绍了工业用钢的一些基础知识,分析碳素钢和合金钢的优缺点。

  • 3.2合金元素对钢组织与性能的影响

    本节主要介绍了钢中合金元素对钢组织与性能的影响。

  • 3.3碳钢

    本节介绍了碳钢的分类、牌号以及其用途。

  • 3.4合金结构钢

    本节主要介绍了不同种类的合金结构钢。

  • 3.5合金工具钢

    本节主要介绍了不同种类的合金工具钢。

  • 3.6特殊性能钢

    本节主要介绍了常用的特殊性能钢。

  • 第四章铸铁

    本章通过钢和铸铁的区别,引入了铸铁石墨化的基本原理和影响石墨化的主要因素,并介绍了铸铁的分类方式。对灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁的定义、牌号、性能特征和适用环境进行了详细介绍。此外,还介绍了几种特殊性能铸铁。

  • 4.1铸铁石墨化的基本原理

    本节参照Fe-G相图,介绍了铸铁石墨化的基本原理。

  • 4.2影响石墨化的主要因素

    本节介绍了影响石墨化的主要因素,并介绍了铸铁的分类方式。

  • 4.3灰铸铁

    本节介绍了灰铸铁的定义、牌号、化学成分、组织特征和适用环境。

  • 4.4可锻铸铁

    本节介绍了可锻铸铁的定义、牌号、化学成分、组织特征和适用环境。

  • 4.5球墨铸铁

    本节介绍了球墨铸铁的定义、牌号、化学成分、组织特征和适用环境。

  • 4.6蠕墨铸铁和特殊性能铸铁

    本节介绍了蠕墨铸铁和特殊性能铸铁的定义、牌号、化学成分、组织特征和适用环境。

  • 第五章有色金属及其合金

    有色金属及其合金是钢铁材料以外的金属材料,有其特定的用途、组织以及性能,在工业生产以及生活中发挥着重要的作用。本章主要介绍了有色金属中的铝合金、铜合金、钛合金以及轴承合金的成分、分类、组织以及性能特点。

  • 5.1铝合金

    本节主要介绍了铝合金的种类和组织性能特点。

  • 5.2铜及铜合金

    本节介绍了铜及铜合金的特点以及分类。

  • 5.3钛合金

    本节主要介绍了钛合金的种类和组织性能特点。

  • 5.4轴承合金

    本节介绍了轴承合金的性能特点及常用轴承合金分类。

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章热处理概述

    0.1 热处理概述

    视频数1
  • 第一章  作业测试
    第一章 钢的热处理原理

    1.1 热处理的分类

    1.2 热处理与相图的关系

    1.3 钢在加热时的转变

    1.4 钢在冷却时的转变

    视频数14
  • 第二章  作业测试
    第二章 热处理工艺

    2.1 热处理工艺概述

    2.2 钢的退火

    2.3 正火

    2.4 退火和正火的差异

    2.5 钢的淬火

    2.6 钢的回火

    2.7 其他类型的热处理

    视频数17
  • 第三章  作业测试
    第三章 工业用钢

    3.1 工业用钢

    3.2 合金元素对钢组织与性能的影响

    3.3 碳钢

    3.4 合金结构钢

    3.5 合金工具钢

    3.6 特殊性能钢

    视频数20
  • 第四章  作业测试
    第四章 铸铁

    4.1 铸铁石墨化的基本原理

    4.2 影响石墨化的主要因素

    4.3 灰铸铁

    4.4 可锻铸铁

    4.5 球墨铸铁

    4.6 蠕墨铸铁和特殊性能铸铁

    视频数6
  • 第五章  作业测试
    第五章 有色金属及其合金

    5.1 铝合金

    5.2 铜及铜合金

    5.3 钛合金

    5.4 轴承合金

    视频数7
  • 期末考试