材料焊接性
材料焊接性
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/21
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
《材料焊接性》是材料成型及控制工程(焊接方向)和焊接技术与工程专业方向学生必修的一门专业课。课程以“因材施焊,因材施教”为理念,从焊接性角度研究四大传统材料,即合金结构钢、不锈钢、有色金属、铸铁和先进材料的基本特性,不仅阐明了材料焊接性的基本理论,同时引用了科研和焊接生产中一些先进的技术成果和成功经验,使得课程既有系统的理论知识,又有丰富的实践内容。通过本课程的学习,帮助学生掌握和辨析典型材料的焊接性,分析材料焊接过程中的影响因素;结合文献阅读与分析,提高学生选择和评价典型材料焊接工艺要点的能力,通过对材料及焊接接头的成分、组织与性能进行研究分析,经过信息综合能够设计典型材料的焊接工艺。通过案例分析,反思不同材料焊接性之间的联系,锻炼学生的分析问题解决问题的思维能力,培养学生与他人合作的精神和团队意识,发展对材料及其焊接性的新的感受、兴趣和价值观,培养学科学习方法和自主学习和终身学习能力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
概述
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钢结构的发展及应用
陈芙蓉
有色金属及先进材料的发展及应用
陈芙蓉
焊接性及其试验评定
焊接性概念及影响因素
贾瑞灵
焊接性的内容和试验方法分类
贾瑞灵
工艺焊接性试验方法举例1
贾瑞灵
合金结构钢的焊接
合金结构钢的分类和性能
陈芙蓉
强度用钢的分类和性能
陈芙蓉
特殊用钢的分类及性能
陈芙蓉
强度用钢的焊接冷裂纹
陈芙蓉
强度用钢的焊接热裂纹
陈芙蓉
强度用钢的再热裂纹与层状撕裂
陈芙蓉
强度用钢焊接接头的脆化与软化
陈芙蓉
热轧及正火钢的焊接接头性能变化
陈芙蓉
低碳调质钢和中碳调质钢的焊接接头性能变化
陈芙蓉
热轧及正火钢的焊接工艺
陈芙蓉
低碳调质钢的焊接工艺特点
陈芙蓉
中碳调质钢的焊接工艺特点
陈芙蓉
特殊用钢的焊接性
陈芙蓉
特殊用钢的焊接工艺特点
陈芙蓉
热轧及正火钢的焊接性-实验
陈芙蓉 ,侯继军
不锈钢及耐热钢的焊接
不锈钢和耐热钢的分类
陈芙蓉
不锈钢及耐热钢的特性
陈芙蓉
奥氏体不锈钢的分类及其焊缝晶间腐蚀
陈芙蓉
奥氏体不锈钢焊接热影响区敏化腐蚀和熔合区刀状腐蚀
陈芙蓉
奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂和点蚀
陈芙蓉
奥氏体不锈钢的焊接热裂纹(一)
陈芙蓉
奥氏体不锈钢焊接热裂纹(二)
陈芙蓉
奥氏体不锈钢焊接工艺特点
陈芙蓉
铁素体不锈钢焊接性分析及焊接工艺
陈芙蓉
马氏体不锈钢焊接性分析及焊接工艺
陈芙蓉
奥氏体铁素体双相不锈钢分类和耐蚀性
陈芙蓉
奥氏体铁素体双相不锈钢焊接性分析及焊接工艺
陈芙蓉
有色金属的焊接
铝及铝合金的种类和性能
李国伟
铝及铝合金焊缝中的气孔
李国伟
铝及铝合金的焊接裂纹
李国伟
铝及铝合金的焊接热影响区的软化
李国伟
铝及铝合金的焊接工艺要点
李国伟
典型铝合金的焊接
李国伟
铝合金焊接性能实验
李国伟
钛及钛合金的种类和性能
李国伟
钛及钛合金的焊接性分析
李国伟
钛及钛合金的焊接工艺要点
李国伟
典型钛及钛合金的焊接
李国伟
铜及铜合金的种类和性能
李国伟
铜及铜合金的焊接性分析
李国伟
铜及铜合金的焊接工艺要点
李国伟
典型铜及铜合金焊接
李国伟
铸铁焊接
铸铁的分类和应用
董俊慧
铸铁的凝固特点与石墨化
董俊慧
灰铸铁焊接冷裂纹
董俊慧
灰铸铁焊接裂纹的防止措施
董俊慧
铸铁焊接材料及工艺
董俊慧
灰铸铁焊接工程
董俊慧
先进材料的焊接
先进材料的分类和性能
侯继军
高温合金的焊接性分析
侯继军
高温合金的焊接工艺特点
侯继军
陶瓷材料与金属的焊接
侯继军
金属基复合材料的焊接
侯继军
异种材料的焊接
异种材料的焊接组合及焊接性特点
洪海涛
异种钢的焊接性特点
洪海涛
异种钢的焊接工艺
洪海涛
复合钢焊接工艺
洪海涛
钢与有色金属的焊接性特点
洪海涛
  • 第一章概述

    课程概述

  • 1.1钢结构的发展及应用

    本节主要学习钢结构的发展历程及其应用概况。

  • 1.2有色金属及先进材料的发展及应用

    本节主要学习铝、铜、钛等有色金属及其合金,以及先进陶瓷、高温合金和复合材料等先进材料的发展现状及其应用概况。

  • 第二章焊接性及其试验评定

    焊接性及其试验评定

  • 2.1焊接性概念及影响因素

    本节主要学习焊接性的概念及其四大影响因素:材料、结构、工艺和环境。

  • 2.2焊接性的内容和试验方法分类

    本节主要学习焊接性试验的内容、试验方法分类以及评定原则。

  • 2.3工艺焊接性试验方法举例1

    本节例举了两个工艺焊接性试验方法,一是碳当量间接估算法,另一个是斜Y型坡口裂纹试验法。

  • 第三章合金结构钢的焊接

    合金结构钢的焊接

  • 3.1合金结构钢的分类和性能

    本节主要学习合金结构钢的分类和性能。

  • 3.2强度用钢的分类和性能

    本节主要学习典型的三类强度用钢的分类和性能,即热轧及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢的分类和性能。

  • 3.3特殊用钢的分类及性能

    本节主要学习特殊用钢的分类,并着重介绍常用的两类特殊用钢,即低温钢和珠光体耐热钢的分类和性能。

  • 3.4强度用钢的焊接冷裂纹

    本节主要对比分析三类强度用钢,即热轧及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢的焊接冷裂纹特点及其防止措施。

  • 3.5强度用钢的焊接热裂纹

    本节主要对比分析三类强度用钢,即热轧及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢的焊接热裂纹特点及其防止措施。

  • 3.6强度用钢的再热裂纹与层状撕裂

    本节主要对比分析三类强度用钢,即热轧及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢的焊接再热裂纹与层状撕裂的特点及其防止措施。

  • 3.7强度用钢焊接接头的脆化与软化

    本节主要对比分析三类强度用钢,即热轧及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢的焊接接头的脆化和软化特点及其防止措施。

  • 3.8 热轧及正火钢的焊接接头性能变化

    本节主要从焊缝和焊接热影响区两个区域来对比分析热轧及正火钢焊接接头的性能变化特征,包括焊缝的组织和韧性的关系、焊接热影响区的过热脆化和热应变脆化等。

  • 3.9 低碳调质钢和中碳调质钢的焊接接头性能变化

    本节主要从焊缝和焊接热影响区两个区域来对比分析低碳调质钢和中碳调质钢焊接接头的性能变化特征,包括焊缝强韧性匹配、焊接热影响区的脆化和软化等。

  • 3.10热轧及正火钢的焊接工艺

    本节从焊前、焊中和焊后三个阶段介绍热轧及正火钢的焊接工艺特点。

  • 3.11低碳调质钢的焊接工艺特点

    本节从焊前、焊中和焊后三个阶段介绍低碳调质钢的焊接工艺特点。

  • 3.12中碳调质钢的焊接工艺特点

    本节从焊前、焊中和焊后三个阶段介绍中碳调质钢的焊接工艺特点。

  • 3.13特殊用钢的焊接性

    本节主要学习两种典型的特殊用钢,即低温钢和珠光体耐热钢的焊接性特点。

  • 3.14 特殊用钢的焊接工艺特点

    本节从焊前、焊中和焊后三个阶段介绍两种特殊用钢,即低温钢和珠光体耐热钢的焊接工艺特点。

  • 3.15热轧及正火钢的焊接性-实验

    本节主要通过斜Y型坡口焊接裂纹实验来学会评价热轧及正火钢的焊接冷类纹敏感性。

  • 第四章不锈钢及耐热钢的焊接

    不锈钢及耐热钢的焊接

  • 4.1不锈钢和耐热钢的分类

    本节主要学习不锈钢和耐热钢这两个概念的内涵,接着介绍了不锈钢分别按照化学成分、用途和组织是如何进行分类的。

  • 4.2不锈钢及耐热钢的特性

    本节主要学习不锈钢和耐热钢的特性,包括不锈钢的物理性能、耐蚀性能和耐热钢的高温性能,最后简单回顾一下其它合金元素对相图的影响。

  • 4.3奥氏体不锈钢的分类及其焊缝晶间腐蚀

    本节主要学习奥氏体不锈钢的分类,并重点分析奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀的产生原因及机理。

  • 4.4奥氏体不锈钢焊接热影响区敏化腐蚀和熔合区刀状腐蚀

    本节主要学习奥氏体不锈钢焊接热影响区敏化腐蚀和熔合区刀状腐蚀的产生原因、机理及其防止措施。

  • 4.5奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂和点蚀

    本节主要学习奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂和点蚀的产生原因、机理及其防止措施。

  • 4.6奥氏体不锈钢的焊接热裂纹(一)

    本节主要学习奥氏体不锈钢焊接热裂纹的产生部位、原因及其防止措施,接着分析凝固模式对奥氏体不锈钢焊接热裂纹的影响。

  • 4.7奥氏体不锈钢焊接热裂纹(二)

    本节主要分析化学成分和焊接工艺对奥氏体不锈钢焊接热裂纹的影响。

  • 4.8奥氏体不锈钢焊接工艺特点

    本节从焊前、焊中和焊后三个维度介绍奥氏体不锈钢的焊接工艺特点。

  • 4.9铁素体不锈钢焊接性分析及焊接工艺

    本节主要学习铁素体不锈钢的分类和焊接性特点,接着从焊前、焊中和焊后三个维度介绍铁素体不锈钢的焊接工艺特点。

  • 4.10马氏体不锈钢焊接性分析及焊接工艺

    本节主要学习马氏体不锈钢的分类和焊接性特点,接着从焊前、焊中和焊后三个维度介绍马氏体不锈钢的焊接工艺特点。

  • 4.11奥氏体铁素体双相不锈钢分类和耐蚀性

    本节主要学习奥氏体铁素体双相不锈钢的分类和耐蚀性特点。

  • 4.12奥氏体铁素体双相不锈钢焊接性分析及焊接工艺

    本节主要学习奥氏体铁素体双相不锈钢的焊接性特点,接着从焊前、焊中和焊后三个维度介绍奥氏体铁素体双相不锈钢的焊接工艺特点。

  • 第五章有色金属的焊接

    有色金属的焊接

  • 5.1铝及铝合金的种类和性能

    本节主要学习铝及铝合金的分类、化学成分和力学性能、物理性能和化学性能。

  • 5.2铝及铝合金焊缝中的气孔

    本节主要学习铝及铝合金气孔形成原因及防止措施。

  • 5.3铝及铝合金的焊接裂纹

    本节主要学习铝及铝合金焊接裂纹的形成原因及防止措施。

  • 5.4铝及铝合金的焊接热影响区的软化

    本节主要学习铝及铝合金焊接热影响区软化的形成原因及防止措施。

  • 5.5铝及铝合金的焊接工艺要点

    本节主要从焊接方法、焊接工艺的选择,以及如何做好焊前准备等方面介绍铝及铝合金的焊接工艺特点。

  • 5.6典型铝合金的焊接

    本节来学习一个具体的纯铝容器的焊接案例。

  • 5.7铝合金焊接性能实验

    本节主要通过铝合金氩弧焊和熔化极气体保护焊这两种焊接方法的实验来进一步体会铝合金的焊接性特点。

  • 5.8钛及钛合金的种类和性能

    本节主要学习钛的基本性质和合金化,以及钛合金的分类、化学成分和力学性能。

  • 5.9 钛及钛合金的焊接性分析

    本节主要分析钛及钛合金的焊接性特点,包括焊接接头力学性能变化、焊接热裂纹、气孔等。

  • 5.10钛及钛合金的焊接工艺要点

    本节主要从焊接方法、焊接材料和焊接参数的选择,以及如何做好焊前准备等方面介绍钛及钛合金的焊接工艺特点。

  • 5.11典型钛及钛合金的焊接

    本节来学习一个具体的TB8钛合金薄板的焊接案例。

  • 5.12铜及铜合金的种类和性能

    本节主要学习铜及铜合金的分类、化学成分以及力学性能和物理性能。

  • 5.13 铜及铜合金的焊接性分析

    本节主要分析铜及铜合金的焊接性特点,包括难熔化、焊接热裂纹、气孔等。

  • 5.14 铜及铜合金的焊接工艺要点

    本节主要从焊接方法、焊接材料和焊接参数的选择,以及如何做好焊前准备等方面介绍铜及铜合金的焊接工艺特点。

  • 5.15典型铜及铜合金焊接

    本节来学习一个具体的纯铜母线的焊接案例。

  • 第六章铸铁焊接

    铸铁焊接

  • 6.1 铸铁的分类和应用

    本节主要学习铸铁的分类、性能和应用情况。

  • 6.2铸铁的凝固特点与石墨化

    本节主要学习铸铁的凝固特点,石墨化的两个阶段以及影响铸铁石墨化的主要因素。

  • 6.3 灰铸铁焊接冷裂纹

    本节主要学习灰铸铁焊接接头白口及淬硬组织,还有灰铸铁的焊接冷裂纹的形成原因。

  • 6.4灰铸铁焊接裂纹的防止措施

    本节主要学习灰铸铁焊接冷裂纹和热裂纹的防止措施。

  • 6.5铸铁焊接材料及工艺

    本节主要学习灰铸铁的焊接材料及工艺,包括电弧热焊和电弧冷焊等。

  • 6.6灰铸铁焊接工程

    本节主要学习一些灰铸铁焊接的工程案例。

  • 第七章先进材料的焊接

    先进材料的焊接

  • 7.1 先进材料的分类和性能

    本节主要学习典型的三类先进材料的分类和性能,即先进陶瓷、高温合金和先进复合材料的分类和性能。

  • 7.2高温合金的焊接性分析

    本节主要分析高温合金的焊接性特点,主要包括焊接裂纹、焊接气孔、接头组织不均匀、接头性能的变化。

  • 7.3高温合金的焊接工艺特点

    本节主要学习高温合金钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊、钎焊和固相扩散焊的焊接工艺要点。

  • 7.4陶瓷材料与金属的焊接

    本节主要分析陶瓷材料与金属的焊接性分析特点,主要包括焊接裂纹、界面润湿性差、界面反应。并介绍了陶瓷材料与金属焊接的工艺特点。

  • 7.5金属基复合材料的焊接

    本节主要分析金属基复合材料的焊接性分析特点,主要包括界面反应、熔池流动性和界面润湿性差和接头强度低。并介绍了金属基复合材料的焊接工艺特点。

  • 第八章异种材料的焊接

    异种材料的焊接

  • 8.1异种材料的焊接组合及焊接性特点

    本节主要学习异种材料的四种焊接组合、焊接性特点及其应用情况。

  • 8.2异种钢的焊接性特点

    本节主要学习异种钢的焊接性特点,亦即异种钢焊接过程中会出现的三方面问题。

  • 8.3 异种钢的焊接工艺

    本节主要从如何减少或防止形成马氏体脆性层、碳迁移扩散层和残余应力层三方面来介绍异种钢的焊接工艺。

  • 8.4复合钢焊接工艺

    本节主要从坡口形式的选择、焊接顺序的考虑以及如何提高其抗腐蚀性能等三个方面介绍复合钢的焊接工艺。

  • 8.5钢与有色金属的焊接性特点

    本节主要从焊接裂纹、脆性化合物的形成以及焊接气孔等三个方面介绍钢与有色金属的焊接工艺。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 概述

    1.1 钢结构的发展及应用

    1.2 有色金属及先进材料的发展及应用

    视频数2
  • 第二章  作业测试
    第二章 焊接性及其试验评定

    2.1 焊接性概念及影响因素

    2.2 焊接性的内容和试验方法分类

    2.3 工艺焊接性试验方法举例1

    视频数3
  • 第三章  作业测试
    第三章 合金结构钢的焊接

    3.1 合金结构钢的分类和性能

    3.2 强度用钢的分类和性能

    3.3 特殊用钢的分类及性能

    3.4 强度用钢的焊接冷裂纹

    3.5 强度用钢的焊接热裂纹

    3.6 强度用钢的再热裂纹与层状撕裂

    3.7 强度用钢焊接接头的脆化与软化

    3.8 热轧及正火钢的焊接接头性能变化

    3.9 低碳调质钢和中碳调质钢的焊接接头性能变化

    3.10 热轧及正火钢的焊接工艺

    3.11 低碳调质钢的焊接工艺特点

    3.12 中碳调质钢的焊接工艺特点

    3.13 特殊用钢的焊接性

    3.14 特殊用钢的焊接工艺特点

    3.15 热轧及正火钢的焊接性-实验

    视频数15
  • 第四章  作业测试
    第四章 不锈钢及耐热钢的焊接

    4.1 不锈钢和耐热钢的分类

    4.2 不锈钢及耐热钢的特性

    4.3 奥氏体不锈钢的分类及其焊缝晶间腐蚀

    4.4 奥氏体不锈钢焊接热影响区敏化腐蚀和熔合区刀状腐蚀

    4.5 奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂和点蚀

    4.6 奥氏体不锈钢的焊接热裂纹(一)

    4.7 奥氏体不锈钢焊接热裂纹(二)

    4.8 奥氏体不锈钢焊接工艺特点

    4.9 铁素体不锈钢焊接性分析及焊接工艺

    4.10 马氏体不锈钢焊接性分析及焊接工艺

    4.11 奥氏体铁素体双相不锈钢分类和耐蚀性

    4.12 奥氏体铁素体双相不锈钢焊接性分析及焊接工艺

    视频数12
  • 第五章  作业测试
    第五章 有色金属的焊接

    5.1 铝及铝合金的种类和性能

    5.2 铝及铝合金焊缝中的气孔

    5.3 铝及铝合金的焊接裂纹

    5.4 铝及铝合金的焊接热影响区的软化

    5.5 铝及铝合金的焊接工艺要点

    5.6 典型铝合金的焊接

    5.7 铝合金焊接性能实验

    5.8 钛及钛合金的种类和性能

    5.9 钛及钛合金的焊接性分析

    5.10 钛及钛合金的焊接工艺要点

    5.11 典型钛及钛合金的焊接

    5.12 铜及铜合金的种类和性能

    5.13 铜及铜合金的焊接性分析

    5.14 铜及铜合金的焊接工艺要点

    5.15 典型铜及铜合金焊接

    视频数15
  • 第六章  作业测试
    第六章 铸铁焊接

    6.1 铸铁的分类和应用

    6.2 铸铁的凝固特点与石墨化

    6.3 灰铸铁焊接冷裂纹

    6.4 灰铸铁焊接裂纹的防止措施

    6.5 铸铁焊接材料及工艺

    6.6 灰铸铁焊接工程

    视频数6
  • 第七章  作业测试
    第七章 先进材料的焊接

    7.1 先进材料的分类和性能

    7.2 高温合金的焊接性分析

    7.3 高温合金的焊接工艺特点

    7.4 陶瓷材料与金属的焊接

    7.5 金属基复合材料的焊接

    视频数5
  • 第八章  作业测试
    第八章 异种材料的焊接

    8.1 异种材料的焊接组合及焊接性特点

    8.2 异种钢的焊接性特点

    8.3 异种钢的焊接工艺

    8.4 复合钢焊接工艺

    8.5 钢与有色金属的焊接性特点

    视频数5
  • 期末考试