四川大学：材料成型及控制工程系课程教学资源《材料科学基础实验》教学大纲 Experiments of Material Science Foundation

四川大学制造科学与工程学院本科课程 教学大纲 课程名称 材料科学基础实验 Course name Experiments of material Science Foundation 课程编号 B02293010 Course code 302293010 课程类型 必修 Course type Compulsory 适用专业 材料成型及控制工程 Audience Materials forming 开课学期 2春s Course term sophomore 学时/学分 16/1 Class hour 16/1 /Credits 选用教材 无 Textbooks None 先修课程 无 Prerequisite None 授课语言 中文 Teaching Chinese Language 开课院系 制造学院材料成型系 Course offered by Department of Materials forming 授课教师 郭智兴、鲜厂 Teachers Guo Zhixing.Xian Guang 大纲执笔人 智兴、鲜广 Edited by Guo Zhixing.Xian Guang 大纲审核人 队兰 Sun Lan 一、课程简介 材料成型及控制工程专业的《材料科学基础》是关于材料的成分、组织结构、制备工艺 与材料性能和应用之间相互关系的课程。本实验课程主要是通过进行金属材料的试样制备、 热处理工艺、铁碳合金的热处理工艺、不同状态的材料的微观组织观察，及其力学性能的检 测方面的实验，深化学生对课程知识的掌握。 本课程由四个实验项目组成，分别是《金相显微镜的原理、结构与使用》、《金相试样的 制备》、《铁碳合金平衡组织与碳钢热处理组织观察》、《钢的热处理工艺、组织与性能》。 二、学习目标 1、掌握金属材料金相试样的制备与金相微观组织分析的原理与方法：掌握铁碳合金微 观组织特点并能用于不同状态铁碳合金材料的识别中：掌握铁碳合金的热处理原理

四川大学制造科学与工程学院本科课程 教学大纲 课程名称 材料科学基础实验 Course name Experiments of Material Science Foundation 课程编号 302293010 Course code 302293010 课程类型 必修 Course type Compulsory 适用专业 材料成型及控制工程 Audience Materials forming 开课学期 2 春 s Course term sophomore 学时/学分 16/1 Class hour /Credits 16/1 选用教材 无 Textbooks None 先修课程 无 Prerequisite None 授课语言 中文 Teaching Language Chinese 开课院系 制造学院材料成型系 Course offered by Department of Materials forming 授课教师 郭智兴、鲜广 Teachers Guo Zhixing, Xian Guang 大纲执笔人 郭智兴、鲜广 Edited by Guo Zhixing, Xian Guang 大纲审核人 孙兰 Inspected by Sun Lan 一、课程简介 材料成型及控制工程专业的《材料科学基础》是关于材料的成分、组织结构、制备工艺 与材料性能和应用之间相互关系的课程。本实验课程主要是通过进行金属材料的试样制备、 热处理工艺、铁碳合金的热处理工艺、不同状态的材料的微观组织观察，及其力学性能的检 测方面的实验，深化学生对课程知识的掌握。 本课程由四个实验项目组成，分别是《金相显微镜的原理、结构与使用》、《金相试样的 制备》、《铁碳合金平衡组织与碳钢热处理组织观察》、《钢的热处理工艺、组织与性能》。 二、学习目标 1、 掌握金属材料金相试样的制备与金相微观组织分析的原理与方法；掌握铁碳合金微 观组织特点并能用于不同状态铁碳合金材料的识别中；掌握铁碳合金的热处理原理

与技术并能用于分析热处理工艺对铁碳合金组织与性能的关系。 三、课程目标与单业要求的对应关系 四川大学材料成型及控制工程专业毕业要 毕业要求指标分解点 课程目标 (】)工程知识：能够将数学、自 科学、材料科学基础知识和材料成型技术 13具有解决材料成型过 程中的复杂工程问题所需的专 及控制工程的专业知识用于解决材料成 课程目标】 型领域的复杂工程问题。 业知识： 四、散学基本内容 实验一金相显徽镜的基本原理、金相试样制备与观察(4学时) 熟悉金相显微镜的原理、构造，使用和维护，为观察材料的微观组织和使用金相分析方 法打下理论和实践基础：熟悉金相试样的制备过程和方法，掌握简单的操作技术，为以后独 立进行金相试样制备打下基础。 基本要求： 1.掌据金相显微镜的使用方法。 2.掌握金相试样的筷嵌、磨制、抛光、腐蚀技术。 重点与难点： 1.显微镜的原理与使用 2金相试样的磨制技术。 本实验对应学习目标1，支掉毕业要求指标点13 实验二铁碳合金平衡组织观察(4学时) 观察亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶铸铁、共晶铸铁、过共晶铸铁等铁碳合金平 衡组织并掌握组织特征。 基本要求： 掌握铁碳合金平衡组织特征，能正确识别 重点与难点： 碳钢的平衡组织识别。 本实验对应学习目标1，支掉毕业要求指标点13 实验三铁碳合金非平衡冷却显微组织观察(4学时)

与技术并能用于分析热处理工艺对铁碳合金组织与性能的关系。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 四川大学材料成型及控制工程专业毕业要 求 毕业要求指标分解点 课程目标 （1）工程知识：能够将数学、自然 科学、材料科学基础知识和材料成型技术 及控制工程的专业知识用于解决材料成 型领域的复杂工程问题。 1.3 具有解决材料成型过 程中的复杂工程问题所需的专 业知识； 课程目标 1 四、教学基本内容 实验一 金相显微镜的基本原理、金相试样制备与观察（4 学时） 熟悉金相显微镜的原理、构造，使用和维护，为观察材料的微观组织和使用金相分析方 法打下理论和实践基础；熟悉金相试样的制备过程和方法，掌握简单的操作技术，为以后独 立进行金相试样制备打下基础。 基本要求： 1.掌握金相显微镜的使用方法。 2.掌握金相试样的镶嵌、磨制、抛光、腐蚀技术。 重点与难点: 1.显微镜的原理与使用。 2.金相试样的磨制技术。 本实验对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.3 实验二 铁碳合金平衡组织观察（4 学时） 观察亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶铸铁、共晶铸铁、过共晶铸铁等铁碳合金平 衡组织并掌握组织特征。 基本要求： 掌握铁碳合金平衡组织特征，能正确识别。 重点与难点: 碳钢的平衡组织识别。 本实验对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.3 实验三 铁碳合金非平衡冷却显微组织观察（4 学时）

观察碳钢经过正火、退火、淬火、回火等不同热处理工艺的组织，掌握组织特征。 基本要求： 掌握铁碳合金非平衡组织特征，能正确识别： 重点与难点： 碳钢的热处理组织识别。 本实验对应学习目标1，支掉毕业要求指标点13 实验四碳钢的热处理工艺、组织与性能综合实验(4学时) 学习钢的正火、退火、淬火、回火等热处理工艺技术，观察热处理工艺对显微组织和硬 度等力学性能的影响。 基本要求： 1.掌握钢的热处理工艺方法。 2.理解工艺与组织和性能之间的关系。 重点与难点： 钢的热处理工艺及显微组织观察」 本实验对应学习目标1，支撑毕业要求指标点13 五、建议敕学进度 实验编号实验名称 学时 金相显微镜的原理、结构与使用 4 金相试样的制备 4 铁碳合金平衡组织与碳钢热处理组织观察 4 四 钢的热处理工艺、组织与性能 4 六、教学策略与方法 1、实验前要求预习以熟悉实验步骤、设备、安全操作以及所需理论知识。 2、采用多媒体课件和教师介绍加强学生对实验的认识。 3、通过过程和结果考核提高学生的课程目标的达成度。 七、考核方式 考勤、预习、实验态度与表现、实验操作与结果、实验报告。 八、成绩评定方法 本人进行实验为先决条件，考勤不到者不能获得实验成绩。每个项目的实验成绩根据预 习、实验态度与操作规范、实验数据与结果、实验报告等四个环节进行综合评价。实验总成 绩为各实验项目成绩的平均值

观察碳钢经过正火、退火、淬火、回火等不同热处理工艺的组织，掌握组织特征。 基本要求： 掌握铁碳合金非平衡组织特征，能正确识别。 重点与难点: 碳钢的热处理组织识别。 本实验对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.3 实验四 碳钢的热处理工艺、组织与性能综合实验（4 学时） 学习钢的正火、退火、淬火、回火等热处理工艺技术，观察热处理工艺对显微组织和硬 度等力学性能的影响。 基本要求： 1．掌握钢的热处理工艺方法。 2．理解工艺与组织和性能之间的关系。 重点与难点: 钢的热处理工艺及显微组织观察。 本实验对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.3 五、建议教学进度 实验编号 实验名称 学时 一 金相显微镜的原理、结构与使用 4 二 金相试样的制备 4 三 铁碳合金平衡组织与碳钢热处理组织观察 4 四 钢的热处理工艺、组织与性能 4 六、教学策略与方法 1、实验前要求预习以熟悉实验步骤、设备、安全操作以及所需理论知识。 2、采用多媒体课件和教师介绍加强学生对实验的认识。 3、通过过程和结果考核提高学生的课程目标的达成度。 七、考核方式 考勤、预习、实验态度与表现、实验操作与结果、实验报告。 八、成绩评定方法 本人进行实验为先决条件，考勤不到者不能获得实验成绩。每个项目的实验成绩根据预 习、实验态度与操作规范、实验数据与结果、实验报告等四个环节进行综合评价。实验总成 绩为各实验项目成绩的平均值

1预习（满分15分，占总成绩15%） 通过预习实验指导书，熟悉实验的基本内容和要求，实验前书面简答数道问答题，低于 9分者不得参加实验。 2.实验态度与操作规范（满分15分，占总成绩15%） 不得迟到早退：态度认真，不做与实验无关的事情：遵守实验的安全规范，不做对人身， 设备，环境有害的事情。每出现上述情况一项的同学扣减5分。 3.实验原始数据与结果（满分20分，占总成绩20%） 实验由实验教师对实验结果进行评定，按获取的实验数据的正确度、完整性或实验效果 的优劣，由高到低分记为20,15,10,5,0分：抄袭者直接记0分。 4.实验报告（满分100分，占总成绩50%） 实验报告考察以下方面： (1)书写规范程度(20分)：根据书写规范程度评定为20、15、10、5分，极度不规 范的记0分。 (2)内容完整性(20分)：根据是否完成实验报告格式要求的全部内容，评定为20 15、10、5分，：极度不完整的记0分。 (3)实验数据和图表的分析处理(40分)：根据是否按要求对原始数据进行了分析和 处理，以及其正确和规范程度，评定为40,30,20,10分：未处理或完全不正确的0分。 (4)实验思考题(20分)：根据是否正确回答思考题评定为20、15、10、5分，完全 不正确的记0分。 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） []材料科学基础（第三版，胡廣祥，蔡询，戎咏华，上海交通大学出版社，2010.5 [2]材料科学基础（第2版），张联盟，黄学辉，宋晓岚，武汉理工大学出版社，2008.8

1.预习（满分 15 分，占总成绩 15%） 通过预习实验指导书，熟悉实验的基本内容和要求，实验前书面简答数道问答题，低于 9 分者不得参加实验。 2.实验态度与操作规范（满分 15 分，占总成绩 15%） 不得迟到早退；态度认真，不做与实验无关的事情；遵守实验的安全规范，不做对人身， 设备，环境有害的事情。每出现上述情况一项的同学扣减 5 分。 3.实验原始数据与结果（满分 20 分，占总成绩 20%） 实验由实验教师对实验结果进行评定，按获取的实验数据的正确度、完整性或实验效果 的优劣，由高到低分记为 20，15，10，5，0 分；抄袭者直接记 0 分。 4.实验报告（满分 100 分，占总成绩 50%） 实验报告考察以下方面： （1）书写规范程度（20 分）：根据书写规范程度评定为 20、15、10、5 分，极度不规 范的记 0 分。 （2）内容完整性（20 分）：根据是否完成实验报告格式要求的全部内容，评定为 20、 15、10、5 分，；极度不完整的记 0 分。 （3）实验数据和图表的分析处理（40 分）：根据是否按要求对原始数据进行了分析和 处理，以及其正确和规范程度，评定为 40，30，20，10 分；未处理或完全不正确的 0 分。 （4）实验思考题（20 分）：根据是否正确回答思考题评定为 20、15、10、5 分，完全 不正确的记 0 分。 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） [1]材料科学基础(第三版), 胡赓祥,蔡珣,戎咏华,上海交通大学出版社,2010.5 [2]材料科学基础(第 2 版),张联盟，黄学辉，宋晓岚, 武汉理工大学出版社,2008.8