材料学科 · 教学资源 / 课程
SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY · MSE
材料加工原理(中文)
Principles of Materials Processing
从液态凝固、塑性成形到固态相变,贯通材料加工的全过程。
本科课程 · MSE3311探索课程
- 学分 / CREDITS
- 5 学分
- 学时 / HOURS
- 80 学时
- 授课教师 / FACULTY
- 董杰
- 课程性质 / COURSE
- 本科课程
THE LEARNING SPACE / 课程学习
从理解开始,向材料深处。
用图谱建立知识框架,
围绕课程资料继续追问。
COURSE OUTLINE / 教学内容
一门课的
知识脉络。
系统介绍液态成型、塑性成形与固态相变,结合加工过程中的物理、化学、力学和冶金学原理,理解加工条件对组织与性能的影响。通过理论学习与创新实践,培养分析加工过程、优化工艺和持续学习的能力。
阅读完整教学大纲 ↗原大纲总学时为 80,逐项教学安排合计为 84;两处数据按原文保留,待任课教师核定。
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01
2 学时
绪论
材料的定义与发展;结构、性能与加工的关系 -
02
4 学时
液态金属性质
熔化;液态金属衍射;液态结构理论;液态金属性质 -
03
6 学时
晶体生长
结晶热力学;均匀与非均匀形核;形核控制;界面与生长 -
04
12 学时
液态金属凝固
平衡与非平衡凝固;溶质再分配;成分过冷;共晶、包晶与偏晶;凝固组织与缺陷 -
05
6 学时
液态成型技术
铸造;定向凝固;区域精炼;快速凝固 -
06
2 学时
塑性变形物理基础
变形中的组织与性能演变;形性控制;塑性影响因素 -
07
6 学时
塑性成形力学基础
应力状态与张量;平衡方程;应变与几何方程;平面应变与轴对称 -
08
4 学时
屈服准则与本构关系
屈服准则;应力应变本构关系 -
09
2 学时
主应力法及应用
工艺模型与解析方法;主应力法;镦粗、挤压、模锻与拉深 -
10
4 学时
上界法、有限元及应用
虚功原理;上下界定理;Johnson 与 Avitzur 方法;有限元数值模拟 -
11
2 学时
固态相变基础
平衡与非平衡相变分类;相变界面;弹性应变;形核与长大 -
12
4 学时
逆共析相变
奥氏体形成条件;等温形成过程;连续加热转变;晶粒尺寸与长大 -
13
6 学时
共析相变
片状与粒状珠光体;亚共析与过共析转变;转变动力学与性能 -
14
6 学时
切变共格型相变
马氏体结构与形貌;热力学与动力学;奥氏体稳定化;力学性能 -
15
4 学时
贝氏体相变
贝氏体特征与形貌;转变机制;转变动力学;力学性能与韧性 -
16
4 学时
脱溶沉淀型转变
析出序列;热力学与动力学;组织与性能;铝、镁合金 -
17
4 学时
回火转变
淬火碳钢回火;组织演变;回火工艺与力学性能 -
18
6 学时
创新实践课
3D 打印快速凝固与形性控制;热挤压工艺链;大型铸锻件热处理
CONNECTED KNOWLEDGE / 知识图谱
知识有结构,理解有路径。
依据教学大纲整理的章节与知识点索引;层级表示教学内容归属,暂未添加跨章关联。 原大纲总学时为 80,逐项教学安排合计为 84;两处数据按原文保留,待任课教师核定。
18 个章节 · 64 个概念章节 → 知识点群 → 概念 · 点选节点阅读说明,可放大查看细节
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LEARNING OUTCOMES / 课程目标
将所学,转化为能力。
- 01了解材料加工的新方法、概念、设备和发展趋势,运用基本原理分析并优化工艺。毕业要求指标点 3.1、3.2
- 02利用现代工程工具模拟材料加工过程,评价结果并认识工具的局限性。毕业要求指标点 5.1、5.2、5.3
- 03具备持续学习意识,运用语言、计算与文献检索工具了解材料加工前沿。毕业要求指标点 10.1、10.2