01
绪论
知识点群
材料的定义与发展；结构、性能与加工的关系
教学内容
- 材料的定义与发展
- 结构、性能与加工的关系
教学大纲 · Syllabus
材料加工原理（中文）
Principles of Materials Processing · MSE3311 · 依据《材料加工原理-中-本.pdf》整理
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。
| 课程名称 | 材料加工原理（中文） Principles of Materials Processing | 课程代码 | MSE3311 |
|---|---|---|---|
| 学分 | 5 | 总学时 | 80（含实验 6） |
| 课程性质 | 大纲未注明 | 授课语言 | 中文 |
| 开课院系 | 材料科学与工程学院 | 授课对象 | — |
| 课程负责人 | 董杰 课程负责人及教师依据教学大纲。 | 授课教师 | 董杰 |
| 先修课程 | 大纲未注明 | 后续课程 | — |
| 课程简介 | 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。 | ||
| 教学目标 | 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。；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。；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。 | ||
课程目标
课程目标与毕业要求指标点
- 1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
- 2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
- 3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
教学内容与进度安排
18 个教学环节
02
液态金属性质
知识点群
熔化；液态金属衍射；液态结构理论；液态金属性质
教学内容
- 熔化
- 液态金属衍射
- 液态结构理论
- 液态金属性质
作业及考核作业
03
晶体生长
知识点群
结晶热力学；均匀与非均匀形核；形核控制；界面与生长
教学内容
- 结晶热力学
- 均匀与非均匀形核
- 形核控制
- 界面与生长
作业及考核作业
04
液态金属凝固
知识点群
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
教学内容
- 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
作业及考核作业
05
液态成型技术
知识点群
铸造；定向凝固；区域精炼；快速凝固
教学内容
- 铸造
- 定向凝固
- 区域精炼
- 快速凝固
作业及考核作业
06
塑性变形物理基础
知识点群
变形中的组织与性能演变；形性控制；塑性影响因素
教学内容
- 变形中的组织与性能演变
- 形性控制
- 塑性影响因素
作业及考核作业
07
塑性成形力学基础
知识点群
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
教学内容
- 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
作业及考核作业
08
屈服准则与本构关系
知识点群
屈服准则；应力应变本构关系
教学内容
- 屈服准则
- 应力应变本构关系
作业及考核作业
09
主应力法及应用
知识点群
工艺模型与解析方法；主应力法；镦粗、挤压、模锻与拉深
教学内容
- 工艺模型与解析方法
- 主应力法
- 镦粗、挤压、模锻与拉深
作业及考核作业
10
上界法、有限元及应用
知识点群
虚功原理；上下界定理；Johnson 与 Avitzur 方法；有限元数值模拟
教学内容
- 虚功原理
- 上下界定理
- Johnson 与 Avitzur 方法
- 有限元数值模拟
作业及考核作业
11
固态相变基础
知识点群
平衡与非平衡相变分类；相变界面；弹性应变；形核与长大
教学内容
- 平衡与非平衡相变分类
- 相变界面
- 弹性应变
- 形核与长大
作业及考核作业
12
逆共析相变
知识点群
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
教学内容
- 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
作业及考核作业
13
共析相变
知识点群
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
教学内容
- 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
作业及考核作业
14
切变共格型相变
知识点群
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
教学内容
- 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
作业及考核作业
15
贝氏体相变
知识点群
贝氏体特征与形貌；转变机制；转变动力学；力学性能与韧性
教学内容
- 贝氏体特征与形貌
- 转变机制
- 转变动力学
- 力学性能与韧性
作业及考核作业
16
脱溶沉淀型转变
知识点群
析出序列；热力学与动力学；组织与性能；铝、镁合金
教学内容
- 析出序列
- 热力学与动力学
- 组织与性能
- 铝、镁合金
作业及考核作业
17
回火转变
知识点群
淬火碳钢回火；组织演变；回火工艺与力学性能
教学内容
- 淬火碳钢回火
- 组织演变
- 回火工艺与力学性能
作业及考核作业
18
创新实践课
知识点群
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
教学内容
- 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
作业及考核实验报告
考核方式
作业与考试安排
课堂考勤及课堂表现 15%；实验及大作业 15%；考试成绩 70%。
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教材与参考资料
原始教学大纲未列出教材或参考资料。