【正文】 奧氏體晶粒度、起始晶粒度、實際晶粒度、本質(zhì)晶粒度？ 4) 試討論 奧氏體晶粒長大的影響因素 。 教學(xué)重點 ： 奧氏體的形成機理 教學(xué)難點 ： 奧氏體晶核長大過程中碳的擴散行為 教學(xué)實施 過程設(shè)計 介紹 控制奧氏體晶粒度 在熱處理中 的重要 作用，舉出高速鋼熱處理中出現(xiàn)的過熱、過燒實例 。 7) 亞共析鋼退火組織在兩相區(qū)的等溫轉(zhuǎn)變過程分為哪兩個階段？各有什 么特點？ 8) 根據(jù)共析鋼在不同加熱速度下的加熱曲線，分析共析鋼在連續(xù)加熱時奧氏體形成的一些特點。 5) 請以 原始組織為片狀珠光體的共析鋼 為例 ， 討論 奧氏體 的形成機理 （過程） ， 并能用狀態(tài)圖說明碳的擴散行為。奧氏體鋼適合作何種用鋼？ 3) 如果 γFe 晶胞的每一個八面體間隙容納一個碳原子，試計算奧氏體的極限含碳量（質(zhì)量分數(shù)）應(yīng)是多少？而奧氏體的實際極限含碳量僅為 %（質(zhì)量分數(shù)），據(jù) 4 此請計算平均幾個 γFe 晶胞才容納一個碳原子？ 4) 正確理解奧氏體轉(zhuǎn)變的滯后現(xiàn)象以及實際加熱時臨界點的變化規(guī)律。 采用 CAI 教學(xué) 。 課后小結(jié)： 時 間： 3 沈陽工業(yè)大學(xué)教案 第 1 周 授課日期 ： 授課章節(jié) ： 第二章奧氏體相變及應(yīng)用，第 1~4 節(jié) 教學(xué)目的 ： 使學(xué)生了解 奧氏體相變在金屬熱處理中的重要性， 熟悉 奧氏 體的組織結(jié)構(gòu)、性能及形成條件，重點掌握奧氏體相變機理，理解 奧氏體等溫形成動力學(xué)、連續(xù)加熱時奧氏體的形成 等相關(guān) 問題 。 教學(xué)內(nèi)容： 第一章 固態(tài)相變概 論 第一節(jié) 固態(tài)相變的主要類型 平衡相變、非平衡相變 第二節(jié) 固態(tài)相變的主要特點 相界面、應(yīng)變能和界面能、原子的遷移率、晶體缺陷、亞穩(wěn)過渡相、位相關(guān)系、慣習(xí)面 第三節(jié) 固態(tài)相變時的形核 均勻形核、非均勻形核 第四節(jié) 固態(tài)相變時的晶核長大 晶核長大機理、晶核長大速度 第五節(jié) 固態(tài)相變動力學(xué)固態(tài)相變動力學(xué) 2 課后復(fù)習(xí)及作業(yè)或思考題： 1) 發(fā)生固態(tài)相變時至少要伴隨哪三種變化之一？ 2) 平衡固態(tài)相變包括哪些相變？ 3) 非平衡固態(tài)相變包括哪些相變？ 4) 金屬固態(tài)相變有哪些主要特點？ 5) 界面能和應(yīng)變能是固態(tài)相變的阻力還是動力？ 試說明它們對新相形狀的影響規(guī)律。 提出對學(xué)生的學(xué)習(xí)紀律要求。 然后介紹該課程的重要地位、主要內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域，并與學(xué)生就業(yè)相聯(lián)系。 《 固態(tài)相變及應(yīng)用 》 授 課 教 案 2022～ 2022 學(xué)年第 2 學(xué)期 教師姓名： 張 松 授課對象： 金屬材料 070 0702 班 授課學(xué)時： 48/48 選用教材： 康煜平 . 固態(tài)相變及應(yīng)用 . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 . 2022. 材料學(xué)院 學(xué)院 材料 系 1 沈陽工業(yè)大學(xué)教案 第 1 周 授課日期 ： 授課章節(jié)： 第一章 固態(tài)相變概論，第 1~5 節(jié) 教學(xué)目的： 介紹固態(tài)相變的分類、固態(tài)相變的特點、固態(tài)相變時的形核和固態(tài)相變時晶核的長大，使學(xué)生對固態(tài)相變有一個大概的了解。 教學(xué)重點： 固態(tài)相變特點 教學(xué)難點： 晶核長大速度 教學(xué)實施 過程設(shè)計 首先自我介紹 。 明確考試分為考核及筆試兩部分，總成績 100 分，筆試占 總成績 90%， 平時 考核占 總成績 10%。 采用 CAI 教學(xué)。 6) 與凝固過程相比，固態(tài)相變的均勻形核率有何特點？ 7) 固態(tài)相變形核主要依靠均勻形核還是非均勻形核？ 8) 根據(jù)擴散型固態(tài)相變的等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖說明新相形成的轉(zhuǎn)變速度與過冷度的關(guān)系。 教學(xué)重點 ： 奧氏體的形成機理 教學(xué)難點 ： 奧氏體晶核長大過程中碳的擴散行為 教學(xué)實施 過程設(shè)計 首先介紹 在熱處理中必不可少的加熱環(huán)節(jié)，奧氏體相變的重要性。 教學(xué)內(nèi)容： 第二章 奧氏體相變及應(yīng)用 第一節(jié) 奧氏體及其形成條件 奧氏體組織結(jié)構(gòu)、奧氏體的性能、奧氏體的形成條件 第二節(jié) 奧氏體的形成機理 平衡組織向奧氏體轉(zhuǎn)變的機理、非共析鋼奧氏體的形成、非平衡組織向奧氏體轉(zhuǎn)變的機理 第 三節(jié) 奧氏體等溫形成動力學(xué) 共析鋼奧氏體等溫形成動力學(xué)、非共析鋼奧氏體等溫形成動力學(xué) 第四節(jié) 連續(xù)加熱時奧氏體的形成 奧氏體轉(zhuǎn)變的臨界溫度、加熱速度與奧氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍、奧氏體的轉(zhuǎn)變速度、晶粒細化、奧氏體成分的不均勻性 課后復(fù)習(xí)及作業(yè)或思考題： 1) 奧氏體的晶體結(jié)構(gòu)如何？奧氏體的金相組織形態(tài)有哪幾種？ 2) 奧氏體有何特性？試從其點陣結(jié)構(gòu)分析其所具特性的原因。試比較同一爐鋼的 A Ac Ar A Ac Ar3(或 A Ac Ar Acm、 Accm、 Arcm)的高低。 6) 請以 原始組織為 粒 狀珠光體的共析鋼 為例 ， 討論 奧氏體 的形成機理 （過程） ， 并能用狀態(tài)圖說明碳的擴散行為。 課后小結(jié)： 時 間： 5 沈陽工業(yè)大學(xué)教案 第 2 周 授課日期 ： 2022. 3. 9 授課章節(jié) ： 第二章奧氏體相變及應(yīng)用，第 5~7 節(jié) 教學(xué)目的 ：使學(xué)生了解 奧氏體相變在金屬熱處理中的重要性，熟悉奧氏體的組織結(jié)構(gòu)、性能及形成條件，重點掌握奧氏體相變機理，理解奧氏體等溫形成動力學(xué)、連續(xù)加熱時奧氏體的形成等 相關(guān)問題。 采用 CAI 教學(xué)， 教學(xué)內(nèi)容： 第五節(jié) 奧氏體晶粒長大及其控制 奧氏體晶粒度的概念、奧氏體晶粒長大的特點、影響奧氏體晶粒長大的因素、細化奧氏體晶粒的措施 第六節(jié) 奧氏體化時產(chǎn)生的缺陷 欠燒、過熱、過燒、氧化和脫碳、變形和開裂、組織遺傳和斷口遺傳 第七節(jié) 奧氏體相變的應(yīng)用舉例 高錳鋼的水韌處理、奧氏體不銹鋼的固溶處理、高速 鋼淬火加熱時的奧氏體晶粒度控制 課后復(fù)習(xí)及作業(yè)或思考題： 1) 試驗測得共析鋼 薄 試樣 ( 厚 )于 780℃ 鹽浴爐中加熱奧氏體化時，在 α相消失的 瞬間，奧氏體基體碳含量為 w(C)％，如果采用 900℃ 鹽爐奧氏體化，奧氏體基體碳含量下降到 w(C)％，試分析其產(chǎn)生的原因，并討論對鋼淬火后的性能影響。 6 5) 可采取哪些措施細化奧氏體晶粒？ 6) 何謂過 熱？何謂過燒？ 出現(xiàn)過熱、過燒的鋼制工件，是否可以返修？ 課后小結(jié)： 時 間： 7 沈陽工業(yè)大學(xué)教案 第 2 周 授課日期 ： 2022. 3. 11 授課章節(jié) ： 第三章珠光體轉(zhuǎn)變及應(yīng)用 ，第 1~2 節(jié) 教學(xué)目的 ： 使學(xué)生 熟悉珠光體的組織形態(tài)， 了解珠光體形成的熱力學(xué)條件， 掌握珠光體形成機制。給出珠光體典型的金相組織照片， 使學(xué)生對珠光體組織有鮮明的感性認識 。 2) 片狀珠光體片間距與過冷度之間有何關(guān)系？退火態(tài)的共析鋼的抗拉強度與珠光體片間距有何關(guān)系？ 3) 以 共析鋼 為例， 試述 片狀珠光體轉(zhuǎn)變機制，并用鐵碳狀態(tài)圖說明片狀珠光體形成時碳的擴散行為（要求繪圖）。 5) 試述低溫球化退火時粒狀珠光體的形成機制 。 教學(xué)重點 ： 珠光體轉(zhuǎn) 變動力學(xué) 教學(xué)難點 ： 教