1、電廠金屬材料教學大綱一、課程的性質、任務和基本要求電廠金屬材料是電廠熱能動力工程專業的技術基礎課程。課程的任務為熟悉火電廠用金屬材料的成分、組織、相結構、性能間的關系和變化規律。依據工作狀況的應用要求，具有初步選取材料的能力。初步具有正確選擇一般零件熱處理方法的能力。課程的基本要求為了解金屬材料主要機械性能及指標、晶格類型和結晶過程對金屬性能的影響、合金的基本結構和性能特點。能正確分析鐵碳合金平衡相圖，并應用該相圖判斷成分、溫度條件下的組織和性能變化。熟悉常用碳鋼、鑄鐵、合金鋼、有色金屬及其合金的分類、牌號、性能、應用。熟悉熱處理的基本原理和基本方法，依據曲線分析處理引起的組織、性能的變化。了

2、解金屬材料的高溫性能、蠕變強度、持久強度、松弛、熱疲勞等。熟悉熱力設備用鋼在高溫下組織、性能的變化，了解在高溫下的氧化與腐蝕及常見腐蝕類型與防腐方法。了解耐熱鋼的強化原理、合金元素的作用，耐熱鋼的分類、牌號。熟悉熱力設備主要零、部件用鋼及事故分析。二、各章教學目的和教學目標第一章金屬材料的基礎知識1.教學內容1.1 金屬材料的常用性能及指標1.2 金屬的晶格結構及結晶1.3 金屬的塑性變形與再結晶2.教學目的掌握強度與塑性、硬度：（HB、HR、HV）、沖擊韌性。疲勞強度等概念，了解晶界與晶粒位向的影響、冷塑性變形對組織和性能的影響；重點掌握熱作軟化三階段及冷熱加工的區別界限。3.教學目標1.1

3、 金屬材料的常用性能及指標能夠說出金屬材料的常用性能及指標。1.2 金屬的晶格結構及結晶熟悉金屬的晶格結構及結晶過程。1.3 金屬的塑性變形與再結晶能夠理解金屬的塑性變形與再結晶概念，掌握金屬的塑性變形與再結晶過程。第二章 鐵碳合金相圖及其合金1.教學內容2.1 合金的相結構2.2 二元合金相圖2.3 鐵碳合金2.教學目的掌握合金的相結構、二元合金相圖和鐵碳合金。3.教學目標2.1 合金的相結構能夠熟練掌握合金的概念：合金、相、組織以及合金的相結構及機械混合物組織。2.2 二元合金相圖能夠理解平衡相圖的概念、相圖的建立，看懂勻晶相圖及共晶相圖，掌握杠桿定律及應用。2.3 鐵碳合金能夠說出鐵碳合

4、金的相結構及組織，理解鐵碳合金相圖及特性點、線、區意義、典型合金的結晶過程、相變規律及室溫組織。掌握碳鋼和鑄鐵分類、牌號、應用舉例。第三章 鋼的熱處理1.教學內容3.1 概述3.2 鋼在加熱時的相變3.3 鋼在冷卻時的相變3.4 鋼的熱處理工藝2.教學目的了解熱處理的意義及作用、熱處理的分類，掌握鋼在加熱時的相變以及鋼在冷卻時的相變和鋼的熱處理工藝。3.教學目標3.1 概述了解熱處理的意義及作用、熱處理的分類。3.2 鋼在加熱時的相變能夠理解奧氏體的形成與奧氏體晶粒大小分級及控制方法。3.3 鋼在冷卻時的相變能夠掌握奧氏體的等溫轉變：C曲線、轉變產物的組織名稱、金相特點、性能特點。奧氏體的連續

5、冷卻轉變：C曲線、轉變產物的組織名稱、金相特點、性能特點、臨界冷速。3.4 鋼的熱處理工藝能夠掌握退火、正火的種類，淬火的目的、種類、組織及性能。淬硬性與淬透性，影響因素。鋼的回火脆性及克服辦法鋼的表面熱處理：表面淬火及化學熱處理原理。第四章 合金鋼1.教學內容4.1 概念4.2 合金元素對鋼性能的影響4.3 合金鋼的分類與牌號4.4 合金結構鋼2.教學目的了解合金鋼的定義，掌握合金元素對鋼性能的影響、合金鋼的分類與牌號和合金結構鋼。3.教學目標4.1 概念能夠理解合金鋼與合金元素、合金元素在鋼中存在形成及強化途徑。4.2 合金元素對鋼性能的影響能夠掌握合金元素對鋼性能的影響。4.3 合金鋼的

6、分類與牌號能夠說出合金鋼的分類與牌號4.4 合金結構鋼能夠了解和掌握普通低合金鋼、滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼和軸承鋼。第五章 耐熱鋼1. 教學內容5.1 熱力設備用鋼的高溫性能5.2 耐熱鋼中合金元素的作用5.3 耐熱鋼的分類、牌號及特點5.4 熱力設備主要零部件用鋼及事故分析2教學目的掌握熱力設備用鋼的高溫性能、耐熱鋼中合金元素的作用，重點掌握耐熱鋼的分類、牌號及特點以及熱力設備主要零部件用鋼及事故分析方法。3.教學目標5.1 熱力設備用鋼的高溫性能了解熱力用鋼的工作條件，能夠說出高溫機械性能：蠕變強度、持久強度、應力松弛、熱疲勞。高溫用鋼的組織穩定性：碳化物球化、石墨化、合金元素再分配。高溫用

7、鋼的化學穩定性。5.2 耐熱鋼中合金元素的作用能夠熟練掌握強化原理及合金元素在耐熱鋼中的作用。5.3 耐熱鋼的分類、牌號及特點能夠掌握珠光體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、鐵素體耐熱鋼、奧氏體耐熱鋼的分類、牌號及特點。5.4 熱力設備主要零部件用鋼及事故分析熟悉鍋爐受熱面管子及通道用鋼包括：鍋爐管道的工作條件及對材料的要求、管道材料及熱處理、受熱面管子常見事故分析。掌握汽輸機葉片、轉子用鋼事故分析及螺栓用鋼及事故分析方法。第六章 有色金屬及其合金1.教學內容6.1 銅及銅合金6.2 鋁及鋁合金6.3 軸承合金2.教學目的掌握銅及銅合金，包括純銅、黃銅、青銅、白銅等；掌握鋁及鋁合金以及軸承合金和巴氏合金的

8、種類及應用舉例。3教學目標6.1 銅及銅合金能夠說出純銅牌號、性能以及銅合金：黃銅、青銅、白銅的性能。6.2 鋁及鋁合金能夠了解純鋁牌號、性能及鋁合金：鑄造鋁合金、壓力加工鋁合金的性能及使用。6.3 軸承合金能夠掌握軸承合金的性能要求及巴氏合金的種類。第七章 鍋爐與汽輪機用鋼及事故分析1. 教學內容7.1鍋爐主要設備用鋼及事故分析7.2汽輪機主要零部件用鋼及事故分析7.3螺栓用鋼及斷裂事故分析2. 教學目的掌握鍋爐主要零部件、汽輪機主要零部件、螺栓主要用鋼及事故分析方法。3教學目標7.1鍋爐主要設備用鋼及事故分析能夠掌握鍋爐主要設備選材及事故分析方法。7.2汽輪機主要零部件用鋼及事故分析能夠掌握汽輪機主要設備選材及事故分析方法。7.3螺栓用鋼及斷裂事故分析能夠掌握螺栓主要設備選材及事故分析方法