《焊接冶金学》课程教学大纲。
一、课程基本信息。
二、课程目的和任务。
焊接冶金学》是材料成型及控制专业、焊接技术与工程专业的必修学科基础课。本课程是一门系统地研究金属材料在熔焊条件下，有关焊接化学冶金和物理冶金的基本原理及普遍规律的基础理论课。主要内容包括，焊接过程的物理本质、焊接热源及焊接温度场的基本概念、焊接化学冶金、焊接材料、焊接熔池凝固及焊缝金属组织性能控制、焊接热影响区的组织和性能、焊接缺陷及控制等。
学生学习本课程后，应熟悉和掌握熔化焊的的基本原理，为今后研究焊接技术、制定焊接工艺、提高焊接结构的性能和质量、解决焊接工程实际问题奠定坚实的理论基础。
三、本课程与其它课程的关系。
本课程为专业基础理论课，其先行课程为：物理化学、材料力学、材料科学基础以及传热学等课程；后续课程有：弧焊电源、焊接方法与工艺、材料焊接性、焊接结构、焊接检验等专业课程。
通过本课程的学习，学生将掌握金属材料熔化焊的基本原理，为进一步学习焊接方法与工艺、材料焊接性等专业课奠定理论基础。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配。
一）绪论 （2学时）
1、主要内容。
1）焊接的物理本质。
2）焊接冶金学的研究领域。
3）焊接过程分析及焊接接头的形成。
2、教学要求。
了解焊接的物理本质、焊接冶金学研究的主要内容及焊接接头的形成。
二）第一章焊接热源及焊接温度场 （4学时）
1、主要内容。
第一节焊接热源。
第二节焊条的熔化及熔池的形成。
第三节焊接温度场
2、本章重点。
焊条的熔化及熔池的形成的基本规律，焊接温度场的特点及影响因素。
3、教学要求。
了解焊接热源的种类及特性；了解并掌握焊条的熔化及熔池的形成的基本规律；理解焊接温度场的基本概念。
三）第二章焊接化学冶金（12学时）
1、主要内容。
第一节焊接化学冶金的特点。
第二节气体对金属的作用。
第三节熔渣及其对金属的作用。
第四节焊缝金属的合金化。
2、本章重点。
氢对金属的作用，金属氧化还原方向的判据、焊接熔渣对金属的氧化及焊接熔渣结构的分子理论与离子理论。
3、教学要求。
了解焊接化学冶金过程的特点；掌握气体对金属的作用及控制气体的措施、掌握焊接熔渣的结构的分子理论与离子理论；了解焊接熔渣的物理化学性质；掌握焊接熔渣与金属的相互作用。
四）第三章焊接材料（8学时）
1、主要内容。
第一节焊条。
第二节焊剂。
第三节焊丝。
2、本章重点。
焊条药皮的成分及作用、典型焊条的冶金性能分析。
3、教学要求。
了解焊条药皮的成分及作用；掌握典型焊条的冶金性能；了解焊剂、焊丝的类型及应用。
五）第四章焊接熔池的凝固与焊缝金属的固态相变（6学时）
1、主要内容。
第一节焊接熔池的凝固。
第二节焊缝金属的固态相变。
第三节焊缝中的气孔和夹杂。
第四节焊缝金属组织和性能的控制。
2、本章重点。
熔池结晶线速度的理论分析及数学推导、焊缝金属的固态相变及焊缝金属组织性能的控制。
3、教学要求。
掌握熔池凝固的一般规律；理解并掌握熔池结晶的线速度的理论分析和数学推导；了解焊缝金属的组织转变和性能控制。
六）第五章焊接热影响区的组织与性能（8学时）
1、主要内容。
第一节焊接热循环。
第二节焊接热循环条件下的金属组织转变。
第三节焊接热影响区的组织和性能
2、本章重点。
焊接热循环的特点及其主要参数的计算、焊接热影响区的组织和性能的控制。
3、教学要求。
掌握焊接热循环的特点及其主要参数的计算；了解焊接热循环条件下的金属组织转变；掌握焊接热影响区组织转变理论和性能控制的措施。
（七）第六章焊接裂纹（10学时）
1、 主要内容。
第一节概述。
第二节焊接热裂纹。
第三节焊接冷裂纹。
第四节再热裂纹。
第五节层状撕裂。
2、本章重点。
焊接热裂纹的形成机理和防止措施、焊接冷裂纹的形成机理和防止措施。
3、教学要求。
了解焊缝金属的化学成分不均匀性及焊缝中的气孔和夹杂；掌握焊接热裂纹的形成机理和防止措施；掌握焊接冷裂纹的形成机理和防止措施。
五、实践教学内容要求。
六、课程考核方式。
笔试考试。七、建议教材与教学参考书。
1、建议教材。
1]张文钺。焊接冶金学。北京：机械工业出版社。2007
2、主要参考书。
[1] 刘全坤等。材料成形基本原理。 北京：机械工业出版社，2005
2] 陈平昌等。材料成形原理。北京：机械工业出版社。2001
八、编制说明。
编制者：李建国组长：李建国。
执笔人：李建国编制时间：2023年3月。
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