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金屬材料與熱處理范文第1篇

關(guān)鍵詞：熱處理 工藝 技術(shù) 展望

前言

金屬材料熱處理工藝繁復(fù)多樣，熱處理的技術(shù)也變化多端，就現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展來(lái)看，金屬材料熱處理有著許許多多的方式，但是從其根本性質(zhì)上來(lái)說(shuō)，行內(nèi)人士往往將其分化成兩大步驟，即組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變以及表面結(jié)構(gòu)優(yōu)化，無(wú)論是何種新興工藝、何種變革技術(shù)，也無(wú)論是改變金屬材料的外表組織，還是改變材料的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，所有的工藝以及技術(shù)都是圍繞著這兩大核心步驟開展的，所以在本文當(dāng)中，筆者針對(duì)兩大核心步驟，針對(duì)具體的問(wèn)題，進(jìn)行了核心的分析。

1.金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)

1.1熱處理新工藝

近年來(lái)熱處理新工藝不斷涌現(xiàn)。例如，離子束表面改性，其優(yōu)點(diǎn)是不改變金屬表面化學(xué)成分，尺寸無(wú)明顯變化，不需化學(xué)用劑，也不會(huì)產(chǎn)生有害氣體；強(qiáng)烈淬火技術(shù)可避免鋼件開裂，減少畸變，顯著提高鋼材力學(xué)性能，延長(zhǎng)零件的使用壽命；環(huán)己烯滲碳，此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是工件十分干凈，可避免晶界氧化，齒根硬度可達(dá)到節(jié)圓齒面硬度的90%以上，滲劑用量很低，滲層均勻，工件畸變小，可提高滲碳溫度；鋁合金的熱等靜壓固溶時(shí)效復(fù)合處理可消除鋁合金鑄件孔隙和縮短工藝周期，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)提高鑄件的力學(xué)性能；微波滲碳可使熱處理工藝實(shí)現(xiàn)更精確。

1.2熱處理新材料

目前，熱處理新材料主要是生態(tài)淬火劑。所謂生態(tài)淬火劑就是以植物油為基本加入添加劑的天然淬火油。常用淬火劑的有水、鹽水、熔鹽、冷熱礦物油和聚合物溶液，還有Ni3Al金屬間化合物和APM和APMT合金。Ni3Al金屬間化合物是一種新型爐內(nèi)抗?jié)B碳耐熱構(gòu)件材料。采用Ni3Al構(gòu)件可以減少爐子維修次數(shù)，縮短工藝周期，提高熱處理工件壽命、提高滲碳溫度、節(jié)能效果顯著，但是因?yàn)槠浯嘈源笪吹玫綄?shí)際應(yīng)用；APM 和APMT合金是用A-1粉末通過(guò)熱等靜壓、燒結(jié)和深拉延出來(lái)的。用AT1合金制造的電熱和燃?xì)廨椛涔鼙纫话隳蜔岷辖鹉芙?jīng)受雙倍的熱流。

1.3新傳感技術(shù)

最新發(fā)展的傳感技術(shù)有氧探頭Oxymess，用于滲氮和氮碳共滲氮?jiǎng)轀y(cè)控的TiO2氧探頭；氮?jiǎng)輦鞲衅鱄ydroNit，跟蹤滲氮過(guò)程的傳感器KiNit；測(cè)控淬火槽工作狀態(tài)的Fluid Quench 傳感器；氣冷淬火的Heat Flux傳感器；真空滲碳碳勢(shì)傳感器等。

2.金屬材料熱處理工藝與技術(shù)的展望

現(xiàn)代的金屬材料熱處理工藝經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已然成型，現(xiàn)在最為主流的熱處理新工藝主要包括有以下四種：可控氣氛熱處理、形變熱處理、表面氣象沉積技術(shù)、真空熱處理技術(shù)，這些技術(shù)都有其自身的優(yōu)點(diǎn)以及缺點(diǎn)，由于篇幅有限，筆者僅對(duì)可控氣氛熱處理進(jìn)行分析，對(duì)其優(yōu)劣程度進(jìn)行探討，希望在一定范圍內(nèi)對(duì)金屬材料的技術(shù)進(jìn)行展望。

可控氣氛熱處理是近年來(lái)成熟的金屬材料熱處理技術(shù)這一，是一種通過(guò)對(duì)爐內(nèi)的氣溫控制從而控制金屬材料熱處理程度的方式。也是一種通過(guò)還原、滲碳等方式從而改變金屬材料表面組織的經(jīng)典方式之一。工藝當(dāng)中所提到的保護(hù)氣氛，是一種可控性的能夠有效防止金屬表面氧化損耗的氣體介質(zhì)，可控氣氛有著以下五項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是：第一，優(yōu)化金屬材料表面，通過(guò)可調(diào)控的方式，調(diào)控便面的完善功能，從而控制剛性程度以及柔性程度的完美融合，從而保障金屬材料表面的優(yōu)越性；第二，對(duì)鋼件金屬材料的保護(hù)程度大大提升，由于鋼件材料在熱處理加工的過(guò)程當(dāng)中氧化嚴(yán)重脫碳程度超標(biāo)，所以一般的熱處理工藝無(wú)法最大程度的保障鋼件材料的表面剛度，而可控氣氛熱處理卻能完美的做到這一點(diǎn)，不僅能夠起到保護(hù)作用，甚至是能完美的避過(guò)這一缺點(diǎn)；第三，由于是對(duì)金屬材料的表面處理，所以無(wú)論是在拋光的光亮程度，還是工件的具體尺寸要求，都實(shí)現(xiàn)了可調(diào)控性能，最大程度的保障了工件的尺寸精度；第四，在其他熱處理工藝實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中，滲碳都是按照比例進(jìn)行調(diào)控施工的，但是比例只能在理論上確保金屬材料表面的完善，卻無(wú)法做到可調(diào)控，也就是所一旦施工當(dāng)中出現(xiàn)誤差，那么就會(huì)破壞金屬材料便面的滲碳，而可控制氣氛熱處理卻能夠在技術(shù)操作的過(guò)程當(dāng)中完善這一點(diǎn)，從最大程度上做到了過(guò)程可調(diào)控；第五，完全實(shí)現(xiàn)碳穿透處理，不僅改變了表層的結(jié)構(gòu)，還改變了深度組織結(jié)構(gòu)，使熱處理加工工藝更加完善。在可控氣氛熱處理當(dāng)中，還有一種吸熱式氣氛熱處理工藝，它的主要施展對(duì)象是高碳鋼繼進(jìn)行保護(hù)。

綜上所述，我們可以在現(xiàn)有的金屬材料熱處理技術(shù)當(dāng)中找到其未來(lái)將要發(fā)展的方向，第一無(wú)論是對(duì)組織內(nèi)部的改變還是對(duì)表面化的處理，可控制是其發(fā)展的第一要素，第二金屬材料通過(guò)熱處理成型容易，但是一旦進(jìn)行深層次加工也就是所謂的“精藝工件”加工，就無(wú)法改變其材料本身所帶來(lái)的具體特性，所以未來(lái)的發(fā)展方向已定要在可調(diào)節(jié)成品工件上下工夫，第三，尺寸以及完善的工藝程度是金屬材料熱處理的最主要追求，所以作為作為現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，一方面要保障精準(zhǔn)程度，另一方面要保障經(jīng)濟(jì)程度，第四上文所提到的可控氣氛熱處理只是現(xiàn)代金屬材料熱處理的工藝之一，其發(fā)展雖然普及但是卻主要做用于鋼件的熱處理，局限性很大，所以在未來(lái)的金屬材料熱處理的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，還應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體材料對(duì)熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，爭(zhēng)取將金屬熱處理工藝與技術(shù)普及到全方位的領(lǐng)域當(dāng)中。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步，金屬材料熱處理的工藝以及技術(shù)逐漸的靠向調(diào)整組織結(jié)構(gòu)、控制表面處理兩大方向。從根本上說(shuō)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整在于上文中所提到的四大步驟，這是從內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整金屬材料的最好方式，比如通過(guò)控制鋼鐵的加熱溫度，將金屬原本的缺陷得以彌補(bǔ)，也可以提高鋼鐵的硬度和韌性，而表面處理也是類似的，一般就是：滲氮、滲碳、滲氮共滲等幾種工藝方式，將這些技術(shù)作用于金屬材料熱處理的表面，從而改變其表面構(gòu)架，所以在未來(lái)的金屬材料熱處理發(fā)展當(dāng)中，正確的方向應(yīng)當(dāng)是滿足內(nèi)部穩(wěn)定、構(gòu)建外部?jī)?yōu)化的發(fā)展模式。

參考文獻(xiàn)：

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[3]樊東黎.熱處理技術(shù)進(jìn)展[J].金屬熱處理，2007，32（4）：1～14

金屬材料與熱處理范文第2篇

《金屬材料與熱處理》課程是一門從生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)的，又直接為生產(chǎn)服務(wù)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，同是它還是個(gè)傾向于敘述性質(zhì)的課程體系，有著高度濃縮的基礎(chǔ)理論。理論性強(qiáng)，微觀概念多?！督饘俨牧吓c熱處理》課程，不像物理、力學(xué)等有著嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)和計(jì)算過(guò)程，也不像機(jī)械制圖等相關(guān)課程，比較直觀生動(dòng)?！督饘俨牧吓c熱處理》課程總的特點(diǎn)是理論性非常強(qiáng)，涉及的原子、分子水平的微觀概念很多。特別是與金屬學(xué)相關(guān)的部分，如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)以及凝固結(jié)晶、相的概念、組織轉(zhuǎn)變等，這些概念都是微觀和抽象的，學(xué)生無(wú)法通過(guò)推導(dǎo)計(jì)算獲得，更無(wú)法通過(guò)肉眼直接觀察和親身體驗(yàn)到，有時(shí)候需要通過(guò)一定的空間想象力來(lái)理解它們。這樣就導(dǎo)致教師講授起來(lái)有一定困難，而學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感到難以理解，從而感覺枯燥、乏味，失去學(xué)習(xí)的興趣。本人從事《金屬材料與熱處理》教學(xué)多年，就其學(xué)習(xí)方法談點(diǎn)個(gè)人體會(huì)。

1貼近學(xué)生喜好，引發(fā)學(xué)生興趣

心理學(xué)告訴我們，興趣是人的認(rèn)識(shí)需要的情緒表現(xiàn)，是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最具活力的部分。學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、保護(hù)和發(fā)展對(duì)于激發(fā)高職學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程的學(xué)習(xí)尤為重要。許多學(xué)生不是不想學(xué)，而是由于缺乏必要的學(xué)習(xí)興趣，沒有學(xué)習(xí)動(dòng)力，時(shí)間一長(zhǎng)甚至發(fā)展到厭學(xué)的程度?！督饘俨牧吓c熱處理》這門課程體系相對(duì)獨(dú)立，與其它學(xué)科銜接不多，學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前，對(duì)其了解不多。因此，教師給學(xué)生上好第一堂課就顯得尤為重要。為此應(yīng)注重介紹：能源、信息和材料早已被列為現(xiàn)代文明社會(huì)的三大支柱，材料對(duì)科技進(jìn)步、國(guó)防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都是一個(gè)關(guān)鍵性領(lǐng)域，起著先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用，各行各業(yè)都離不開材料的研究與應(yīng)用。例如在課堂中可列舉同學(xué)們熟悉的實(shí)際事例，結(jié)合授課內(nèi)容潛移默化、正確引導(dǎo)，讓學(xué)生體會(huì)材料科學(xué)的奇妙性和材料的重要性，認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)這門課程的意義。另外在課堂中充分利用網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。多媒體技術(shù)是現(xiàn)代化教學(xué)的非常有效的輔助工具，教師要注重利用并充分發(fā)揮多媒體的特點(diǎn)，制作形象生動(dòng)的多媒體課件。對(duì)那些學(xué)生難以理解、教師又難以講解的比較抽象的內(nèi)容，比如晶體結(jié)構(gòu)原理、合金結(jié)晶過(guò)程、位錯(cuò)類型及運(yùn)動(dòng)過(guò)程等，通過(guò)收集以及自己動(dòng)手制作一些簡(jiǎn)單的動(dòng)畫，生動(dòng)形象地來(lái)演示復(fù)雜的變化過(guò)程。這樣不僅加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解掌握，同時(shí)還活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如對(duì)鋼鐵材料的熱處理工藝等，注意并積極收集工程訓(xùn)練實(shí)習(xí)以及工廠企業(yè)的熱處理工藝過(guò)程的錄像資料，在講解課本內(nèi)容的同時(shí)輔助播放實(shí)際熱處理過(guò)程錄像，注重理論與實(shí)際相結(jié)合，使課程內(nèi)容具有真實(shí)感，更利于學(xué)生理解和掌握。

2貼近生活，使抽象的問(wèn)題生活化

在《金屬材料與熱處理》教學(xué)中，要努力挖掘教材隱含內(nèi)容，力求用俗語(yǔ)來(lái)總結(jié)描述純理性的知識(shí)，上課時(shí)用學(xué)生生活中接觸到的事物或者大家耳熟能詳?shù)纳畛ＷR(shí)、成語(yǔ)來(lái)幫助學(xué)生由表及里地學(xué)習(xí)。例如：在鋼的熱處理教學(xué)過(guò)程中，在講解“鋼的淬火”時(shí)可以引入每個(gè)學(xué)生都玩過(guò)的“木頭人”游戲，更好地了解淬火鋼的不穩(wěn)定性和殘余內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生；把“鋼的回火”可以說(shuō)成是對(duì)淬火鋼進(jìn)行溫室按摩，根據(jù)按摩時(shí)候的溫度和放松程度的不同可以得到不同性能的鋼，讓學(xué)生在很輕松的氣氛中了解了熱處理的方法和作用。學(xué)生進(jìn)行車工實(shí)習(xí)時(shí)，讓學(xué)生從實(shí)踐中親身體會(huì)了材料豐富的知識(shí)內(nèi)涵。又比如，在講到鑄鐵的時(shí)候可以引出“恨鐵不成鋼”的俗語(yǔ)，再簡(jiǎn)單分析眾多家長(zhǎng)對(duì)孩子的殷切希望，在調(diào)動(dòng)每位被寄予厚望的學(xué)生學(xué)習(xí)情緒的基礎(chǔ)上，提出：“鋼和鐵有什么聯(lián)系？”“它們之間又有什么不同？”“鋼比鐵性能好在哪里？”“是什么原因造成了鋼與鐵的不同？”帶著這些問(wèn)題進(jìn)入課程很容易帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。當(dāng)講到鐵碳合金相圖應(yīng)用時(shí)，先問(wèn)為何要“趁熱打鐵”，在學(xué)生積極思維狀態(tài)下，把鋼加熱到1000℃至1250℃，此時(shí)鋼組織為單相奧氏體，塑性好。并由此實(shí)質(zhì)內(nèi)容作適當(dāng)引伸，以提醒學(xué)生把握良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和人生機(jī)遇。

3教學(xué)結(jié)合實(shí)習(xí)與實(shí)踐，緊密聯(lián)系實(shí)際

《金屬材料與熱處理》因其具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，因此在教學(xué)過(guò)程中可以采用理論結(jié)合實(shí)際、帶學(xué)生下車間參觀等教學(xué)方法，通過(guò)學(xué)生在車間的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和對(duì)生活中機(jī)械產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)以及對(duì)周圍機(jī)械行業(yè)的大體了解，讓《金屬材料與熱處理》內(nèi)容與之對(duì)接，來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。學(xué)生進(jìn)行車工實(shí)習(xí)之后，將“車削下的鐵屑為何變成藍(lán)黑色”等問(wèn)題也可以引到熱處理中。再如：學(xué)生鉗工實(shí)習(xí)之后的小作品小鐵榔頭敲擊后，鐵榔頭工作面凹凸不平，而另一個(gè)被熱處理過(guò)的鐵榔頭工作面平整如初。同種材料所制的兩個(gè)鐵榔頭為何性能不一樣？讓學(xué)生從實(shí)踐中親身體會(huì)了材料豐富的知識(shí)內(nèi)涵。

金屬材料與熱處理范文第3篇

一、利用通俗實(shí)例，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

《金屬材料與熱處理》這門課的特點(diǎn)是名詞多、概念多、術(shù)語(yǔ)多，需要記憶的內(nèi)容多，與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系少，有時(shí)教師在課堂上講得口干舌燥，學(xué)生卻像霧里看花，不知所云，上課睡覺，學(xué)習(xí)興趣低下，甚至到了教師不愿講、學(xué)生不愿學(xué)的地步。要想講好這門課，筆者認(rèn)為，應(yīng)多舉一些與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的例子，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。為提高課堂教學(xué)效果，必須對(duì)《金屬材料與熱處理》的教學(xué)內(nèi)容加以 “炒制”，加些“調(diào)味品”，創(chuàng)造現(xiàn)代教學(xué)所倡導(dǎo)的情景教學(xué)教育，以強(qiáng)化教學(xué)效果。例如，在介紹“金屬的疲勞與韌性”這一章節(jié)時(shí)，筆者首先介紹疲勞與韌性的概念、特征，然后列舉一些學(xué)生所熟悉的例子加以說(shuō)明，如為何金屬材料在使用時(shí)會(huì)導(dǎo)致突然斷裂，甚至造成重大的人員傷亡和物質(zhì)損失？

教學(xué)中，筆者首先向?qū)W生介紹一些工程材料，如鋼、鋁、塑料等，常用來(lái)制造一些結(jié)構(gòu)件，如汽車車軸和飛機(jī)機(jī)翼等。那么，對(duì)于這些材料，究竟有哪些要求呢？這時(shí)，筆者就開始引導(dǎo)學(xué)生思考：“大家都看過(guò)電影《泰坦尼克號(hào)》，電影中那艘1912年制造完成的‘泰坦尼克號(hào)’郵輪在當(dāng)時(shí)是最為豪華的，號(hào)稱‘永不沉沒’。但是，在首次航行中它就沉沒于冰海，成為20世紀(jì)令人難以忘懷的悲慘海難。為什么號(hào)稱‘不會(huì)沉沒’的郵輪在撞上冰山后不到3小時(shí)就沉沒了呢？再如，二戰(zhàn)期間美國(guó)趕制了數(shù)百艘T-2型郵輪。令人不可思議的是，許多這樣的郵輪雖然成功地逃過(guò)了納粹U型潛艇的襲擊，卻毫無(wú)預(yù)兆地在航行中斷裂為兩截。其中，有的郵輪甚至發(fā)生在平靜的港灣，造成重大的人員傷亡和物質(zhì)損失。如何才能有效地延緩金屬的疲勞，延長(zhǎng)其使用壽命，減少損失呢？零件為什么會(huì)出現(xiàn)疲勞呢？”通過(guò)這樣的啟發(fā)，使學(xué)生帶著疑問(wèn)去聽課，學(xué)生的好奇心一下子被調(diào)動(dòng)起來(lái)了，聽課的積極性自然提高了。這時(shí)，筆者再詳細(xì)介紹有關(guān)疲勞斷裂的特征：疲勞斷裂并沒有明顯的宏觀塑性變形，而是突然地破壞；引起疲勞斷裂的應(yīng)力很低，常常低于材料的屈服點(diǎn)；疲勞破壞的宏觀斷口有兩部分組成，即疲勞裂紋的策源地及擴(kuò)展區(qū)（光滑部分）和最后斷裂區(qū)（毛糙部分）。機(jī)械零件之所以產(chǎn)生疲勞斷裂，是由于材料表面或內(nèi)部有缺陷（夾渣、劃痕、尖角等）。這些地方的局部應(yīng)力大于屈服點(diǎn)，從而產(chǎn)生局部塑性變形，導(dǎo)致開裂。這些微裂縫隨應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸擴(kuò)展，直至最后承載面積大大減小，以致不能承受所加載荷而突然斷裂。那么，如何預(yù)防呢？措施主要是提高材料自身質(zhì)量，提高零件的加工質(zhì)量、合金化、熱處理，改善零件的結(jié)構(gòu)形狀，合理使用等。通過(guò)以上學(xué)習(xí)，使學(xué)生明白“泰坦尼克號(hào)”沉沒九十多年的未解之謎。由于早年的“泰坦尼克號(hào)”采用了航行環(huán)境溫度下有缺口敏感且硫、磷含量高的鋼板，這些材料沖擊韌性很差，特別在低溫環(huán)境中脆性更大，容易產(chǎn)生疲勞，當(dāng)郵輪與冰山相撞時(shí)，材料很容易斷裂。這是鋼材的韌性、疲勞與人身安全的一個(gè)突出例證。美國(guó)趕制的數(shù)百艘T-2型郵輪，由于時(shí)間緊、任務(wù)重，材料表面及其內(nèi)部有缺陷，從而引發(fā)了疲勞破壞。通過(guò)具體的案例，學(xué)生一下子就明白了，且全神貫注、饒有興趣地掌握了這一教學(xué)上的疑難點(diǎn)。

二、以民間俗話為先導(dǎo)，由表面現(xiàn)象探索本質(zhì)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

不少民間廣為流傳的俗語(yǔ)成語(yǔ)，很多是由勞動(dòng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累所得，貼近生活。在《金屬材料與熱處理》教學(xué)中，要努力挖掘教材的隱含內(nèi)容，力求用俗語(yǔ)總結(jié)純理論性的知識(shí)。上課時(shí)，以學(xué)生能接受的俗語(yǔ)成語(yǔ)，引導(dǎo)學(xué)生由表及里地進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，在講述感應(yīng)加熱表面淬火時(shí)，教材介紹感應(yīng)加熱表面淬火是利用渦流的集膚效應(yīng)，對(duì)工件進(jìn)行加熱，淬硬層深度取決于電流的頻率，并與電流的頻率成反比。也就是說(shuō)，電流的頻率越高，淬硬層深度越淺；電流的頻率越低，淬硬層深度越深。但是，一部分學(xué)生不能理解這樣的解釋。怎么辦？筆者就列舉廚師們常說(shuō)的“小火慢燉”以及“開鍋煮餡，蓋鍋煮皮”?！靶』鹇裏酢保褪钦f(shuō)燉肉時(shí)，用小火慢慢燉，開鍋的頻率較低，能量向下，肉才能燉爛；如果是大火，表面燉熟了，燉爛了，但里面還是生的?！伴_鍋煮餡，蓋鍋煮皮”，意思是說(shuō)“肉餃子難熟的是餡，好熟的是餃子皮。煮時(shí)，開鍋后餃子下鍋，等開鍋后，掀開鍋蓋煮餃子。這樣，開鍋的頻率低，能量向下，肉餡易熟；但煮素餃時(shí)，好熟的是餡，難熟的是皮，煮時(shí)應(yīng)該蓋住鍋蓋煮，開鍋的頻率高能量集中在表面，餃子皮容易煮熟?！庇捎诤蛯?shí)際生活相結(jié)合，可以使學(xué)生容易理解且牢記，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

三、注意圖形結(jié)合，輔之形象記憶

圖畫和圖表可對(duì)知識(shí)的記錄和傳播起很大的作用。愛因斯坦認(rèn)為，文字和數(shù)字在他的思維過(guò)程中發(fā)揮的作用并不重要。他不是沿純數(shù)字或文字的推理方式思考，而是運(yùn)用直觀和空間的方式，形象地思考。在《金屬材料與熱處理》教學(xué)中，注重圖形結(jié)合，再輔之以形象記憶，可以使學(xué)生較輕松地掌握那些需記憶的內(nèi)容。例如，在講述“鐵碳合金相圖”這一章節(jié)時(shí)，筆者首先介紹何謂鐵碳相圖，鐵碳相圖的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)各表示什么，為何鐵碳相圖只研究到含碳量6.69%的滲碳體？將問(wèn)題提出后，加以解答，隨之將掛圖掛上，讓學(xué)生熟悉相圖的形狀，并讓學(xué)生看書，在看書的過(guò)程中能夠提出問(wèn)題。教師在講課的過(guò)程中，加以解答。由于學(xué)生對(duì)相圖有所了解，所以講解時(shí)，最好是邊講、邊畫。講解相圖時(shí)，著重講解各點(diǎn)、線的含義（圖表表示）及其組織隨溫度變化的規(guī)律，舉出一些具體的鐵碳合金。例如，含碳量1.2%的鋼在1300℃、1000℃、800℃、700℃、600℃及常溫下的組織和性能，并加以說(shuō)明鋼的性能為何與含碳量有關(guān)，要求學(xué)生也熟練掌握相圖、分析相圖。

四、借助多媒體教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

借助多媒體教學(xué)，可以使學(xué)生充分應(yīng)用視覺和聽覺去獲取知識(shí)。在介紹熱處理方法時(shí)，由于學(xué)生大多數(shù)來(lái)自農(nóng)村，對(duì)熱處理不了解，可是退火、正火、淬火、回火等熱處理工藝受設(shè)備條件限制，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中又難以現(xiàn)場(chǎng)操作演示。如果僅憑掛圖及幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例分析，很難把枯燥、抽象的內(nèi)容講“活”，從而使學(xué)生由聽不懂轉(zhuǎn)為不愿聽，使教學(xué)效果大打折扣。而結(jié)合計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)手段，則可把熱處理工藝過(guò)程直觀、形象地展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生有身入其境之感，好像親自參與了操作。這將給教學(xué)增加很多的趣味與生動(dòng)，在很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，使學(xué)生充分應(yīng)用視覺和聽覺去獲取知識(shí)，大大提高教學(xué)效果，起到事半功倍的作用。學(xué)生也會(huì)由聽得懂到愿意聽，由愿意學(xué)到學(xué)得會(huì)，提高教學(xué)效果，達(dá)到教學(xué)目的。

金屬材料與熱處理范文第4篇

        眾所周知，《金屬材料與熱處理》這門課是工科專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。針對(duì)每個(gè)專業(yè)自身的特點(diǎn)，筆者對(duì)這門課采取區(qū)別處理教材內(nèi)容的教學(xué)方法，盡量做到突出重點(diǎn)，因材施教，減少學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課時(shí)對(duì)金屬學(xué)原理的模糊理解，使學(xué)生真正了解本專業(yè)在生產(chǎn)工藝制定上的依據(jù)所在，以便更好地掌握本專業(yè)的工藝技術(shù)要求。 

        俗話說(shuō)：“萬(wàn)丈高樓平地起”，基礎(chǔ)沒打好，何以建高樓。同樣的道理，沒有把專業(yè)基礎(chǔ)課講深入、學(xué)透徹，怎么能更好地理解后面的專業(yè)課知識(shí)，因此專業(yè)基礎(chǔ)課的講授一定要精細(xì)而有針對(duì)性。 

        二、“金屬的塑性變形與再結(jié)晶”一章的教學(xué)處理  

        1、回復(fù)和再結(jié)晶。 

        在《冷軋生產(chǎn)工藝》教學(xué)中，我們將會(huì)提到“在冷軋的過(guò)程中需要進(jìn)行中間軟化退火”，學(xué)生常常對(duì)此工藝過(guò)程很不解。究其原因，就是缺乏冷塑性變形對(duì)金屬塑性與組織影響的深刻理解。 

        在軋制工藝中常常提及再結(jié)晶溫度和再結(jié)晶退火。本教材“再結(jié)晶”這部分內(nèi)容僅從概念的角度介紹，較抽象。學(xué)生對(duì)再結(jié)晶定義的理解易出現(xiàn)困難，對(duì)再結(jié)晶溫度的概念更是弄不清楚。建議這部分內(nèi)容盡可能多的采用有趣、直觀、多樣的方式進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，比如我們可以舉例班內(nèi)每個(gè)同學(xué)相當(dāng)于原子，整個(gè)班集體就好比我們所講述過(guò)的晶格，“空位”相當(dāng)于一個(gè)或幾個(gè)同學(xué)缺勤，“間隙原子”相當(dāng)于班內(nèi)的某位同學(xué)未按排列整齊的座位去坐，而胡亂地坐在了某個(gè)位置，“錯(cuò)位”相當(dāng)于幾位同學(xué)位置錯(cuò)排等等，多列舉生活、生產(chǎn)中的實(shí)例，以學(xué)生為中心，活躍課堂氣氛，將抽象、深?yuàn)W的知識(shí)用生動(dòng)形象的語(yǔ)言和舉例，深入淺出地講授給學(xué)生，使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收，且能舉一反三，應(yīng)用到實(shí)際中，使學(xué)生能更多地感知知識(shí)、更牢地掌握知識(shí)，以達(dá)到“講的透、學(xué)的活、記得住、用得上”的教學(xué)目標(biāo)。 

        同時(shí)在軋鋼班教學(xué)中，要讓學(xué)生了解到再結(jié)晶溫度不僅與金屬的變形程度有關(guān)，還與金屬的保溫時(shí)間、金屬中存在的雜質(zhì)以及其原始晶粒大小都有關(guān)系。只有把影響再結(jié)晶溫度的因素闡述清楚了，學(xué)生對(duì)再結(jié)晶溫度才會(huì)有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)。這為熱軋生產(chǎn)中的冷卻工藝和冷軋生產(chǎn)中的再結(jié)晶退火工藝的講解掃除了理論認(rèn)知的障礙。 

        2、再結(jié)晶晶粒的大。  

        再結(jié)晶晶粒的大小是金屬在壓力加工生產(chǎn)中的重要問(wèn)題之一，它將直接影響金屬的使用性能、工藝性能以及表面質(zhì)量。 

        教材只給出“再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大應(yīng)當(dāng)注意避免”這一結(jié)論，對(duì)再結(jié)晶晶粒大小在軋制加工中的意義及相關(guān)影響因素缺乏分析，這往往給后續(xù)軋鋼工藝中對(duì)加熱溫度、最大變形量的選擇帶來(lái)不必要的疑惑。 

       另外，還有必要通過(guò)實(shí)例說(shuō)明，讓學(xué)生了解影響再結(jié)晶晶粒大小與合金成分、原始晶粒大小、加熱溫度及時(shí)間、變形程度、加熱速度都有密切關(guān)系。這為生產(chǎn)工藝課中講解：“加熱制度要遵循加熱時(shí)間盡量短，加熱速度盡量快的原則”提供了理論依據(jù)，學(xué)生在學(xué)專業(yè)課時(shí)才會(huì)知其所以然，從而更能激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)奧秘的興趣。 

        再比如“當(dāng)加熱溫度一定時(shí)變形程度對(duì)再結(jié)晶晶粒的大小有一定影響”，這在冷軋生產(chǎn)中有重要的指導(dǎo)意義。通過(guò)對(duì)再結(jié)晶晶粒大小與變形程度的關(guān)系分析，讓學(xué)生了解到軋件要在多大的變形程度下才能使金屬產(chǎn)生再結(jié)晶，在什么條件下退火會(huì)得到極粗的晶粒，粗晶粒會(huì)使金屬的力學(xué)性能降低，所以在實(shí)際冷軋生產(chǎn)中要避開臨界變形程度，采取合適的變形量，以免造成再結(jié)晶后的粗晶粒。這樣的講解使我們的知識(shí)點(diǎn)有了連貫性，避免出現(xiàn)知識(shí)脫節(jié)現(xiàn)象。 

        3、金屬組織的變化。  

        （1）晶粒被拉長(zhǎng)成纖維狀的性能。

        冷軋后晶粒組織將發(fā)生變化，變化后性能如何？這就要求我們?cè)谥v解該部分內(nèi)容時(shí)讓學(xué)生了解到由于纖維組織的存在，變形金屬的橫向（垂直于延伸方向）機(jī)械性能降低，而呈現(xiàn)各向異性。 

        （2）亞結(jié)構(gòu)細(xì)化。

        可通過(guò)較為形象的模型教學(xué)讓學(xué)生了解到什么是亞結(jié)構(gòu)，亞結(jié)構(gòu)細(xì)化增加滑移阻力，引出形變強(qiáng)化產(chǎn)生的原因。 

        （3）變形織構(gòu)。

        這個(gè)知識(shí)點(diǎn)在教材上沒有提到，筆者認(rèn)為在給軋鋼專業(yè)的學(xué)生講授金屬的塑性變形這章時(shí)應(yīng)補(bǔ)充這一內(nèi)容。學(xué)生只有了解到這一知識(shí)點(diǎn)后，才能理解我們?cè)诶滠埳a(chǎn)中為什么要采用大軋制力軋制，需要軋制等等軋制工藝的原因。 

        在教學(xué)中讓學(xué)生了解到金屬與合金經(jīng)過(guò)冷變形后，由于出現(xiàn)變形織構(gòu)而使金屬呈現(xiàn)各向異性。在實(shí)際冷軋生產(chǎn)中，因?yàn)楦飨虍愋允菇饘僭诓煌姆较蝻@示著不同的力學(xué)性能，因而導(dǎo)致加工困難。通過(guò)這樣的解釋，學(xué)生對(duì)冷軋生產(chǎn)中的一些工藝要求就理解了。 

金屬材料與熱處理范文第5篇

本人從加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)及大力培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的角度，闡述了金屬材料與熱處理課程改革的必要性，并從教材內(nèi)容、教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方法等方面展開論述。

一、教材內(nèi)容的改革與實(shí)踐

自從我擔(dān)任這門課的科任以來(lái)，我們學(xué)校一直采用中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的教材，無(wú)論是第四版還是第五版，教材在內(nèi)容編排上面相對(duì)于我們學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)和教學(xué)條件來(lái)說(shuō)都存在一定的差距。在教學(xué)實(shí)踐中，針對(duì)采用的教材較抽象，理論性較強(qiáng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力等不足，我建議將采用的《金屬材料與熱處理》教材內(nèi)容進(jìn)行如下編排，全書共分金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)篇鋼的熱處理篇、材料工程與應(yīng)用篇等三個(gè)部分：

（1）金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)篇分成金屬的力學(xué)性能及鐵碳合金相圖兩個(gè)項(xiàng)目。

（2）鋼的熱處理篇分成45鋼（亞共析鋼）的退火T12鋼（過(guò)共析鋼）的退火45鋼（亞共析鋼）的正火T12鋼（過(guò)共析鋼）的正火45鋼制小軸（亞共析鋼）的淬火與高溫回火T12鋼制銼刀（過(guò)共析鋼）的淬火與低溫回火。

（3）的材料與應(yīng)用篇分成金屬的晶體結(jié)構(gòu)及變形的相關(guān)知識(shí)和碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬及硬質(zhì)合金等金屬材料的常見牌號(hào)、性能及用途兩個(gè)項(xiàng)目。

二、教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然有其自身的優(yōu)勢(shì)：如傳授知識(shí)系統(tǒng)、嚴(yán)密，較好地發(fā)揮了教師的主導(dǎo)性。但弊病也十分明顯：其一，教材抽象，體系嚴(yán)密，學(xué)生難以學(xué)習(xí)；其二，學(xué)生的主體地位難以體現(xiàn)；其三，重理論輕實(shí)踐 學(xué)生動(dòng)手的能力比較差，與素質(zhì)教育的要求不相適應(yīng)；其四，以教師為中心，只強(qiáng)調(diào)教師的“教”而忽視學(xué)生的“學(xué)”。在這樣的教學(xué)模式中，學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)少，動(dòng)手更少，大部分時(shí)間處于被動(dòng)接受狀態(tài)，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性很難發(fā)揮，更不利于創(chuàng)新、創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)，不利于學(xué)生的發(fā)展， 《金屬材料與熱處理》教材理論性過(guò)強(qiáng)，內(nèi)容抽象又枯燥，還缺乏與實(shí)際的聯(lián)系。為切實(shí)提高課堂教學(xué)效果，必須對(duì)的教學(xué)內(nèi)容加以“炒制”，適當(dāng)加些“調(diào)味品”，創(chuàng)設(shè)現(xiàn)代教學(xué)所倡導(dǎo)的情景教學(xué)以強(qiáng)化教育效果。

（一）以俗話（成語(yǔ)）為先導(dǎo)，由現(xiàn)象探本質(zhì)

不少民間廣為流傳的俗語(yǔ)（成語(yǔ)），其中很多是勞動(dòng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，很貼近生活。在《金屬材料與熱處理》教學(xué)中，要努力挖掘教材隱含內(nèi)容，力求用俗語(yǔ)來(lái)總結(jié)純理性的知識(shí)。例如：第一章鋼鐵的冶煉教學(xué)中，可先拋出“恨鐵不成鋼”，簡(jiǎn)單分析眾多家長(zhǎng)“望子成龍”心情，在調(diào)動(dòng)每位被寄厚望的學(xué)生學(xué)習(xí)情緒基礎(chǔ)上，問(wèn)“鐵怎樣才能成鋼？”，“鋼比鐵性能好在哪里？”然后引導(dǎo)學(xué)生探索“鋼鐵是怎樣煉成的……”；又如講到金屬材料力學(xué)性能時(shí)，首先，分析古代眾多雄偉壯觀的宮殿等古建筑都靠木材這種脆性材料支撐起來(lái)的事實(shí)后，點(diǎn)出“立木頂千斤”，繼而引出鑄鐵等脆性材料抗壓性能遠(yuǎn)比抗拉性能好，故脆性材料常作受壓件的實(shí)質(zhì)內(nèi)容；當(dāng)講到鐵碳合金相圖應(yīng)用時(shí)，先問(wèn)為何要“趁熱打鐵”？在學(xué)生積極思維狀態(tài)下，把鋼加熱到1000℃至1250℃，此時(shí)鋼組織為單相奧氏體，塑性好。并由此實(shí)質(zhì)內(nèi)容作適當(dāng)引伸，以提醒學(xué)生把握良好學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和好的人生機(jī)遇。

（二）以“趣”為主線，緊密結(jié)合實(shí)際

記得孔子說(shuō)過(guò)“知之者不如好知者，好之者不如樂(lè)之者”。興趣是最好的老師，若學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容感興趣，就會(huì)產(chǎn)生求知欲及學(xué)習(xí)動(dòng)力。故對(duì)此可挖掘教材內(nèi)容，有目的地設(shè)計(jì)些“興奮點(diǎn)”以激發(fā)學(xué)生興趣。如在上熱處理這章內(nèi)容時(shí)，先設(shè)計(jì)些觀察思考題，如“鋸條兩端為何是黑的？”“車削下的鐵屑為何是藍(lán)黑色？”等。帶著好奇的學(xué)生在老師引導(dǎo)下把興趣移到有關(guān)熱處理這些枯燥、抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容上，另外還可采用靈活多樣的教學(xué)手段激發(fā)興趣，如變換教學(xué)方法，理論多結(jié)合實(shí)際，帶學(xué)生下車間參觀。

（三）注意圖形結(jié)合，輔之形象記憶

圖畫和圖表可對(duì)知識(shí)的記錄和傳播起很大的作用。愛因斯坦認(rèn)為，文字和數(shù)字在他的思維過(guò)程中發(fā)揮的作用并不重要，他不是沿純數(shù)字或文字的推理方式思考而是運(yùn)用直觀和空間的方式形象地思考。在《金屬材料與熱處理》教學(xué)中注重圖形結(jié)合，再輔之以形象地記憶，使學(xué)生較輕松地掌握那些需借助記憶的內(nèi)容。例如，講鐵同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變內(nèi)容時(shí)注重：符號(hào)、文字、數(shù)字、圖形四結(jié)合；在鐵碳合金重點(diǎn)章節(jié)教學(xué)中，充分注重圖形結(jié)合，可打亂教材課節(jié)內(nèi)容的編排順序，掛出鐵碳合金相圖引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)五種金屬組織及性能，分析一定含碳量的合金在溫度變化時(shí)的相變過(guò)程。并結(jié)合形象記憶法記憶相圖五個(gè)重要的相變溫度。

（四）形象生動(dòng)，借助現(xiàn)代化教育手段

科學(xué)研究表明，眼、耳等多種感官并用，學(xué)習(xí)效率最高。可是退火、正火、淬火、回火等熱處理工藝受設(shè)備條件限制，沒有現(xiàn)場(chǎng)操作演示。若僅憑掛圖及幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例分析很難把枯燥、抽象的內(nèi)容講“活”，而結(jié)合錄像或計(jì)算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)化教育手段，則可把熱處理工藝過(guò)程直觀形象地展現(xiàn)給學(xué)生。這將給課堂增加很多的趣味與生動(dòng)，可以很大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與熱情，使學(xué)生充分利用視覺和聽覺去獲取知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。

三、評(píng)價(jià)方法的改革與實(shí)踐

以往評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握程度往往是通過(guò)考試的100%成績(jī)來(lái)去評(píng)定的，現(xiàn)在我主要是采用平時(shí)的“獎(jiǎng)罰分明的評(píng)分方式”，學(xué)生的平時(shí)成績(jī)占60%（平時(shí)成績(jī)主要是根據(jù)參與教學(xué)過(guò)程的程度和作業(yè)方面來(lái)進(jìn)行評(píng)定），考試成績(jī)占40%。通過(guò)這樣子的評(píng)分，使得學(xué)生更加愿意和積極參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，達(dá)到提高學(xué)生的動(dòng)手和思考能力的目的。

總之，《金屬材料與熱處理》這門機(jī)械類基礎(chǔ)課，需要加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)及大力培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的角度，通過(guò)教材內(nèi)容、教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行改革，可以提高課堂效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐電，邱玉朗.中國(guó)古代金屬熱處理

[2]劉振武，姜建華，徐觀明.情趣教學(xué)法實(shí)驗(yàn)研究