课程名称(中文)：凝固理论

课程名称(英文)：The solidifaction technology

课程编号：050804

课程性质：专业课

课程属性：材料成型与控制专业必修

教材名称：《凝固原理及技术》

实验指导书名称：《凝固理论实验指导书》

课程总学时：32

实验总学时：4

开设实验项目数：1

总学分：2

应开实验学期：三年级六学期

适用专业：材料成型与控制

先修课程：材料科学基础等

本大纲主撰人：马幼平      审核人：杨程       负责人： 华建社

 

一、课程的目标及基本要求

1.课程性质

凝固技术课程是材料成型及控制专业必修的方向性较强的专业课，向学生传授有关凝固技术的基础理论知识。

2.课程目的和任务

通过本课程的学习，使学生掌握成分、冷却条件变化等对凝固组织特性的影响，基本原理是通过控制合金铸铁的成分和冷却条件，相应改变铸铁凝固过程中热力学、动力学条件，从而改变铸铁的凝固组织组成和特性。

 

二、课程实验的目的要求

培养学生对金属材料成型工艺过程及现象的观察能力和分析能力；培养学生的实验技巧以及综合运用已掌握的基本知识：1．了解凝固组织形成的一般规律。2．了解铸铁凝固的凝固规律与条件。3．对不同成分、冷却条件变化铸铁凝固组织形态进行观察。

 

三、适用专业

材料成型与控制

 

四、实验方式与基本要求

1．实验不单独设课。实验开始时，由指导教师向学生介绍实验的性质、任务、要求、实验安排和进度、考核内容、实验守则及实验室安全制度等。

2．本课程实验要求在规定时间内，独立完成实验或数据处理处理，并撰写实验报告。实验前,学生必须认真阅读实验指导书,了解实验的目的和原理, 然后用什么实验方法,使用什么仪器, 控制什么条件，需要注意什么问题。指导教师需对学生的预习情况进行检查，合格后，学生才能开始做实验。实验过程中,要求学生勤于动手,敏锐观察,细心操作,开动脑筋, 分析钻研问题,准确记录原始数据。

3．由于设计性、综合性实验持续的时间较长，实验内容较多并具有一定的复杂性和综合度，因此以小组为单位进行。各小组独立开展工作，但在小组内，学生既有分工，又有合作。学生接题后，即根据所掌握的资料、文献，设计实验方案，经与指导教师讨论后，即可着手开始实验设计。对于课堂中无法完成的设计性、综合性实验，学生可根据自己的时间提前与相关实验室联系，在指导员规定的时间内完成。

4．指导教师要认真上好每一次实验课，实验前教师要亲自检查仪器设备情况，清点学生人数；实验过程中，要向学生提问，引导学生深入思考与实验现象有关的一些问题，着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力，使学生学会分析和研究问题的方法。

 

五、主要仪器设备

凝固试验设备包括感应炉、金属和砂铸型及浇铸造型工具。

 

六、考核与实验报告 

实验报告按优、良、及格和不及格予以评定，作为课程平时成绩的参考。

 

七、实验项目设置与内容

  实验项目：

（1）实验名称：成分、冷却条件变化铸铁凝固组织特性的影响

（2）实验性质：综合实验

（3）实验类别：本科专业实验

（4）实验学时：4

（5）每组人数：15

（6）开出要求：必做

（7）实验内容：不同条件下的铸铁凝固组织结构和性能变化很大。通过结晶过程中碳的存在方式和生长方式转变，可以加强学生对凝固原理和技术这门专业基础课作用的理解。晶体生长就是液相中原子不断向晶体表面堆彻的过程，也是固——液界面不断向液相中推移的过程。为了对组织的生长过程有进一步的了解，需对凝固过程中的温度组织控制有深入的了解。

（8）实验目的：

    1．了解凝固组织形成的一般规律。

    2．了解铸铁凝固的凝固规律与条件。

    3．对不同成分、冷却条件变化铸铁凝固组织形态进行观察。

（9）主要仪器设备及套数

1、感应炉                                           1台

2、金属和砂铸型                                     1套

3、显微镜                                            1个

4、浇铸造型工具                                     1套