本教材包含金属学、金属材料、热处理三个方面的基础知识。并针对不同层次目标的要求设置了三种模块。每一模块包含一个或数个主题，每一个主题均为相对独立的一个或数个知识点。其中基础知识模块包含的内容为任何涉及金属生产和加工的专业均需要的基础知识。专业技术知识模块包含的内容为涉及到具体专业（如冶炼、压力加工、热处理等）所需要的知识。实践拓展知识模块包含的内容为针对本课程或不同专业的实践性教学内容以及考虑到学生未来发展所需的相关知识。
刘槐，1968.7出生，四川机电职业技术学院教师，副教授。作为主要研究人员先后参与并完成“3+1”教学模式改革、现代企业教育制度研究、中等专业学校学分制研究（教育部二等奖）、跨世纪现代企业教育综合改革研究（全国哲学社会科学重点课题）等研究课题。发表出版“职业教育影响因素透析”、“日本企业内教育评述”、“诺尔斯成人教育理论和企业内成人教育”、“中等专业学校实施学分制的条件和选择”、《跨世纪现代企业教育综合改革研究》等论文、图书。
第一部分 基础知识模块
模块1 课程介绍
主题1.1 概念及其说明
主题1.2 主要内容及特点
模块2 金属材料的性能
主题2.1 关于金属材料性能的一般描述
主题2.2 金属材料的机械性能
模块3 金属的晶体结构
主题3.1 晶体和非晶体
主题3.2 三种典型的金属晶体结构
主题3.3 金属的同素异构转变
主题3.4 实际金属的晶体结构
模块4 纯金属的结晶
主题4.1 金属结晶的现象
主题4.2 晶核的形成及晶核的长大
主题4.3 晶粒大小的控制
模块5 二元合金的相和相结构
主题5.1 基本概念及其相互关系
主题5.2 合金中相的分类
主题5.3 合金的相结构及性能
模块6 二元合金相图的基本类型
主题6.1 二元合金相图的表示方法
主题6.2 二元合金相图的基本类型
模块7 铁碳合金及铁碳合金相图
主题7.1 铁碳合金的组元及基本相
主题7.2 铁碳合金相图
模块8 典型铁碳合金的平衡结晶及组织
主题8.1 铁碳合金的分类
主题8.2 典型铁碳合金的平衡结晶及组织
模块9 金属的塑性变形与再结晶
主题9.1 概念及其说明
主题9.2 单晶体的塑性变形
主题9.3 多晶体的塑性变形
主题9.4 合金的塑性变形
模块10 钢铁材料的分类编号及应用
主题10.1 概念及其说明
主题10.2 钢的分类及编号
模块11 钢的热处理
主题11.1 概述
主题11.2 钢在加热时的转变
主题11.3 钢在冷却时的转变
模块12 合金钢
主题12.1 概念
主题12.2 合金化原理（合金元素的作用）
第二部分 实践拓展模块
模块13 拉伸试验和拉伸曲线
主题13.1 拉伸试验
主题13.2 拉伸曲线
主题13.3 机械性能指标的测算
模块14 硬度试验
主题14.1 布氏硬度试验
主题14.2 洛氏硬度试验
模块15 冲击试验
主题15.1 摆锤式一次冲击试验
主题15.2 小能量多次冲击试验
模块16 晶面指数和晶向指数
主题16.1 立方晶格的晶向指数
主题16.2 立方晶格的晶面指数
主题16.3 六方晶格的晶向指数和晶面指数
模块17 金属结晶的条件
主题17.1 金属结晶的热力学条件
主题17.2 金属结晶的结构条件
主题17.3 金属结晶的动力学条件
模块18 实际生产中合金的非平衡结晶
主题18.1 非平衡结晶及组织
主题18.2 偏析现象
模块19 金相试样的制备
主题19.1 金相试样的制备概述
主题19.2 金相试样的制备实验
模块20 铁碳合金平衡组织观察
主题20.1 常用碳钢和白口铸铁平衡组织观察实验
主题20.2 思考题
模块21 金属的塑性变形和再结晶
主题21.1 金属的断裂
主题21.2 各种类型断裂及其特征汇总
模块22 钢铁材料的分类编号及应用
主题22.1 我国材料相对应的国外材料牌号
主题22.2 练习说明下列各钢材牌号的含义
模块23 钢的热处理
主题23.1 碳钢的热处理及组织性能分析
主题23.2 碳钢普通热处理后显微组织观察
主题23.3 常用金属材料的显微组织观察
主题23.4 各种金属材料（铸铁）的显微组织观察
模块24 合金钢
主题24.1 实训及说明
主题24.2 根据热处理工艺曲线，分析并观察各阶段的组织
第三部分 专业技术模块
模块25 铸锭、铸坯及焊缝的结晶
主题25.1 模铸——铸锭的结晶
主题25.2 连铸——铸坯的结晶
主题25.3 焊缝的结晶
模块26 相律和杠杆定律
主题26.1 相律及其应用
主题26.2 杠杆定律及其应用
模块27 含碳量对组织和性能的影响及铁碳相图的应用
主题27.1 含碳量对组织和性能的影响
主题27.2 铁碳相图的应用
模块28 金属的塑性变形与再结晶
主题28.1 冷塑性变形对组织和性能的影响
主题28.2 回复与再结晶
主题28.3 金属的热加工
模块29 钢铁材料的分类编号及应用
主题29.1 钢的牌号及应用
主题29.2 各国金属材料牌号对照及代用原则
模块30 钢的热处理
主题30.1 钢的退火与正火
主题30.2 钢的淬火与回火
主题30.3 钢的表面热处理
主题30.4 热处理新工艺简介
模块31 合金钢
主题31.1 结构钢
主题31.2 工具钢
主题31.3 特殊性能钢
附表 国内外常用钢材牌号对照
参考文献
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