《材料连接原理》课程教学大纲
一．课程基本信息
开课单位：材料科学与工程学院
课程编号：06010097a
英文名称：Principles of Material Joining
学时：总计48学时，其中理论授课40学时，实验8学时
学分：3学分
面向对象：焊接技术与工程
先修课程：物理化学；材料科学基础；材料力学性能
教材：《材料连接原理与工艺》,邹家生编著，哈尔滨工业大学出版社出版，2005年2月第一版
主要教学参考书目或资料：
1.《材料连接原理》 陈铮主编。哈尔滨工业大学出版社, 2001。
2.《焊接冶金学》（基本原理） 张文钺主编。机械工业出版社, 1995。
二．教学目的和任务
本课程是焊接技术与工程专业的专业主干课程。本课程的目的是使学生系统地掌握材料加工过程中各种连接方法的基本原理、连接过程及质量控制，为学生正确选择工程实际中各种材料的连接工艺奠定理论基础。通过三个实验的锻炼，可以使学生掌握焊条配制、焊接接头金相观察分析等方面方法，为从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。本课程对培养学生的树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题、解决问题的能力有着重要的作用。
三．教学目标与要求
本门课程通过理论教学、实验等教学环节，使学生掌握焊接热过程及熔化焊接头的形成、焊接冶金、焊接接头的组织与性能及焊接缺欠的基本原理和分析方法，为正确和合理使用焊接材料和分析焊接过程中出现的各种问题提供理论基础，为研制新的焊接材料、改进焊接工艺、提高焊接接头的综合性能指明方向，并为焊接构件在工程中可靠的应用奠定了基础。
四．教学内容、学时分配及其基本要求
绪论（2学时。讲授2学时）
第一章 焊接热过程及接头形成（6学时。讲授6学时）
（一）教学内容
1、熔化焊热源的种类及特征
2、焊接热效率
3、焊接温度场
4、焊接热循环
5、熔化焊接头的形成
（二）基本要求
1、了解焊接热循环其它特征参数的计算。
2、掌握熔化焊热源的要求及焊接温度场的基本概念。
3、掌握焊接热循环的特征参数、冷却时间的计算及熔化焊接头的形成。
4、理解焊接温度场的表达式。
第二章 焊接化学冶金（18学时。含讲授12学时，实验6学时）
（一）教学内容
1、焊接材料
2、焊接熔渣
3、焊接化学冶金反应区
4、焊接气氛及其与金属的相互作用
5、焊接熔渣与金属的相互作用
6、焊缝金属的合金化
7、典型焊接材料冶金特性分析
（二）基本要求
1、了解焊接区内气体的产生及焊接材料的现状及发展趋势。
2、掌握焊条的组成、焊条药皮的作用；焊条的工艺性能。
3、掌握焊剂的分类和作用和焊丝的分类、药芯焊丝的特点。
4、理解焊接化学冶金过程的特点及焊条药皮原料的种类及作用。
第三章 焊接接头的组织与性能（10学时。含讲授8学时，实验2学时）
（一）教学内容
1、焊缝金属的组织
2、焊缝金属性能的控制
3、焊接热影响区的组织
4、焊接热影响区的性能
5、焊接热模拟技术
（二）基本要求
1、了解焊接CCT图的应用及焊接热模拟技术的应用。
2、掌握焊缝的结晶形态及影响因素、焊缝金属偏析的种类及产生原因及焊缝金属固态相变组织特点及对焊缝性能的影响。
3、掌握改善焊缝金属韧性的措施、合金元素对焊缝金属性能的影响。
4、掌握焊接热影响区的定义、焊接热过程的特点及焊接加热和冷却过程组织转变的特点
5、掌握焊接热影响区的组织分布和特点及焊接热影响区的性能。
6、理解焊接熔池的凝固特点及熔池结晶的一般规律。
第四章 焊接冶金缺欠（12学时。讲授12学时）
（一）教学内容
1、焊缝中的气孔和夹杂
2、焊接热裂纹
3、焊接冷裂纹
4、其它焊接裂纹简介
5、焊接裂纹综合分析
（二）基本要求
1、了解焊缝中的夹杂；液化裂纹、再热裂纹、层状撕裂、应力腐蚀裂纹的产生机理及影响因素。
2、掌握焊缝中气孔的分类、产生原因、影响因素及防治措施。
3、掌握焊接裂纹的分类、结晶裂纹的形成机理、影响因素及防治措施。
4、掌握产生焊接冷裂纹的三大主要因素；低合金高强钢热影响区延迟裂纹的形成机理；焊接接头拘束应力的分类、拘束度的概念和表达式；常用焊接冷裂判据；延迟裂纹的影响因素和防治措施。
5、掌握液化裂纹、再热裂纹、层状撕裂的概念。
6、理解焊接裂纹的综合分析方法。
五．教学方法及手段
本课程以课堂教学为主，全部章节均采用多媒体教学手段。加强实验教学，尝试素质教学新方法。
六．考核方式及考核方法
本课程为必修考试课程，考试采取笔试。总评成绩由笔试成绩和出勤纪律、作业、实验等平时成绩综合评定。其中卷面成绩占总成绩的70％，实验成绩占总成绩的20％，平时成绩占总成绩的10％。
七．课内实验（上机）教学安排
序号 | 实验项目 | 学时 | 性质 | 类型 |
1 | 焊条配制综合试验 | 6 | 必做 | 综合 |
2 | 焊接接头金相分析 | 2 | 必做 | 综合 |
（制定人：赵 勇 审定人：严 铿）