与时俱进的《工程材料》课程教学改革

《工程材料》课程教学应与时俱进,这是适应材料科学技术不断变化发展的需要和国内实践的要求,也是课程自身功能的要求。对本课程教学内容、教学方法和考核方式进行了实践和创新,提出了更加有效的改革方案,以期为应用型人才、创新型人才的培养服务,适应现代材料科学技术发展的需要,达到与时俱进的教学目的。     

一种环保型增碳剂的研制与应用

介绍了应用锂离子电池碳负极材料以及由木莳淀粉、片碱和羟甲基纤维素钠组成的粘结剂制备而成的环保型增碳剂的研制方法及应用效果。     

一种新型增碳剂的制备与应用

本文以制造锂离子电池碳负极材料的石墨尾料为主料,添加5%~10%由羟甲基纤维素钠、片碱和木莳淀粉配制而成的粘结剂,通过自动化生产线上的配料、搅拌、造粒和烘干等程序制备出新型冶金用高纯增碳剂。其碳含量在90%以上,磷硫含量低,炼铁过程中增碳稳定,碳吸收率可达85%~90%,环保且价格低廉,优于常用的同类增碳剂。此外还通过铸铁熔炼实验讨论了增碳剂粒度、冶炼添加方式等对于增碳效果的影响。     

专业认证背景下工程材料及成形课程教学改革

混合式教学模式将传统课堂和慕课学习的优势相结合,能够实现“线上”与“线下”课程的优势互补,提升了教学活动的灵活性。基于工程认证要求提出的“以学为中心”原则,本文以“工程材料及成形”课程为例,通过对课程基本情况和教学目标的分析,探讨了混合式课程建设中需要解决的关键问题,依据线上线下教学的建设思路,从课程资源建设、教学环节设计和课程考核评价方面,提出了混合式教学的改革思路与措施。     

《工程材料及成形技术》课程教学改革问题的探讨

针对《工程材料及成形技术》课程的特点和教学过程中存在的主要问题,以改进传统的枯燥低效的教学方式为目的,笔者结合自身的教学经历,就更新教学内容、优化教学手段、改善教学方式等方面给出了一些课程教学改革的建议和思考。     

煤机用钢27SiMn的冷却转变

利用热模拟机和淬火膨胀仪进行了27SiMn钢的连续冷却和等温冷却实验,分析了热膨胀曲线,结合组织观察及硬度检测,得到其连续冷却和等温冷却时的组织转变规律,绘制出CCT曲线和TTT曲线。结果表明:冷速在0.5~2.0℃/s时,实验钢只发生铁素体和珠光体转变;发生贝氏体转变的冷速为5~20℃/s,且为无碳化物贝氏体;冷速10℃/s开始发生马氏体转变,生成全马氏体组织的临界冷速约为50℃/s。在710℃等温,实验钢只发生铁素体转变;500~660℃等温时铁素体和珠光体的转变同时发生;340℃等温发生马氏体转变;发生贝氏体转变的温度范围为390~450℃。     

高熵合金固溶强化问题的研究进展

区别于传统的合金材料,高熵合金没有溶质溶剂概念的划分.多主元成分配比造成的晶格畸变、尺寸错配等使高熵合金表现出显著的固溶强化效应,因而可获得优异的力学强度.然而,经典合金固溶强化理论中关于稀释溶质的假设并不适用于高熵合金,相关强化模型无法有效预测其力学强度,这阻碍了高熵合金成分的理性设计及相关应用.近年来,基于高熵合金的成分特点,人们不断探究其固溶强化的起源,尝试建立有效的预测模型,实现合金强度的准确预测,进而指导面向性能需求的高熵合金快速设计,最终推动高熵合金的科学研究和工程应用.本文总结了高熵合金固溶强化问题的研究进展,介绍了三种典型的固溶强化模型,对比分析了各模型的建模思路、预测效果、存在问题及在高熵合金设计中的具体应用,最后对高熵合金固溶强化机制的探索、强化模型的发展及应用进行了展望.     

27SiMn钢的贝氏体化热处理工艺

以27SiMn钢贝氏体转变的冷速条件和温度范围为依据,采用正交方法进行了分段淬火的热处理试验。研究了淬火温度、淬火保温时间、回火温度、回火保温时间对于热处理后钢材力学性能的影响规律。结果表明,27SiMn钢获得贝氏体组织的最优热处理工艺为：910 ℃,30 min淬火（油冷至450 ℃后空冷至室温）+250 ℃,40 min回火,经该工艺热处理后27SiMn钢的屈服强度从423 MPa 提高到693 MPa,抗拉强度由689 MPa提高到890 MPa,伸长率和断面收缩率分别为28%和67%,冲击吸收能量由原来的的13 J提高到64 J,冲击韧性显著改善,满足了工程机械用钢的需求。