發布時間：2022-03-07 01:34:36
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的金屬材料論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
為21世紀化工行業培養合格的金屬材料工程專業人才，自2006年以來，沈陽化工大學金屬材料工程專業對教學內容、課程設置、課程體系進行了統籌規劃和整體安排。經過幾年的改革和實踐，建立了具有化工行業特點及金屬材料工程專業特色、科學合理的教學內容與課程體系。一方面，課程設置與專業特色相契合，再結合沈陽化工大學的化工特色，針對化工單元設備的主要加工方法，如壓力加工、焊接、機械加工及化工單元設備的腐蝕問題，對課程設置、課程體系統籌規劃、整體安排，構建具有化工行業特色及金屬材料工程專業特點、科學合理的新的課程教學體系。強化金屬塑性加工原理、焊接冶金學、焊接工藝與設備、金屬腐蝕與防護、金屬熱處理和材料無損檢測等主要專業課程。在課程教學中，結合金屬材料工程專業的特色，不斷進行教學內容與教學方法的改革。采用將教學內容與工程實際、工程法規、工程問題、典型產品相結合，尤其與化工生產和化工設備制造過程相結合的案例教學。典型課程如，金屬塑性加工原理、焊接工藝與設備及腐蝕與防護等都是以化工單元設備生產過程為背景的案例教學方法，著力打造精品課程，形成部分專業課程特色教材，加強金屬工程材料專業本科學生能力和素質的培養，對其他課程的教學起到了示范作用，推動了教學改革的深入進行，提高了教學質量。另一方面，以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，實踐內容貫穿培養過程的始終。首先，增加課程實驗，尤其是綜合性和設計性實驗，然后開展靈活多樣的實習實踐，在原有的金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習的基礎上，增加個性化實習。開放辦學、校企合作，結合學生的興趣愛好、就業方向、教師的科研課題以及就業單位的培訓等等，分別送學生到企業去學習實踐。為方便學生到企業實習，我校先后建立了與沈陽鑄鍛工業有限公司、沈陽金杯廣振汽車部件有限公司、沈陽來金汽車零部件有限公司、富奧遼寧汽車彈簧有限公司、撫順機械設備制造有限公司等十余家企業合作的實習基地。通過加強實習基地與相關企事業單位的共建和合作，利用其設施、設備等條件開展實踐教學，同時也幫助學生了解金屬材料及其相關材料的科技發展動態，以及相關前沿技術和行業需求，培養分析和解決生產中的實際問題、從事科學研究和實際工作的初步能力。
二、建立創新教育機制，培養學生創新能力
鼓勵學生在教師指導下積極開展多樣化的科技創新活動［5］。如參加指導教師的課題研究，申報并參加大學生創新創業訓練計劃項目，參加全國及遼寧省“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國及遼寧省普通高等學校本科大學生機械創新設計大賽、全國大學生英語競賽、全國大學生數學建模競賽等。通過組織各種類型、各種形式和不同層次的課外活動，將各類工程實踐活動、創新實踐訓練、學科競賽活動、學術前沿講座、社會實踐、公益活動等課外活動作為第二課堂課程模塊納入到課程體系中統一實施和管理。從2006年開始，我們以學校“6S”，即ST(科技訓練)、SC(系列競賽)、SP(社會實踐)、SW(社會工作)、SL(系列講座)、SA(特色活動)為指導，以“挑戰杯”“機械設計競賽”活動為契機，以課外教學環節為突破口，開展了多項大學生課外競賽活動。近年來，金屬材料工程專業參賽學生項目獲機械創新設計大賽國家二等獎一項;“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽國家三等獎一項;全國大學生英語競賽二等獎、三等獎各一項;遼寧省級獎項幾十項。通過創新競賽的開展，活躍了創新教育的氛圍，為金屬材料工程專業學生的個性發展提供了平臺，為學生畢業后從事科學研究活動奠定了一定的基礎。此外，金屬材料工程專業對學生實行實驗室全天開放，先進的科研設備和儀器用于學生科研訓練，促進了學生創新能力的提高。
三、結論
1.1化學熱處理薄層滲透技術化學熱處理薄層滲透技術能夠提高材料的韌性和性能，提高效率，還會減少能源浪費。薄層滲透技術不需要滲透到金屬材料深處就可以改變金屬表面的性能，降低了環境污染，減少了生產成本。化學熱處理不需要過分滲透，薄層滲透技術就是總結了傳統熱處理存在的問題后應運而生的。
1.2激光熱處理技術激光熱處理技術主要是利用激光對金屬材料進行熱處理。由于激光穿透力強，因此可以實現其他熱處理方式達不到的效果，使金屬材料表面硬度增強，性能提高。使用電腦控制激光熱處理技術，可以大大提高效率，實現熱處理自動化。
1.3真空熱處理技術真空熱處理技術利用真空作為金屬材料熱處理的環境，可以縮短時間，提高效率，減少有毒氣體的排放，有明顯的節能效果和環保效果。目前，在一些發達國家，真空熱處理技術還在不斷研究和更新，力求在無氧環境的基礎上填充惰性氣體作為熱處理環境，使熱處理效率更高。
1.4超硬涂層技術超硬涂層技術可以提高材料表面硬度，使其更加耐用，提高性能，是目前應用范圍較為廣泛的熱處理技術之一。隨著現代金屬材料加工技術的不斷發展，超硬涂層技術采用電腦進行實時監控，方便該技術更好地應用。
1.5振動時效處理技術振動時效處理技術依靠振動原理穩定金屬材料性能，可以有效防止金屬材料變形。振動時效處理技術采用計算機設備進行監控，既可以減少生產時間，提高效率，還能夠降低成本，節能減耗，克服了傳統熱處理技術的不足。
2金屬材料熱處理工藝與技術展望
隨著金屬材料熱處理工藝與技術的不斷發展，誕生了許多熱處理技術。其中，可控氣氛熱處理就是較為成熟的熱處理技術之一。可控氣氛，顧名思義，就是一種可以控制和保護的氣氛，是一種保護金屬材料的氣體介質。可控氣氛可以有效保護金屬材料的表面性能，使熱處理過程更為完善。對于鋼制工件而言，可控氣氛熱處理極為適合，可以給鋼材料提供更為妥善的保護。這是因為鋼在熱處理高溫中很容易被氧化，表面破壞較為嚴重，但可控氣氛熱處理卻能夠避免鋼被氧化。對于其他金屬材料而言，可控氣氛熱處理同樣適用，在尺寸上可以調控，使操作更加靈活。目前，可控氣氛熱處理的應用較為廣泛，但依然有很大的局限性。因此，未來的金屬材料熱處理工藝和技術需更加普及，才會有更廣泛的發展空間。
3結束語
有關研究發現，脈沖電流對一系列冷加工金屬材料，如鎳、鋁、銅等退火組織結構產生了一定的影響，能夠明顯促進銅金屬再次結晶。如圖1所示，冷變形銅的顯微硬度會隨著銅再結晶的時間變化而發生相應的改變。由此可見，在金屬材料退火過程中，適當施加脈沖電流，可以大大縮短金屬材料的再結晶過程，使其在較短時間內迅速完成。這一研究結果表明了脈沖電流能夠有效抑制結晶晶粒生長，使再結晶晶粒更加細化。同時使Arrhenius公式的前指數因子數值大大增加，對于激活能幾乎沒有任何的影響。針對銅金屬材料而言，施加脈沖電流還能夠使其結構銳化，延遲其退火結晶的形成。這說明，漂移電子流在一定程度上對其顯微組織結構和固態相變產生了影響，同時，還對晶體中的缺陷造成了影響。但是，在電場退火條件下，有相關研究人員認為，電場退火能夠抑制銅再結晶及晶粒生長，從而促進銅再結晶立方結構在短時間內形成與發展，具有非常重要的作用。
2脈沖電流對金屬材料性能的影響
有關研究人員通過實驗發現，脈沖電流不僅能夠使金屬材料的流變應力大大降低，同時可以有效延長金屬材料的疲勞壽命。通過研究高密度脈沖電流對a-Ti和多晶銅等金屬材料的疲勞性能的影響，發現針對a-Ti的低周疲勞，高密度脈沖電流不僅能夠徹底消除軟化過程中的硬化峰，同時，還能夠有效降低其疲勞初期的軟化速率。脈沖電流能夠使多晶銅的沿晶斷裂傾向大大降低，有效延長高多晶銅的疲勞壽命。有研究人員認為，高密度脈沖電流不僅在一定程度上影響了次滑移系中的位錯運動，同時，還影響了駐留滑移帶中的位錯運動，從而使滑移的均勻性得到有效提升。并且，隨著所施加應力的不斷降低，脈沖電流對多銅晶疲勞壽命的影響也會相應地有所增加。另外，有大量研究證明，用脈沖電流進行處理，可以有效減少駐留滑移帶的平均間距和平均寬度，并且有效減小駐留滑移帶和基體界面處的應力集中，從而大大延長其疲勞壽命。除此之外，脈沖電流還能夠有效阻止疲勞裂紋進一步擴展，使金屬材料的疲勞壽命大大延長。
3結語
金屬層狀復合材料是由多層金屬復合而成的，其通過將多層金屬板經過疊壓而形成，相對于顆粒增強復合材料，層狀復合材料的制造工藝相對簡單，同時能夠達到工業應用的要求，隨著科技的進步，金屬層狀復合材料已經由原來的雙層發展到現今的多層金屬材料復合，同時在制造的過程中，對于不同層板之間層板組分的合理選擇以及選用相應的加工工藝，能夠生產出符合工業特性要求的金屬層狀復合材料。通過使用金屬層狀復合材料能夠有效地減少對于貴金屬材料的使用，以較少的材料投入達到改善材料特性的目的，對于降低生產成本以及減少資源的浪費有著非常重要的意義。
2金屬層狀復合材料的生產工藝
2.1金屬層狀復合材料生產中的固－固相復合法
金屬層狀復合材料中的固－固相復合法是一種在上世紀30年代就發展起來的加工工藝，其主要原理是將兩種或多種已經成型的板材通過疊加或者是軋制的方法使其能夠形成多層復合的方式，從而使這種復合板材能夠達到所需的性能要求。其中，復合板材所采用的軋制方法主要有熱軋和冷軋兩種，采用軋制的方法生產的復合板材具有生產成本較低、生產迅速以及成本板材的精度較高等優點，通過與現有的鋼鐵生產工藝及生產裝備相結合能夠實現大規模的生產，利用軋制法可復合的金屬種類很多，但軋制復合往往需要進行表面處理和退火強化處理等工藝，板型控制困難，軋件易邊裂，易形成脆性金屬化合物，且道次軋制變形量大，需要大功率的軋機。
2.2金屬層狀復合材料生產中的爆炸復合法
此種方法的主要原理是通過使用炸藥作為主要的能源，從而將多種金屬材料復合焊接成一體的加工工藝，采用此種加工工藝的優點是生產出來的板材具有很高的產品適應性且保留了復合材料原料的一些特性，同時生產的板材結合界面的結合強度較高，能夠使得其在后續的加工過程中保持較為良好的加工特性，同時對于金屬層狀復合材料的大小以及形狀等都具有很強的可調性且對生產設備要求較低，缺點是生產過程中會產生巨大的噪音從而不利于生產的連續進行。
2.3金屬層狀復合材料生產中的爆炸－軋制復合法
此種方法結合了固-固生產法中的軋制法以及爆炸法中的一些優點，通過使用此種方法可以使得金屬層狀復合材料板能夠生產的尺寸更大、厚度更薄、長度更長以及更細的復合金屬材料，從而使得金屬材料的性能克服了單一工藝中所存在的一些問題。
2.4金屬層狀復合材料生產中的擴散焊接法
金屬層狀復合材料經過多年的發展，已經具有多種生產工藝及加工技術，擴散焊接是一種對在金屬層狀復合材料的復合加工中常用的技術，其能夠進行多同種或不同種材料進行復合。在加熱到母材熔點0.5～0.7的溫度時，在盡量使母材不出現變形的程度下加壓，使母材緊密接觸，利用界面出現的原子擴散而實現結合的方法。
2.5金屬層狀復合材料生產中的液－固相復合法
此種方法的原理是將一種（液相）的金屬材料通過多種不同的方式均勻的澆鑄在其他一種固態金屬材料的表面，并依靠兩種金屬材料表面之間所產生的一定的反應來使兩者之間出現結合，并在液態金屬凝固后對其進行壓力加工。
2.5.1直接澆鑄復合法
直接澆鑄復合法的制造工藝如下：首先需要將兩塊在內側涂抹有剝離劑的鋼板進行相應的疊合，并將兩塊鋼板四周進行焊接后放入盛有金屬液的鑄模中，待到周圍的液態金屬凝固后進行一定的軋制，軋制完成后將焊接的鋼板四周的焊縫去掉，從而可以得到分離后的兩塊液固復合板，在進行金屬層狀復合材料板的生產過程中如果做好對于加工溫度的把控可以使得復合材料板具有較高的復合強度。此種方法操作方便、由于無需使用過多的機械設備以及其他附加工藝，因此，其加工成本較低，可以應用從而進行批量化生產，不足之處是由于需要將固態的金屬板放置于高溫下的液態液中待其凝固，在這一過程中，由于兩者金屬材料熔點的不同會使得高溫的液態金屬會對固態金屬的表面造成一定程度的熔損，從而會對生產出來的金屬層狀復合材料板的質量造成一定的影響。雙流鑄造法又被稱為雙澆法，其主要是通過使用兩種液態金屬同時開始進行鑄造，其主要利用的是兩種合金之間的熔點差，通過將低熔點的合金首先澆注在一種特殊的扁模具中，而后通過將模具內的抽板進行一定的提升，其后再將高熔點的合金澆注在抽板提升后所留下的空位中，從而得到所需要的復合金屬材料，使用此種方法需要做好時機的把控，特別是在金屬液的澆注速度方面更是需要注意，從而使兩層金屬界面結合良好且界面穩定是比較嚴格的。
2.5.2釬焊法
釬焊法的主要原理是通過利用浸潤的液態金屬相凝固使兩種金屬焊合一起的技術方法。此種方法的加工工藝簡單、操作方便，能夠方便、快捷的完成異種金屬之間的結合，其缺點是在釬焊結合部位的硬度不高，從而使得復合材料板出現小孔、夾渣、偏析等缺陷。
3金屬層狀復合材料中的表面工程技術
電鍍主要是通過溶液中所含有的金屬離子在導電的情況下聚集到電極中的陰極中并均勻的覆蓋在陰極的表面使其形成能夠與基體牢固相結合的鍍覆層的過程。經過多年的發展，電鍍已經成為了現今工業生產中的重要組成部分。除了電鍍外，在材料表面工程處理中還具有刷鍍、化學鍍以及熱噴涂、化學氣相沉積法、物理氣相沉積等多種表面處理技術，以上這些技術都各有優缺點，應當根據金屬材料表面的特性需要適合的技術。
4金屬層狀符合材料的發展展望
隨著科技的進步以及越來越多的新技術被應用于材料生產工藝中，現今，在金屬層狀復合材料的生產過程中主要有電磁成型復合、自蔓延高溫合成焊接技術、激光熔覆技術、超聲波焊接技術以及噴射沉積復合技術等。采用以上這些技術能夠使得金屬復合材料性能更高以及生產更為簡單方便。
5結束語
關鍵詞：
《金屬材料學》是材料科學與工程專業無機材料方向學生的一門專業選修課。通過教學使學生掌握金屬材料基礎理論方面的初步知識，并具有合理選用金屬材料、正確選定熱處理工藝方法、妥善安排工藝路線的初步能力，以完善學生的專業知識結構。作者通過一個學期的教學實踐，積累了一定的經驗，獲得了不少的體會。
本課程內容主要分為三部分：金屬材料基礎理論方面的基本知識；新型金屬材料及其新進展(新型金屬及其合金材料、新型金屬及其合金材料的制備方法)。課程要求掌握金屬材料基礎理論方面的初步知識，了解材料的成分、內部組織、熱處理工藝與性能之間的內在規律。
本課程的特點是理論性敘述多，計算內容少，同時與其它課程如材料科學基礎、熱處理、材料力學性能、材料分析技術等課程緊密相關。在理論教學過程中，要重點突出。以不同金屬材料的成分（合金化）、工藝、組織結構、性能與應用為主線講解，對課程內容進行整合。注重教學方法及教學手段的改進，注重培養學生分析問題和解決問題的能力。具體做法如下：
1、理論教學過程中強調抓主線，始終以材料科學研究的五大要素成分、組織、工藝、性能與應用為主線講解，使學生在看似抽象、復雜、枯燥的內容中尋找到其內在、本質的規律。
2、采用啟發式、互動式的教學法，針對不同的課程內容，采取多種形式的啟發式、互動式的教學，課堂討論、提問，學生自學等方式，充分調動學生學習的主動性和積極性。
3、采用項目教學法，讓學生分成若干學習小組，對書中的某些章節分成一個個小項目，進行個人自學（做筆記）、小組討論與備課，同時各組自己制作多媒體課件，由小組長或小組推薦人上臺講課，講完后其它同學和教師共同提問，由該學習小組同學做答，考察其各方面情況；最后由主講老師對本知識章節進行課程總結，對同學的表現進行評估。
4、結合認識實習到工廠參觀，使課程的相關內容具體化，講述目前國內鋼鐵企業的一些生產線，將現代鋼鐵企業生產型板材的生產流程演示給同學，使同學能夠將生產流程中的鋼鐵冶煉、精煉、連鑄、控制軋制與控制冷卻、校直、熱處理等與材料學科中的成分、工藝、組織、產品性能及應用相結合。
5、利用學校提供的多媒體教學設備，制作多媒體教學軟件進行教學。運用多媒體，給學生提供了豐富的感性認識，也使課堂教學目的完成、教學難點的突破更省時、更省力、更有效。但多媒體教學也不是萬能的，它既有它的優點也有它的缺點。根據教學目的和學生的實際，采用合適的多媒體與板書結合的方式，構建問題情境，設計符合學生自學規律的教學過程，安排必要的練習，指導學生獨立地進行探索，以逐步提高他們的自學能力。比如在講述合金相圖的時候，利用多媒體圖片，可以很直觀的表示合金凝固的相變過程，這對于促進學生的理解很有好處，能獲得較好的教學效果。
6、改進成績評定方法，分數是學生的命根，怎樣對學生進行考核是教學環節的重要一環，如果采取傳統的閉卷考試的方式，學生必然要對所學內容死記硬背，考完以后就忘得一干二凈，這樣的考核不利于培養學生系統學習課程，又沒有培養學生理論聯系實際的自覺性， 針對這些弊病， 考核方法采取小論文和答辯的形式，要求學生根據課程內容查閱相關文獻，經過重新組織，以小論文的方式闡述自己學習該課程后的心得體會，并進行課堂答辯，以此考察學生的學習熱情、學習積極性及學習主動性。
總之，只要教師和學生共同努力， 在教學過程師生互動，改變傳統的滿堂灌的教學方法，充分調動學生的積極性，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，在教學過程中注意培養學生的自學能力，用新穎的教學方式和前沿的知識引導他們自覺去探求新的知識， 增強他們學習的興趣，一定可以將《金屬材料學》這門課程，變成具有吸引力的課程。
參考文獻：
[1] 劉智恩. 材料科學基礎（第2版）. 西北工業大學出版社 2003
[2]崔忠圻. 金屬學與熱處理原理. 哈爾濱工業大學出版社 1998
[3] 王笑天. 金屬材料學. 機械工業出版社 1993
[4][日]金子秀夫. 新型合金材料. 宇航出版社 1989
關鍵詞：金屬腐蝕與防護；教學改革；畢業論文
作者簡介：馮佃臣（1977-），男，內蒙古烏蘭察布人，內蒙古科技大學材料與冶金學院，講師；宋義全（1963-），男，河北撫寧人，內蒙古科技大學材料與冶金學院，教授。（內蒙古?包頭?014010）
基金項目：本文系內蒙古科技大學校內基金項目資助（項目編號：JY2009003）的研究成果。
中圖分類號：G642.3?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2011）11-0128-01
一、“金屬腐蝕與防護”課程概況
金屬材料作為社會經濟發展的必需品被各行各業大量使用，而金屬材料在絕大多數情況下與腐蝕性環境介質接觸就會發生腐蝕，因此，金屬的腐蝕與防護是一個重要的學科門類。
在化學、石油、造紙等工業中，金屬腐蝕造成設備的跑、冒、滴、漏會導致大量有毒物質的泄漏，污染環境，危害人民的健康。因此，研究與解決材料的腐蝕問題與防止環境污染、保護人民的健康息息相關。金屬的腐蝕甚至會帶來災難性的后果。在油氣田的開發中，從油水井管道和儲罐以及各種工藝設備都會遭受嚴重的腐蝕，造成巨大的經濟損失。1966年某天然氣井的套管發生硫化物應力腐蝕開裂，引發井噴和特大爆炸，造成人員傷亡，日產百萬立方米的高產氣井報廢。1971年某天然氣管線發生腐蝕斷裂，產生爆炸，直接經濟損失達7000萬元。1997年某化工廠?18個乙烯原料儲罐由于硫化物腐蝕引起大火，停產半年，直接損失達2億多元，間接損失巨大。1985年日本的一架波音747客機，由于應力腐蝕斷裂而墜毀，導致500余人喪生。
腐蝕破壞所造成的直接經濟損失也是十分驚人的。每年由于腐蝕可損失大約10～20％的金屬。2003年世界的鋼產量達到9.625億噸，中國的鋼產量高達2.2億噸，美國的鋼產量為0.914億噸。按下限計算，世界每年腐蝕掉的鋼大于美國的鋼產量；中國一年就有2200萬噸鋼被腐蝕掉，相當于腐蝕掉一個大型鋼鐵企業的年產量。通過普及腐蝕與防護知識，推廣應用先進的防腐蝕技術，可挽回經濟損失30％～40％。因此研究腐蝕規律、解決腐蝕破壞已成為國民經濟中迫切需要解決的重大問題。所以許多高校的工科專業開設了“金屬腐蝕與防護”課程。
“金屬腐蝕與防護”是金屬材料工程專業學生的一門專業選修課。主要介紹金屬腐蝕與防護方面的基礎知識，掌握有關金屬腐蝕與防護的基本理論和基礎知識，重點是電化學腐蝕的原理，以拓寬金屬材料專業學生的專業面，并使學生能夠在該領域從事基本的應用與研究工作。要求學生了解幾種常見的局部腐蝕的形式以及自然環境中的幾個腐蝕種類，了解各種環境腐蝕發生的影響因素及其防護措施。本科程為一門理論性與實用性并重的專業課，要求學生既要掌握扎實的理論基礎，又有較強的分析問題、解決問題的實踐能力，以適應社會的需求。
二、教學改革
之前本課程只是作為一門選修課，在課堂上以板書教學為主，學生以筆試的方式完成期末考核。近年來，材料研究課題有很多牽涉到材料的腐蝕方面的研究內容，本科生和碩士生的畢業論文工作又和指導教師的研究課題密切相關。有許多本科生畢業論文就是金屬腐蝕與防護相關的課題。但大多數學生對材料腐蝕的實驗方法了解甚少，甚至有時茫然不知所措，直接影響到了學生畢業論文的完成進度和完成質量。據統計，內蒙古科技大學材料與冶金學院（以下簡稱“我院”）2006年和2010年本科生畢業論文工作過程中，涉及到腐蝕實驗的學生占畢業生總數的20～30%，因而，使學生能較熟練地掌握材料的腐蝕研究實驗方法和研究體系勢在必行。
一直以來，我院材料工程和材料成型專業學生由于受較傳統的教學體制的影響，對材料的組織與性能方面等傳統實驗方法學習和實踐環節較多，而對其他實驗方法如電化學腐蝕等實驗和研究方法的學習和掌握較少甚至是空白。目前，由于國家對材料環境腐蝕的不斷重視，[1-2]特別是在國防現代化方面的投入和研究力度的加大，材料在自然環境中或特定腐蝕環境條件下的腐蝕特性和腐蝕規律的研究日益增多，[3-4]因而要求材料專業的學生應對材料的腐蝕的實驗方法進行學習，掌握材料腐蝕研究方法的實驗體系，以能應對和滿足今后工作和學習的進一步需求。
1.多媒體教學和傳統板書巧妙配合提高課堂效率
隨著教學輔助手段日益發展，“金屬腐蝕與防護”課程教學現在大量采用多媒體與板書相結合的教學形式。多媒體教學的特點是能夠顯示豐富的色彩、能容納大量的信息，可節約大量的課堂時間，教學直觀、易懂，能讓教學內容形聲化、表現手法多樣化，對學生的感官進行多路刺激，便于開展情境教學。例如，在介紹全面腐蝕和局部腐蝕時，可以利用圖片很容易說明每種腐蝕的形貌特點。
“尺有所短，寸有所長”，多媒體教學具有傳統教學所不具備的優勢，但也不能完全替代板書。多媒體教學攜帶的信息量大，給學生留下的思考時間就相對減少，學生沒有遞進式的思考和探究，往往跟不上教師的進度和思路，在講述基礎內容時板書的教學效果將更加明顯。例如，在講述腐蝕電化學原理一章中陰陽極的腐蝕反應方程式時，可以充分利用板書將腐蝕過程的反應方程依次列出，在重難點處可以進一步在黑板上進行擴展，學生看著黑板聽著教師的講解或描述，把思路集中在教學內容上，教師在黑板上表達清楚，有血有肉，有理有據，在下面聽的學生不斷思考，在對話交流的過程中讓學生感受到教師和學生的互動，這樣才能隨時迸發出思想的火花，發現值得探究的現象，產生引入深思的問題。
2.增設網絡課件，延伸教學體系
不管課堂教學如何內容豐富，但時效性很強。無論課堂組織多么優秀，學生也不可能在90分鐘內一直全神貫注聽講。為了便于學生及其他相近專業學生自主學習，為了做到資源共享，課題組還開發了“金屬腐蝕與防護”網絡課件，把課件放在教學網絡平臺上，把教學大綱、課程重點難點、課后練習、提高練習等放在網上。學生隨時可以學習，學生有問題可以在網上留言提問，教師及時回復，這樣就方便了學生的學習。
3.增加實驗教學培養學生獨立思考自主創新能力
由于“材料腐蝕與防護”是一門專業特色課程，與科研方向密切相關，其實驗課程的教學重點是培養學生發現問題，分析問題和解決問題的能力，提高學生的動手能力，為將來畢業論文的科研工作以及畢業后的工作提供基本方法、基本技能和科學思維的保障。針對材料專業學生的特點和培養目標，以及近年來畢業論文的需求，課題組教師精心設計了實驗體系。一是基礎驗證性實驗，重點培養學生基本技能，鞏固基本理論知識。二是以任務為目標，提出設計性實驗課題引導學生完成知識的綜合和提高，加深對腐蝕防護的理解。三是開辟綜合性開放性實驗室，提高學生綜合分析和設計實戰經驗。學生在開放實驗室里可以自主查閱資料設計實驗，指導教師予以指導。
我院在本課程的教學體系中增加了4學時的實驗課，這4學時的實驗課是在實驗室完成。學生親手做實驗，教師全程跟蹤指導。把實驗也作為學生本門課程結課的考核內容。
本課程的教學目標是傳授材料腐蝕與保護實驗方法和實驗技能，鍛煉學生的動手能力，培養學生良好的實驗習慣和科學的思維方法。材料腐蝕與保護實驗側重于實驗技能的強化和提高訓練，必須要求學生嚴格按照實驗步驟及操作規程執行，掌握基本的實驗技能，熟悉常用實驗儀器的使用方法，利用這些技能和方法解決科研問題。[5]這就為后續的畢業論文的完成打下了良好的基礎。
【關鍵詞】金屬材料；力學；性能
在機械加工領域，常研究的金屬材料的力學性能主要包括以下幾個方面：材料強度與塑性、材料硬度、沖擊韌性與疲勞強度。通過對金屬材料力學性能的研究，在滿足零部件加工性能的同時，更好更合理的選材。
一、強度與強度指標
金屬材料在機械加工時，承受靜載荷的作用，其抵抗塑性變形或斷裂的能力稱之為強度。載荷就是金屬材料在使用及加工過程中所承受的各種外力，其中載荷分為靜載荷、沖擊載荷、交變載荷。顧名思義靜載荷就是力的大小和方向均不發生變化的載荷，而沖擊載荷就是沖擊力比較大，作用在工件上的時間比較短、速度比較快，交變載荷與靜載荷相反，力的大小和方向隨時間發生周期性的變化。我們所研究的強度指標就是在靜載荷作用下研究的。
屈服強度是用來表示金屬材料強度指標最有效的形式。當金屬材料受力達到一定程度出現屈服現象時，發生塑性變形并且變形能力不隨力增加而改變，此時所對應的應力稱之為屈服強度。
在機械加工領域，常用到的材料一般不允許存在塑性變形，這就決定了屈服強度是我們設計零部件和選材的最主要依據。
二、塑性與塑性指標
金屬材料在機械加工時承受載荷作用時發生變形，當載荷增加一定程度時發生斷裂，在斷裂前所承受的最大塑性變形的能力我們稱之為材料塑性。拉伸試驗是我們獲得金屬材料的強度和塑性指標最有效的試驗。首先把被測材料加工成標準試樣，將試樣安裝在拉伸試驗機上通過緩慢施加拉伸載荷，獲得拉伸載荷與式樣伸長量的關系，即拉伸曲線。
三、硬度和硬度試驗
金屬材料的硬度就是指金屬材料抵抗局部塑性變形和破壞的能力。金屬材料的力學性能中最重要的指標之一就是硬度。與拉伸試驗相比，硬度試驗相對操作比較簡單，可以直接在零部件表面進行試驗，比較直觀，應用比較廣泛。硬度試驗方法種類比較多，最常用的有以下三種試驗方法。
1、布氏硬度試驗法
（1）布氏硬度試驗原理
布氏試驗就是先使用硬質合金球做壓頭壓入金屬表面，在施加一定的壓力，在規定時間后消除試驗力，最后測量壓痕表面直徑，根據試驗壓力，作用時間，壓痕直徑，帶入公式，通過計算公式得出其硬度值。通過實驗我們可以得出以下結論：布氏硬度值與壓痕直徑成正比例關系。
（2）布氏硬度特點及適用范圍
由于在布氏硬度實驗過程中，所用到的試驗力和壓頭直徑都比較大，所以壓痕也比較大，測量起來比較直觀準確，故能準確反映出硬度值。但是也存在一定缺陷，由于壓痕比較大，對金屬表面的損傷程度也比較大，對于測量零部件表面質量要求比較高或薄壁零部件不適用布氏硬度試驗。
2、洛氏硬度試驗法
（1）洛氏硬度實驗原理
洛氏硬度實驗原理與布氏硬度試驗相比，不同點在于把硬質合金球形壓頭改為金剛石圓錐壓頭，不是通過壓痕直徑來測量，而是通過壓痕深度來測量硬度值。對于不同標尺下的硬度值必須轉化為同一標尺才能進行比較。
（2）洛氏硬度特點及適用范圍
由于洛氏硬度試驗壓頭采用金剛石錐頭，壓痕較小，對零部件的損壞程度比較小，適用于測量一些薄壁及表面質量要求比較高的零部件，但存在一定的局限性，測量的硬度值不夠準確。
3、維氏硬度試驗法
維氏硬度試驗壓頭區別于布氏和洛氏硬度，采用金剛石四棱錐體，維氏硬度試驗壓痕比較不明顯，故可以測量薄壁零部件，但在實驗過程中，對壓痕對角線的測量比較復雜，增加試驗難度。
四、沖擊韌性與疲勞強度
由于金屬材料在實際使用加工過程中所承受的載荷是多樣的，也可能是多種載荷的疊加，常見的的載荷有靜載荷，動載荷和交變載荷，只對靜載荷研究遠不夠，對于沖擊和疲勞載荷的研究意義重大。
1、沖擊韌性
沖擊載荷的研究只要通過沖擊韌性來獲得，沖擊韌性主要通過彎曲試驗獲得。沖擊抗力是通過沖擊韌度來衡量，主要由材料的強度和塑性決定。
2、疲勞強度
實際生產中常會遇到這種現象，雖然材料承受力遠低于屈服極限，但較長時間工作后也會發生斷裂，這種現象就是金屬疲勞。金屬材料出現疲勞破壞時會出現以下特征：（1）疲勞斷裂前不出現明顯征兆，突然破壞。（2）引起疲勞破壞的應力并不是很大，往往遠低于材料的屈服強度。（3）疲勞破壞需要經過三個階段：裂紋形成、裂紋擴展、整體斷裂。
（煙臺大學環境與材料工程學院，山東煙臺264005）
摘要：隨著全日制專業碩士招生數量的加大，企業對優秀工程碩士研究生的需求也在逐步增大。為了使培養的工程碩士研究生能更好地服務社會，各高校在培養方案制定、畢業論文選題等各個環節都注重密切結合各專業的行業需求，使培養的碩士研究生既擁有一定的理論基礎，又具備較強的實踐能力，畢業后能很快地適應企業需求，滿足企業對具有良好職業素養和解決實際問題的工程師的需求。本文以煙臺大學環境與材料工程學院材料工程專業碩士研究生的培養模式為例，探討工程碩士研究生培養環節設置的重要性，以期為工程碩士研究生的培養提供參考。
關鍵詞 ：工程碩士；基礎理論；實踐能力；培養模式
DOI:10.16083/j. cnki. 22-1296/g4. 2015. 08. 002
中圖分類號：G643.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-1580（2015）08-0004-02
2009年，教育部進行了學位制度改革，力求轉變研究生培養理念，全日制專業碩士研究生不再僅僅面向往屆畢業生，開始鼓勵應屆畢業生報考，目的就是要培養現代經濟社會發展急需的應用型高層次人才。為了更好地適應社會發展對高層次人才的需求，對全日制碩士研究生實行分類培養，對于一些具有一定科研潛力而又愿意致力于科學研究的學生，鼓勵其報考學術型研究生，以后可以到科研院所搞研究工作，或者選擇攻讀博士研究生進一步深造。對于一些將來不想從事科學研究工作，而是畢業后想到企業發展，但是覺得本科學到的知識不能滿足企業需求，想進一步提高自己解決實際工程問題能力的學生，鼓勵其報考專業碩士研究生，進一步提高自己的理論素養和工程實踐能力。
本文以煙臺大學環境與材料工程學院材料]二程專業碩士研究生的培養模式為例，探討工程碩士研究生培養環節設置的重要性，以期為材料工程碩士研究生的培養提供參考。
一、研究方向的確定
根據學院各個教師的研究方向、學院現有的實驗條件、合作培養單位的情況等設定材料工程碩士的培養方向。學院設有無機材料方向、高分子材料方向、新型金屬材料及其制備加工技術、金屬材料組織與性能控制、材料表面特性與改性技術等研究方向。當然，每個培養方向都是注重理論為基礎、實踐能力培養為最終目的的培養模式。無機材料方向側重研究與開發無機質材料的新品種、新工藝、新特性、新用途以及新的實用技術；高分子材料主要研究將高分子材料合成與加工融為一體的新型反應加工制造技術；金屬材料主要以新型金屬材料加工制備技術與工藝的研究為主，研究金屬材料加工過程中的微觀結構、組織形態、相變規律及其對材料零部件強韌性和服役壽命的影響，實現金屬材料組織與性能的精確控制；材料表面特性與改性致力于研究耐磨、耐蝕、耐高溫涂層材料及其加工設備技術、材料表面涂層的制備技術及調控技術。
二、培養目標的明確
雖然全日制工程碩士研究生的培養目標是培養應用型人才，但是對于他們的培養應該區別于職業學院學生的培養模式，充分考慮到碩士研究生的教育層次，使專業碩士研究生在知識結構上實現學術與應用的統一，既具備一定的學術水平，達到碩士研究生層次教育的學術水平，掌握較深厚的本學科領域的理論知識，同時具備解決實際應用問題的能力和素質。基于上述思路，我們制定了學院材料工程碩士研究生的培養目標——既要掌握材料工程領域的基礎理論、先進的材料制備技術、材料檢測技術和手段等，又能夠在該行業的某一具體方向具備良好的獨立從事丁程設計、工程實施、工程研究、工程開發、工程管理等能力，特別是具有較強的解決工程實際問題的能力。
三、課程體系的構建
全日制丁程碩士課程體系設置不能完全“去學術化”。在課程設置方面，我們注重基礎理論課程和工程應用類型課程并存，將材料工程碩士研究生課程分為公共基礎課、專業基礎課、專業限選課和選修課四類。公共基礎課包括中國特色社會主義理論與實踐、自然辯證法、知識產權法等政治理論課以及基礎英語、專業英語等。政治理論課采取在國家規定的教學大綱范圍內完成課程設置。外語作為工具學科，在制定教學大綱時就充分考慮工程碩士研究生的培養目標和要求，緊密結合專業工程實際的要求，使學生在具備一定的基礎英語知識的基礎上，通過工程外語類課程的學習熟練掌握工程實踐類英語知識，具備查閱英文資料、了解行業發展方向的能力。
在專業基礎課方面，我們設置了固體物理、固體化學、材料現代分析測試技術等材料學科的基礎課程。固體物理著重研究固體的物理特性、微觀結構、固體中各種粒子運動形態和規律及它們的相互關系；固體化學重在研究實際固體物質化學反應過程及特性、固體的合成方法、晶體生長過程、固體的化學組成和結構，特別是固體中存在的缺陷及其對物質的物理及化學性質的影響，探索固體物質作為材料實際應用的可能性：材料現代分析測試技術則可以使學生掌握材料常用的測試技術、測試手段等以及各種測試方法的基本原理。
專業限選課和必修課則根據學院主要的科研方向設置了一些應用性很強、緊密聯系工程實際的課程。選修課的設置為學生自主選擇課程類型提供了方便，學生可以和自己的導師協商，根據自己所從事的畢業論文選題以及將來自己想從事的行業選擇適合自己發展的課程。
為了提高教學質量，我們選用資深的研究生導師作為授課教師，他們不僅具有深厚的理論知識，而且具備豐富的科學研究和工程實踐經驗。此外，為了使學生更早地接觸企業發展現狀、了解材料行業的發展前景，學院聘請優秀的企業導師或行業知名專家為學生開設學術講座、特色專業選修課。
四、學位論文的選題
材料工程碩士的培養采用兩年制，課程學習時間安排一年，學位論文安排一年。課程學習結束后，鼓勵學生到企業去，由學校導師和企業導師聯合培養。學校導師和企業導師根據學生所學專業的實際情況以及企業的實際條件，結合學生將來的就業前景，選取切合實際的應用性論文題目。論文選題可以是新技術、新工藝、新設備、新材料、新產品的研制和開發，工程設計與研究，技術研究或技術改造方案研究，工程軟件或應用軟件開發，工程管理等。論文內容應達到學校對工程碩士研究生論文工作量的要求，體現作者綜和運用所學的科學知識解決工程實際技術問題的能力，理論聯系實際，既具備一定的理論基礎，又具有較強的實用性。
考慮到我們學院材料工程碩士研究生的學制較短，為了使學生更好地完成學位論文，在課程學習階段，利用學生的空余時間讓學生多掌握一些技能，提早為學位論文的完成奠定一定的基礎。入學后，導師可以根據自身的科研情況，盡早為學生選好畢業課題，指導學生先查閱
