机械设计教研室于2025年4月17日在80221教室举办《工程材料及成型技术基础》示范课。本次课程聚焦“钢在加热时的组织转变”这一核心课题,由教研室左圆圆老师主讲。作为机械设计与制造领域的关键内容,钢的热处理机理不仅是教学难点,也是工业应用中优化材料性能的理论基础。通过此次活动,旨在提升教师团队的专业素养,助力教学改革与学科发展。
本次课程以钢的加热组织转变为核心,系统解析了临界温度与不同钢种的相变机制。首先基于铁碳合金相图,阐明临界温度对奥氏体形成与均匀化的决定性作用,强调这一过程是后续材料性能优化的基础。针对不同钢种,亚共析钢在Ac1以上时珠光体向奥氏体转变,铁素体共存于两相区,直至Ac3温度铁素体完全溶解;共析钢在Ac1温度下珠光体直接全部奥氏体化;而过共析钢则在Ac1以上经历珠光体转变与渗碳体溶解,最终在Accm温度实现奥氏体碳含量均匀化,揭示了加热过程中组织演变的差异性规律。
剖析了奥氏体形成的四阶段动态过程:从铁素体-渗碳体界面形核开始,经历晶核长大、残余渗碳体溶解,最终通过碳扩散实现奥氏体均匀化,为冷却相变提供理想初始组织。同时,结合工程案例指出,加热温度与保温时间直接控制奥氏体晶粒尺寸——温度过高或时间过长会导致晶粒粗化,降低材料韧性,而精准调控参数可显著提升性能。
本次示范课不仅深化了教师对钢热处理机理的理解,更激发了团队的教学创新热情。机械设计教研室将继续以“产教融合、教研互促”为理念,为培养高素质工程技术人才蓄力赋能。
(文/图 左圆圆 审核/张芳芳 孟华 晋会杰)