四川大学制造科学与工程学院本科课程 教学大纲 课程名称 先进凝固技术及应用 Course name Advanced Solidification Technology and Application 课程编号 302309020 Course code 302309020 课程类型 选修课 Course type Elective course 适用专业 材料成型及控制工程 Audience 开课学期 大学四年级秋季学期 Course term Autumn of senior year 学时/学分 322 Class hour/Credits 622 选用教材 详见教学参考书与其他相关教学 Textbooks For details.see teaching 资源 先修课程 徽积分、工科大学化学、大学物理、Prerequisite 物理化学、传热与传质、材料科学 emistry.Heat and Mass ransport Foundation of 基础、铸造成形工艺、铸件形成理 论、铸造设备、，造合金及培炼 of The Castings Form 授课语言 中文 Teaching Language Chinese 开课院系 材料成型及控制工程系 Course offered by 授课教师 彭华备 Teachers duabei Peng 大纲执笔人彭华备 Edited by Huabei Peng 大纲审核人 一、课程简介 《先进凝固技术及应用》是面向材料成型及控制工程专业开设的专业选修课程。本课 程是在前期学生对凝固相关知识学习的基础上，介绍目前较为先进的凝固技术及其应用， 以期让学生了解凝固相关领域的科技前沿和发展趋势，并帮助学生熟悉新产品、新工艺 新技术和新设备。本课程的目标是增强学生对先进材料成形技术特点的分析和比较能力
四川大学制造科学与工程学院本科课程 教学大纲 课程名称 先进凝固技术及应用 Course name Advanced Solidification Technology and Application 课程编号 302309020 Course code 302309020 课程类型 选修课 Course type Elective course 适用专业 材料成型及控制工程 Audience Department of Material forming and controlling 开课学期 大学四年级秋季学期 Course term Autumn of senior year 学时/学分 32/2 Class hour /Credits 32/2 选用教材 详见教学参考书与其他相关教学 资源 Textbooks For details, see teaching reference books and other teaching resources 先修课程 微积分、工科大学化学、大学物理、 物理化学、传热与传质、材料科学 基础、铸造成形工艺、铸件形成理 论、铸造设备、铸造合金及熔炼 Prerequisite Calculus, College Chemistry, University Physics, Physical Chemistry, Heat and Mass Transport, Foundation of Material Science, Castings Formation Technology, Theory of The Castings Formation, Casting Equipment, Cast Alloy and Smelting 授课语言 中文 Teaching Language Chinese 开课院系 材料成型及控制工程系 Course offered by Department of Material forming and controlling 授课教师 彭华备 Teachers Huabei Peng 大纲执笔人 彭华备 Edited by Huabei Peng 大纲审核人 Inspected by 一、课程简介 《先进凝固技术及应用》是面向材料成型及控制工程专业开设的专业选修课程。本课 程是在前期学生对凝固相关知识学习的基础上，介绍目前较为先进的凝固技术及其应用， 以期让学生了解凝固相关领域的科技前沿和发展趋势，并帮助学生熟悉新产品、新工艺、 新技术和新设备。本课程的目标是增强学生对先进材料成形技术特点的分析和比较能力
提高从事材料成形相关工作的适应能力和就业的竞争能力，拓宽学生在材料成形领域内的 视野以及追求创新的态度和意识。 二、学习目标 1、具有解决凝固相关领域中复杂工程问题所需的工程基础知识及应用能力。 2、能够运用凝固技术相关知识，对凝固技术中的具体工程问题进行识别、表达和分析。 3、了解凝固技术领域的科技前沿和发展趋势，在解决凝固技术涉及的复杂工程问题中 具有追求创新的态度和意识。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 四川大学材料成型及 控制工程专业毕业要 毕业要求指标点 课程目标 (1)程知识，能 将数学、自然科学、材 料科学基础知识和材 料成型技术及控制工 12具有材料成型过程中的复杂工程问 目标1 程的专业知识用于解 题所需的工程基础知识及应用能力。 决材料成型领域的复 朵工程问题。 (2)问题分析：能第 应用数 自然科学 21能够识别、分析和确定材料成型制图 索、文献研究对材 的关健问题与参数，能够对材料成型复杂 目标2 成型过程中的复杂工 工程问题较为准确的识别和表达 程问题进行识别、表 达、分析、评价，并获 得有效结论。 (3)设计/开发解决方 案：针对材料成型过程 3.1了解材料成型领域科技前沿和发展 热，孰悉新产品、新丁步、新技术和新 设备研究、 开发的基本流程 掌握基本的 目标3 健侧新方法，在解决材料成型过程复杂的工 化程问题中具有追求创新的态度和意识： 新意识
提高从事材料成形相关工作的适应能力和就业的竞争能力，拓宽学生在材料成形领域内的 视野以及追求创新的态度和意识。 二、学习目标 1、具有解决凝固相关领域中复杂工程问题所需的工程基础知识及应用能力。 2、能够运用凝固技术相关知识，对凝固技术中的具体工程问题进行识别、表达和分析。 3、了解凝固技术领域的科技前沿和发展趋势，在解决凝固技术涉及的复杂工程问题中 具有追求创新的态度和意识。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 四川大学材料成型及 控制工程专业毕业要 求 毕业要求指标点 课程目标 （1）工程知识：能够 将数学、自然科学、材 料科学基础知识和材 料成型技术及控制工 程的专业知识用于解 决材料成型领域的复 杂工程问题。 1.2 具有材料成型过程中的复杂工程问 题所需的工程基础知识及应用能力。 目标 1 （2）问题分析：能够 应用数学、自然科学、 材料科学基础知识、材 料成型及控制工程的 基本原理，通过信息检 索、文献研究，对材料 成型过程中的复杂工 程问题进行识别、表 达、分析、评价，并获 得有效结论。 2.1 能够识别、分析和确定材料成型制备 的关键问题与参数，能够对材料成型复杂 工程问题较为准确的识别和表达。 目标 2 （3）设计/开发解决方 案：针对材料成型过程 领域设计、制造、运行 等方面的复杂工程问 题，拟定相应的设计、 制造、运行方案，并能 够综合考虑社会、健 康、安全、法律、文化 以及环境因素，体现创 新意识。 3.1 了解材料成型领域科技前沿和发展 趋势，熟悉新产品、新工艺、新技术和新 设备研究、开发的基本流程，掌握基本的 创新方法，在解决材料成型过程复杂的工 程问题中具有追求创新的态度和意识； 目标 3
四、教学基本内容 緒论 简要介绍目前凝固相关领域的科技前沿和发展趋势，以及较为先进的凝固技术及其应用， 本章学习内容对应学习目标3，支撑毕业要求指标点3.1。 第一章金属型特造 主要内容：金属型铸造的特点及其应用：金属型铸造工艺要点：金属型铸件的工艺设计。 难底和重底：掌握金属型储造的优势和不足以及适用的领域：金属型铸造的工艺要点。 本章学习内容对应学习目标1、2，支撑毕业要求指标点12、2.1。 第二章地樸特造 主要内容：熔模铸造的特点及其应用：熔模铸造各工艺步骤的工艺要点。 难点和重点：掌握熔模铸造各工艺步骤的工艺要点。 本章学习内容对应学习目标1、2，支撑毕业要求指标点12、2.1。 第三章压力铸造 主要内容：压力铸造的特点及其应用：压力铸造工艺原理和工艺设计：压力铸造的新发 展。 难，点和重点：掌握压力铸造工艺原理和工艺设计。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第四章连峡铸造 主要内容：连续铸造的基本原理、工艺特点、设备、应用范围以及铸件的主要缺陷和控 制。 难底和重底：掌握连续铸造的基本原理、工艺特点和铸造缺陷的控制。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点12、2.1、3.1。 第五章其他常见特种凝固技术 主要内客：陶瓷型铸造、石音型铸造、离心铸造、挤压铸造和液体金属冲压等几类目前 常见的特种凝固技术及其应用。 难底和重点：掌握上述几种凝固技术的特点和不足以及适用的领域。 本章学习内容对应学习目标1、2，支撑毕业要求指标点1.2、2.1。 第六章消失模绮造 主要内容：消失模铸造的基本原理、工艺特点、设备、应用范围、国内外发展趋势以及 铸造的主要缺陷和控制
四、教学基本内容 绪论 简要介绍目前凝固相关领域的科技前沿和发展趋势，以及较为先进的凝固技术及其应用。 本章学习内容对应学习目标3，支撑毕业要求指标点3.1。 第一章 金属型铸造 主要内容：金属型铸造的特点及其应用；金属型铸造工艺要点；金属型铸件的工艺设计。 难点和重点：掌握金属型铸造的优势和不足以及适用的领域；金属型铸造的工艺要点。 本章学习内容对应学习目标1、2，支撑毕业要求指标点1.2、2.1。 第二章 熔模铸造 主要内容：熔模铸造的特点及其应用；熔模铸造各工艺步骤的工艺要点。 难点和重点：掌握熔模铸造各工艺步骤的工艺要点。 本章学习内容对应学习目标1、2，支撑毕业要求指标点1.2、2.1。 第三章 压力铸造 主要内容：压力铸造的特点及其应用；压力铸造工艺原理和工艺设计；压力铸造的新发 展。 难点和重点：掌握压力铸造工艺原理和工艺设计。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第四章 连续铸造 主要内容：连续铸造的基本原理、工艺特点、设备、应用范围以及铸件的主要缺陷和控 制。 难点和重点：掌握连续铸造的基本原理、工艺特点和铸造缺陷的控制。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第五章 其他常见特种凝固技术 主要内容：陶瓷型铸造、石膏型铸造、离心铸造、挤压铸造和液体金属冲压等几类目前 常见的特种凝固技术及其应用。 难点和重点：掌握上述几种凝固技术的特点和不足以及适用的领域。 本章学习内容对应学习目标1、2，支撑毕业要求指标点1.2、2.1。 第六章 消失模铸造 主要内容：消失模铸造的基本原理、工艺特点、设备、应用范围、国内外发展趋势以及 铸造的主要缺陷和控制
推点和童点：掌握消失模铸造技术的基本原理、工艺特点和铸造缺陷的控制。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点12、2.1、3.1。 第七幸定向凝固枝术 主要内容：定向凝固技术的发展、技术特点和应用范围。 难点和重底：掌握定向凝固技术的特点和原理以及影响铸造组织的因素 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第入章快速凝固技术 主要内容：快速凝固技术的发展、技术特点和应用范围。 难点和重点：掌握快速凝固技术的特点和原理以及影响快速凝固组织的因素。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第九章快速成型枝术 主要内容：快速成型技术的发展、种类、技术特点、应用范围和目前存在的问题 难点和重点：掌握各类快速成型技术的优缺点和目前存在的问题。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点12、2.1、3.1。 五、建议教学进度 绪论 (学时数1) 第一章金属型铸造 (学时数2) 第二章熔模铸造 （学时数4) 第三章压力铸造 (学时数2) 第四章连续铸造 (学时数3) 第五章其他常见特种凝固技术 (学时数3) 第六章消失模铸造 (学时数3) 第七章定向凝固技术 (学时数4) 第八章快速凝固技术 （学时数4) 第九章快速成型技术 （学时数6) 大、教学策略与方法 1、闸述基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力。 2、采用多媒体课件、视须和传统教学相结合，帮助学生理论与实际的联系，缩小书本 知识与实际工程的认识距离。 3、课程小论文和小讨论促进学生对凝固技术的发展和前沿问题的了解
难点和重点：掌握消失模铸造技术的基本原理、工艺特点和铸造缺陷的控制。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第七章 定向凝固技术 主要内容：定向凝固技术的发展、技术特点和应用范围。 难点和重点：掌握定向凝固技术的特点和原理以及影响铸造组织的因素。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第八章 快速凝固技术 主要内容：快速凝固技术的发展、技术特点和应用范围。 难点和重点：掌握快速凝固技术的特点和原理以及影响快速凝固组织的因素。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 第九章 快速成型技术 主要内容：快速成型技术的发展、种类、技术特点、应用范围和目前存在的问题。 难点和重点：掌握各类快速成型技术的优缺点和目前存在的问题。 本章学习内容对应学习目标1、2、3，支撑毕业要求指标点1.2、2.1、3.1。 五、建议教学进度 绪论 （ 学时数 1 ） 第一章 金属型铸造 （ 学时数 2 ） 第二章 熔模铸造 （ 学时数 4 ） 第三章 压力铸造 （ 学时数 2 ） 第四章 连续铸造 （ 学时数 3 ） 第五章 其他常见特种凝固技术 （ 学时数 3 ） 第六章 消失模铸造 （ 学时数 3 ） 第七章 定向凝固技术 （ 学时数 4 ） 第八章 快速凝固技术 （ 学时数 4 ） 第九章 快速成型技术 （ 学时数 6 ） 六、教学策略与方法 1、阐述基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力。 2、采用多媒体课件、视频和传统教学相结合，帮助学生理论与实际的联系，缩小书本 知识与实际工程的认识距离。 3、课程小论文和小讨论促进学生对凝固技术的发展和前沿问题的了解
七、考核方式 开卷笔试，考勒，课程小论文，课堂小讨论 八、成绩评定方法 平时成绩：考勤20%，课程小论文20%，课堂小讨论10%，共计50% 期末开卷考试：50%。 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） 1、陈宗民等编.特种铸造与先进铸造技术，化学工业出版社，2008年 2、闵小俊等编.现代材料成型技术，讲义，2007年。 3、陈平昌等编.材料成形原理，机械工业出版社，2007年。 4、蒋成禹等编.材料加工原理，哈尔滨工业大学出版社，2003年。 5、安阁英等编.铸件形成理论，机械工业出版社，1990年。 6、张文钺等编.焊接治金学（基本原理），机械工业出版社，2008年 7J.Campbell,Castings,2nd ed.Elsevier Science,Oxford,003 8J.Campbell,Complete Castings Handbook,Ist ed.Butterworth-Heinemann,Oxford. 2011.1
七、考核方式 开卷笔试，考勤，课程小论文，课堂小讨论 八、成绩评定方法 平时成绩：考勤 20%，课程小论文 20%，课堂小讨论 10%，共计 50%。 期末开卷考试：50%。 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） 1、陈宗民等编. 特种铸造与先进铸造技术，化学工业出版社，2008 年。 2、闵小俊等编. 现代材料成型技术，讲义，2007 年。 3、陈平昌等编. 材料成形原理，机械工业出版社，2007 年。 4、蒋成禹等编. 材料加工原理，哈尔滨工业大学出版社，2003 年。 5、安阁英等编. 铸件形成理论，机械工业出版社，1990 年。 6、张文钺等编. 焊接冶金学(基本原理)，机械工业出版社，2008 年 7、J. Campbell, Castings, 2nd ed., Elsevier Science, Oxford, 2003. 8、J. Campbell, Complete Castings Handbook, 1st ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, 2011.1