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對金屬材料與熱處理一章的教學處理教育論文
一、前言
眾所周知，《金屬材料與熱處理》這門課是工科專業學生必修的專業基礎課。針對每個專業自身的特點，筆者對這門課采取區別處理教材內容的教學方法，盡量做到突出重點，因材施教，減少學生在學習專業課時對金屬學原理的模糊理解，使學生真正了解本專業在生產工藝制定上的依據所在，以便更好地掌握本專業的工藝技術要求。
俗話說：“萬丈高樓平地起”，基礎沒打好，何以建高樓。同樣的道理，沒有把專業基礎課講深入、學透徹，怎么能更好地理解后面的專業課知識，因此專業基礎課的講授一定要精細而有針對性。
二、“金屬的塑性變形與再結晶”一章的教學處理
1、回復和再結晶。
在《冷軋生產工藝》教學中，我們將會提到“在冷軋的過程中需要進行中間軟化退火”，學生常常對此工藝過程很不解。究其原因，就是缺乏冷塑性變形對金屬塑性與組織影響的深刻理解。
在軋制工藝中常常提及再結晶溫度和再結晶退火。本教材“再結晶”這部分內容僅從概念的角度介紹，較抽象。學生對再結晶定義的理解易出現困難，對再結晶溫度的概念更是弄不清楚。建議這部分內容盡可能多的采用有趣、直觀、多樣的方式進行啟發式教學，比如我們可以舉例班內每個同學相當于原子，整個班集體就好比我們所講述過的晶格，“空位”相當于一個或幾個同學缺勤，“間隙原子”相當于班內的某位同學未按排列整齊的座位去坐，而胡亂地坐在了某個位置，“錯位”相當于幾位同學位置錯排等等，多列舉生活、生產中的實例，以學生為中心，活躍課堂氣氛，將抽象、深奧的知識用生動形象的語言和舉例，深入淺出地講授給學生，使學生能夠相對容易地理解和吸收，且能舉一反三，應用到實際中，使學生能更多地感知知識、更牢地掌握知識，以達到“講的透、學的活、記得住、用得上”的教學目標。
同時在軋鋼班教學中，要讓學生了解到再結晶溫度不僅與金屬的變形程度有關，還與金屬的保溫時間、金屬中存在的雜質以及其原始晶粒大小都有關系。只有把影響再結晶溫度的因素闡述清楚了，學生對再結晶溫度才會有一個較為清晰的認識。這為熱軋生產中的冷卻工藝和冷軋生產中的再結晶退火工藝的講解掃除了理論認知的障礙。
2、再結晶晶粒的大。
再結晶晶粒的大小是金屬在壓力加工生產中的重要問題之一，它將直接影響金屬的使用性能、工藝性能以及表面質量。
教材只給出“再結晶晶粒長大應當注意避免”這一結論，對再結晶晶粒大小在軋制加工中的意義及相關影響因素缺乏分析，這往往給后續軋鋼工藝中對加熱溫度、最大變形量的選擇帶來不必要的疑惑。 另外，還有必要通過實例說明，讓學生了解影響再結晶晶粒大小與合金成分、原始晶粒大小、加熱溫度及時間、變形程度、加熱速度都有密切關系。這為生產工藝課中講解：“加熱制度要遵循加熱時間盡量短，加熱速度盡量快的原則”提供了理論依據，學生在學專業課時才會知其所以然，從而更能激發學生探索知識奧秘的興趣。
再比如“當加熱溫度一定時變形程度對再結晶晶粒的大小有一定影響”，這在冷軋生產中有重要的指導意義。通過對再結晶晶粒大小與變形程度的關系分析，讓學生了解到軋件要在多大的變形程度下才能使金屬產生再結晶，在什么條件下退火會得到極粗的晶粒，粗晶粒會使金屬的力學性能降低，所以在實際冷軋生產中要避開臨界變形程度，采取合適的變形量，以免造成再結晶后的粗晶粒。這樣的講解使我們的知識點有了連貫性，避免出現知識脫節現象。
3、金屬組織的變化。
（1）晶粒被拉長成纖維狀的性能。
冷軋后晶粒組織將發生變化，變化后性能如何？這就要求我們在講解該部分內容時讓學生了解到由于纖維組織的存在，變形金屬的橫向（垂直于延伸方向）機械性能降低，而呈現各向異性。
（2）亞結構細化。
可通過較為形象的模型教學讓學生了解到什么是亞結構，亞結構細化增加滑移阻力，引出形變強化產生的原因。
（3）變形織構。
這個知識點在教材上沒有提到，筆者認為在給軋鋼專業的學生講授金屬的塑性變形這章時應補充這一內容。學生只有了解到這一知識點后，才能理解我們在冷軋生產中為什么要采用大軋制力軋制，需要潤滑軋制等等軋制工藝的原因。
在教學中讓學生了解到金屬與合金經過冷變形后，由于出現變形織構而使金屬呈現各向異性。在實際冷軋生產中，因為各向異性使金屬在不同的方向顯示著不同的力學性能，因而導致加工困難。通過這樣的解釋，學生對冷軋生產中的一些工藝要求就理解了。
（4）冷塑性變形產生殘余應力。
由于金屬材料各部分發生不均勻變形而產生殘余應力，在軋制生產中常需要通過一些熱處理方法消除。有些熱處理方法可全部消除殘余應力，但有些熱處理方法只能使一部分殘余應力消除。學生會疑惑：“這是為什么？”這就需要通過給學生分析殘留在金屬材料內的應力的種類和特征，從而得到消除各類殘余應力的方法也是不同的結論。在講軋制工藝的精整熱處理工序時，學生就懂得如何選擇合適的熱處理方法，避免了學生對熱處理方法的混淆與不理解。這個知識點也屬于在軋鋼班教學中需要補充的內容之一。
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