特種合金設計與熔煉VR仿真實驗是瀋陽工業大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：特種合金設計與熔煉VR仿真實驗
- 建設院校： 瀋陽工業大學
- 課程負責人： 袁曉光
- 授課教師：國安邦、趙騫、董福宇、石明浩
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
合金及熔煉是專業主要平台課之一, 也是工程能力培養重要課程。本課程核心內容是合金基本知識、熔煉基本原理和操作技能。合金熔煉實驗重點培養學生配料計算、熔煉設備使用方法、熔煉過程操作與控制等實踐能力,使學生能夠根據工況選擇合適的造合金及其熔煉方法並具備操作能力。
合金熔煉是材料科學與工程、材料成型及控制工程、金屬材料、功能材料專業學生需要掌握的實踐技能。隨著現代科學技術的飛躍發展,特別是伴隨著宇航、海洋開發、能源開發及電子工業的迅速進展,對具有高性能、優質的特種合金(特種鋼、鈦鋯合金等)等金屬材料的需求越來越強烈。特種合產品已有由少數企業專門生產,為多數企業常規性產品。
特種合金熔煉在真空條件下進行,克服大氣環境下易氧化、元素燒損率高、合鈍淨度差的問題,需要與常規合金熔既相近又不同的實驗設備與操作技能,涉及到真空設備的使用及過程操作與控制技術。掌握了特種合金熔煉技術也解決了常規合金熔煉技能問題。真空熔煉涉及高溫、壓、大電流等安全性問題,也涉及到設備複雜台套數有限、原材料成本高的問題,限制了現場實驗廣泛實施,是體現虛擬實驗優勢的典型案例。
教學目標
藉助虛擬仿真實驗 ,藉助虛擬仿真實驗,讓學生掌握合金成分的選擇、配料算法、熔煉過程,熟悉實驗設備的操作規程,實現特種合金定向設計的教學目標。通過對真空電弧熔煉和真空感應熔煉的操作,學會熔煉過程中,保護氣體壓強、電弧電流、流感應熔煉、原料和熔體溫度的控制,以及電弧電極、澆鑄時機的把握。
知識目標
( 1 )通過合金設計與配料實驗模組,使學生掌握常見特種合金的性能指標、成分構成。
( 2 )通過真空電弧熔煉實驗模組,讓學生掌握合金真空電弧熔煉的操作流程、過程控制和相關注意事項,學會電弧爐起弧方法和電極控制方法，了解真空的獲得方法和操作規程。
(3 )通過真空感應熔煉實驗模組,使學生掌握合金的真空感應熔煉操作流程和相關注意事項, 學會感應熔煉過程控制和規程,以及澆鑄方法。
能力目標
(1 )使學生具備特種合金定向設計的能力。
( 2 )使學生具備特種合金熔煉技能。
(3 )使學生具備靈活控制特種合金真空熔煉過程中的溫度、壓強、功率等參數的能力。
素質目標.
( 1 )通過本實驗,提高學生實驗過程中的安全意識。
( 2 )通過本實驗,使學生了解我國特種合金的發展歷程,激勵學生的愛國主義情懷。
