钢铁冶金专业硕士研究生培养方案吉林大学材料科学与工程学院.docx
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钢铁冶金专业硕士研究生培养方案吉林大学材料科学与工程学院
钢铁冶金专业硕士研究生培养方案
一、培养目标
1、掌握马克思主义基本理论，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，立志为社会主义祖国的现代化建设服务。
2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，在本学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。
3、具有健康的体魄。
二、研究方向：
本学科共有3个研究方向，具体研究内容及带头人见下表。
三、学习年限及时间分配
1、本学科学制3年。
由于客观原因不能按时完成学业者，须提前三个月提出申请，经导师同意，学院审批，研究生院批准，可延长学习年限。
没有提出延期报告或延长期满仍末完成硕士论文工作者，均按结业处理。
2、课程学习为1.5年时间。
第3学期在课程学习的同时，将着手论文的准备工作，完成专业文献阅读和开题报告。
第2年（第4学期）正式进入科学研究和论文工作。
四、课程设置及时间要求
硕士研究生的课程设置分为必修课和选修课两类，必修课中包括学位课，非学位必修课。
补修课程为跨专业招收的研究生所设置。
硕士研究生的课程学习实行学分制，硕士研究生在其学习过程中至少应修满32学分，其中必修课22学分。
1、公共课：
第一外国语（英语、日语、俄语）；100学时3学分；开课学期为第一学期。
自然辩证法；40学时2学分；开课学期为第一学期。
科学社会主义理论与实践；20学时1学分；开课学期为第二学期。
2、基础理论课：
数值方法；60学时3学分；第一学期开课。
应用统计；40学时2学分；第一学期开课。
3、专业课：
冶金传输原理及反应工程；40学时2学分；第三学期开课；授课教师：
赵宇光。
冶金过程数值模拟及仿真；40学时2学分；第二学期开课；授课教师：
周宏。
材料现代研究方法；40学时2学分；第二学期开课；授课教师：
赵明。
凝固原理（外文原版）40学时2学分；第二学期开课；授课教师：
赵宇光，于思荣，沈平。
专业测试技术与实验安全；20学时1学分；第二学期完成；考试。
授课教师：
殷世强。
专业文献阅读；20学时1学分；第三学期开课；考查。
开题报告；20学时1学分；第三学期开课；考查。
博导专题讲座；20学时1学分；第三学期开课。
4、选修课：
冶金学科两个专业选修课程统一开课；
冶金工程系列讲座；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
赵宇光，周宏等。
材料科学新进展；20学时1学分；第三学期开课；授课教师：
赵宇光。
冶金熔体；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
周宏。
炉外精炼；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
赵玉谦。
冶金过程动力学；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
于思荣。
材料合成与制备；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
赵宇光。
特种熔炼与冶金质量控制；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
王金国。
液态及半固态成型；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
王金国。
粉末冶金研究进展；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
王强。
有色冶金原理；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
曹占义。
其它选修课可在材料加工专业课程中选取。
5、补修课：
冶金原理；物理化学。
同本科生一起学习。
五、文献阅读
要求每位硕士研究生必须阅读与研究课题相关文献多于50篇，其中外文资料不少于30篇。
并于第三学期末进行考核。
考核方式：
专业组成考核小组，学生进行答辩。
六、开题报告
进入第三学期同时学生应明确研究课题并对课题内容进行理论准备。
在学期末学生应提交开题报告。
内容包括：
课题名称，研究内容，技术路线，初步的实验方案。
专业组成考核小组，学生进行答辩，考核小组进行评定。
如果开题报告未达到要求，1个月后重新进行。
七、中期考核
在第四学期末，专业将对每位学生进行论文工作期中检查。
主要考核学生论文的进行情况，包括是否按照开题报告的内容进行以及进行的情况。
八、论文工作
论文工作应与课程学习交叉进行，硕士生用于科学研究和撰写论文的累计时间一般不应少于1.5年。
要全面掌握硕士研究生的论文工作进度，根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整。
硕士论文的具体要求按学校学位管理条例规定执行。
钢铁冶金专业研究方向及主要内容介绍
一级学科名称
冶金工程
代码
0806
二级学科名称
钢铁冶金
代码
080602
序号
研究方向
主要内容简介
带头人
01
钢铁产品的组织、性能及计算机模拟
1、合金成分设计，研究组织与性能的关系；
2、采用计算机数值模拟技术，对钢铁产品成形过程进行优化技术
周宏
02
钢铁冶金及成形过程中液态金属处理与凝固组织控制
1、钢铁冶金及成形过程中液态金属纯净化、均匀化、微合金化、细晶强化处理
2、凝固组织控制及材料强韧化理论与技术、强外场处理技术
赵宇光
03
钢铁冶金及成形过程的模拟与控制
应用冶金传输理论计算模拟冶金及轧制过程中的各种传输现象，优化冶金及轧制工艺
王金国
硕士生课程设置表
类别
课程
编号
课程名称
任课
教师
教师
代码
学时
学分
开课
时间
授课
方式
考核
方式
1
2
3
必
修
课
公共课
00020011
00020041
00020061
第一外国语
自然辩证法
科学社会主义理论与实践
100
40
30
3
2
1
讲授
讲授
讲授
自学
考试
考试
考试
考查
考查
基础理论课
00220151
00220161
数值方法
应用统计
60
40
3
2
讲授
讲授
考试
考试
专业课
43025013
43025023
43022033
43025163
43025263
77777777
冶金传输原理及反应工程
冶金过程数值模拟及仿真
材料现代研究方法
凝固原理（英文原版）
专业测试技术与实验安全
专业文献阅读及报告
开题报告
博导专题讲座
赵宇光
周宏
赵明
赵宇光
殷世强
223342
223347
223440
223342
223415
40
40
40
40
20
20
2
2
2
2
1
1
1
1
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
考试
考试
考试
考试
考试
选
修
课
43025034
43025044
43025054
43025064
43025074
43025084
43025094
43025104
43025184
43025194
冶金工程系列讲座
材料科学新进展
冶金熔体
炉外精炼
冶金过程动力学
特种熔炼与冶金质量控制
粉末冶金研究进展
有色冶金原理
材料合成与制备
液态及半固态成型
赵宇光
赵宇光
周宏
赵玉谦
于思荣
王金国
王强
曹占义赵宇光
王金国
223342
223342
223347
223514
223517
223516
223346
223450
223342
223516
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
补
修
课
43025115
43022205
冶金原理
物理化学
讲授
讲授
考查
考查
有色金属冶金专业硕士研究生培养方案
一、培养目标
1、掌握马克思主义基本理论，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，立志为社会主义祖国的现代化建设服务。
2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，在本学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。
3、具有健康的体魄。
二、研究方向：
本专业共有3个研究方向，具体研究内容及带头人见下表。
三、学习年限及时间分配
1、本学科学制3年。
由于客观原因不能按时完成学业者，须提前三个月提出申请，经导师同意，学院审批，研究生院批准，可延长学习年限。
没有提出延期报告或延长期满仍末完成硕士论文工作者，均按结业处理。
2、课程学习为1.5年时间。
第3学期在课程学习的同时，将着手论文的准备工作，完成专业文献阅读和开题报告。
第2年正式进入科学研究和论文工作。
四、课程设置及时间要求
硕士研究生的课程设置分为必修课和选修课两类，必修课中包括学位课，非学位必修课。
补修课程为跨专业招收的研究生所设置。
硕士研究生的课程学习实行学分制，硕士研究生在其学习过程中至少应修满32学分，其中必修课22学分。
1、公共课：
第一外国语（英语、日语、俄语）；100学时3学分；开课学期为第一学期。
自然辩证法；40学时2学分；开课学期为第一学期。
科学社会主义理论与实践；20学时1学分；开课学期为第二学期。
2、基础理论课：
数值方法；60学时3学分；第一学期开课。
应用统计；40学时2学分；第一学期开课。
3、专业课：
冶金传输原理及反应工程；40学时2学分；第三学期开课；授课教师：
赵宇光。
冶金过程数值模拟及仿真；40学时2学分；第二学期开课；授课教师：
周宏。
材料现代研究方法；40学时2学分；第二学期开课；授课教师：
赵明。
凝固原理（外文原版）40学时2学分；第二学期开课；授课教师：
赵宇光，于思荣，沈平。
专业测试技术与实验安全；20学时1学分；第二学期完成；考试。
授课教师：
殷世强。
专业文献阅读；20学时1学分；第三学期开课；考查。
开题报告；20学时1学分；第三学期开课；考查。
博导专题讲座；20学时1学分；第三学期开课。
4、选修课：
冶金学科两个专业选修课程统一开课；
冶金工程系列讲座；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
赵宇光，周宏等。
材料科学新进展；20学时1学分；第三学期开课；授课教师：
赵宇光。
冶金熔体；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
周宏。
炉外精炼；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
赵玉谦。
冶金过程动力学；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
于思荣。
材料合成与制备；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
赵宇光。
特种熔炼与冶金质量控制；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
王金国。
液态及半固态成型；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
王金国。
粉末冶金研究进展；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
王强。
有色冶金原理；20学时1学分；第二学期开课；授课教师：
曹占义。
5、补修课：
冶金原理；物理化学。
同本科生一起学习。
五、文献阅读
要求每位硕士研究生必须阅读与研究课题相关文献多于50篇，其中外文资料不少于30篇。
并于第三学期末进行考核。
考核方式：
专业组成考核小组，学生进行答辩。
六、开题报告
进入第三学期同时学生应明确研究课题并对课题内容进行理论准备。
在学期末学生应提交开题报告。
内容包括：
课题名称，研究内容，技术路线，初步的实验方案。
专业组成考核小组，学生进行答辩，考核小组进行评定。
如果开题报告未达到要求，1个月后重新进行。
七、中期考核
在第四学期末，专业将对每位学生进行论文工作期中检查。
主要考核学生论文的进行情况，包括是否按照开题报告的内容进行以及进行的情况。
八、论文工作
论文工作应与课程学习交叉进行，硕士生用于科学研究和撰写论文的累计时间一般不应少于1.5年。
要全面掌握硕士研究生的论文工作进度，根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整。
硕士论文的具体要求按学校学位管理条例规定执行。
有色金属冶金专业研究方向及主要内容介绍
一级学科名称
冶金工程
代码
0806
二级学科名称
有色金属冶金
代码
080603
序号
研究方向
主要内容简介
带头人
01
轻金属冶金及应用：
高性能镁合金、铝合金研究开发，轻合金物理冶金，铜基材料粉末冶金和SPS烧结
刘勇兵
02
有色金属功能材料开发及功能性研究：
铝合金、镁合金、锌合金及钛合金功能材料的开发及功能性研究，主要包括复合功能材料、多孔功能材料及生物医学功能材料的开发。
于思荣
03
纳米合金制备及应用
纳米合金的热力学；纳米薄膜的表面、界面特性及结构的稳定性；多层膜的制备。
李建忱
硕士生课程设置表
类别
课程
编号
课程名称
任课
教师
教师
代码
学时
学分
开课
时间
授课
方式
考核
方式
1
2
3
必
修
课
公共课
00020011
00020041
00020061
第一外国语
自然辩证法
科学社会主义理论与实践
100
40
30
3
2
1
讲授
讲授
讲授
自学
考试
考试
考试
考查
考查
基础理论课
00220151
00220161
数值方法
应用统计
60
40
3
2
讲授
讲授
考试
考试
专业课
43025013
43025023
43022043
00220181
43022043
77777777
冶金传输原理及反应工程
冶金过程数值模拟及仿真
材料现代研究方法
凝固原理（英文原版）
专业测试技术与实验安全
专业文献阅读及报告
开题报告
博导专题讲座
赵宇光
周宏
赵明
赵宇光
殷世强
223342
223347
223440
223342
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40
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40
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1
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
考试
考试
考试
考试
考试
选
修
课
43025034
43025044
43025054
43025064
43025074
43025084
43025094
43025104
43023024
43023084
冶金工程系列讲座
材料科学新进展
冶金熔体
炉外精炼
冶金过程动力学
特种熔炼与冶金质量控制
粉末冶金研究进展
有色冶金原理
材料合成与制备
液态及半固态成型
赵宇光
赵宇光
周宏
赵玉谦
于思荣
王金国
王强
曹占义赵宇光
王金国
223342
223342
223347
223514
223517
223516
223346
223450
223342
223516
20
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20
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20
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
讲授
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
补
修
课
43025115
43022125
冶金原理
物理化学
讲授
讲授
考查
考查
：
《冶金传输原理及反应工程》课程教学大纲
课程编号：
43025013课程名称：
冶金传输原理及反应工程
学时：
40学分：
2开课学期：
3
任课教师：
赵宇光教师代码：
223342教师职称：
教授
教师梯队：
1、课程目的、任务及对象
第一部分主要讲授冶金传输的基本原理，使学生学会使用动量、能量、质量三种传输过程的描述、相似性和计算的类比方法，加深对冶金传输过程的理解；第二部分是在“三传一反”的基础上，对冶金反应器内发生的各种现象和子过程及其相互关系进行综合分析，运用流动、混合及分布函数的概念，在一定合理简化假定条件下，通过动量、热量和物料的衡算来建立反应器操作过程数学模型并求解，对其进行工程学解析，研究实际冶金过程，优化工艺操作和过程控制，解决冶金学理论和工艺问题。
授课对象为材料加工专业硕士研究生。
2、授课的具体内容
第一部分：
冶金传输原理（20学时）
第一篇动量传输
1、动量传输的基本概念
2、总体质量、动量与能量平衡
3、理想流体的流动
3.1质量守恒定律与流体流动的连续性方程
3.2理想流体的动量守恒定理与欧拉方程
3.3柏努利方程
3.4可压缩流体流动
4、实际流体流动
4.1实际流体微团运动分析
4.2牛顿粘性定律
4.3实际流体的动量守恒定理—N-S方程
5、层流流动
6、湍流流动
7、边界层理论
8、相似原理及量纲分析
第二篇热量传输
1、热量传输概论
2、导热
3、对流换热
4、辐射换热
第三篇质量传输
质量传输的基本概念：
质量传输的基本形式，速度与通量，菲克定律
传质的微分方程：
方程的推导，边界条件
分子传质（扩散）：
稳态分子传质，非稳态分子传质
对流传质
第二部分：
冶金反应工程学（20学时）
第一篇绪论、冶金宏观动力学概论
1、冶金科学的发展及冶金反应工程学
2、冶金反应工程学的范畴及与相关学科的关系
3、数学模型、冶金反应器的分类
4、气体-固体间反应
气体-液体间反应
液体–液体间反应
液体-固体间反应
固体-固体间反应
第二篇反应器理论基础
1、理想反应器
2、非理想流动反应器
3、搅拌和反应器内液体的混合
第三篇典型冶金反应器的操作特性及解析方法
1、冶金过程的物理模拟
2、数学模拟和数学模型化方法
3、冶金气-固反应器
4、冶金气-液反应器
5、冶金液-液反应器
3、实践性环节
到相关企业参观、了解冶金反应器的工作原理及操作过程
4、学习的基本要求
掌握冶金传输的基本原理，学会使用动量、能量、质量三种传输过程的描述、相似性和计算的类比方法，对冶金反应器内发生的各种现象和子过程及其相互关系进行综合分析，在一定合理简化假定条件下，通过动量、热量和物料的衡算来建立反应器操作过程数学模型并求解，对其进行工程学解析，具备研究实际冶金过程，优化工艺操作和过程控制，解决冶金学理论和工艺问题的能力。
5、预备知识
计算流体力学，传热学，传输原理，数学分析，数值方法等
6、教材及主要参考书
[1]《冶金传输原理基础》沈颐身，李保卫，吴懋林，北京，冶金工业出版社，2000年
[2]《冶金传输原理》张先棹，北京，冶金工业出版社，1988年
[3]《传递过程原理及应用》查金荣，陈家镛，北京，冶金工业出版社，1993
[4]《传输理论和计算》贺友多，北京，冶金工业出版社，1999
[5]《冶金反应工程学导论》曲英，刘今，北京，冶金工业出版社，1986
[6]《冶金反应工程学基础》肖兴国，谢蕴国，北京，冶金工业出版社，1997
7、教学方式及考试方式
教学方式：
教师讲授与课堂讨论相结合；
考试方式：
课程论文与笔试相结合（各占50%）。
《冶金过程数值模拟及仿真》课程教学大纲
课程编号：
43025023 课程名称：
冶金过程的数值模拟及仿真
学时：
40 学分：
2 开课学期：
1
开课单位：
材料科学与工程学院
任课教师：
周宏 教师代码：
223347 教师职称：
教授
教师梯队:
1.课程目的、任务及对象
近几十年来，现代冶金学理论和研究方法随现代科学技术的进步，已经有了很大发展，数值分析技术已被广泛应用于冶金过程的研究。
本课程目的，是用数值方法通过计算机求解非线性联立的质量、动量和能量及组分守恒偏微分方程组，对冶金过程的速率、效果等进行分析，最终实现过程的最佳控制。
使冶金学科的硕士研究生，掌握计算机模拟技术这一工具，对钢铁生产系统进行优化，开发新的工艺技术提供基础理论。
2.授课的具体内容
第一章绪论
第二章凝固传热的数值计算
第三章钢水精炼过程数值模拟计算程序的设计原理及构成
第四章底吹氩气精炼钢包流动和混合过程的数学模拟
第五章CAS—OB钢包内钢水的流动和传热规律
第六章喷吹钢包顶渣卷混的数学模拟
3.实践环节
4.本课学习的基本要求
5.预备知识
材料成型原理，材料加工过程中的冶金传输，材料热力学，物理化学
6.教材及主要参考书
《凝固过程数值模拟》机械工程出版社
《冶金过程数学物理模型及模拟》冶金工业出版社
7.教学方式及考试方式
教学方式：
课堂讲授与论文研讨相结合
考核方式：
考核办法为平时成绩与课程论文综合评定成绩。
《材料现代研究方法》课程教学大纲
课程编号：
43022043课程名称：
材料现代研究方法
学时：
40 学分：
2 开课学期：
2
开课单位：
材料科学与工程学院
任课教师：
赵明 教师代码：
223440 教师职称：
教授
教师梯队：
关庆丰
1、课程目的、任务及对象
本课程是材料学科的研究生必须掌握的研究方法课，通过本课程的学习能够初步掌握常用先进的材料研究方法的基本理论和测试方法及应用领域。
授课对象为材料科学与工程学科及冶金工程所有专业硕士研究生。
2、课的具体内容
第一部分X-射线衍射理论及应用
第一章X-射线的性质
§1-1X-射线的产生和本质
§1-2X-射线谱
§1-3X-射线与物质的相互作用
第二章晶体投影和倒易点阵
§2-1晶体投影
§2-2倒易点阵
§2-3晶带
第三章X-射线衍射方向
§3-1布拉格定律
§3-2衍射矢量方程和厄瓦尔德图解
第四章X-射线衍射强度及衍射方法
§4-1X-射线衍射强度
§4-2粉末照相法
§4-3X-射线衍射仪
第五章X-射线衍射的应用
§5-1X-射线物相分析
§5-2宏观内应力测定
§5-3织构的测定
第二部分电子显微分析技术
第六章电子光学基础
§6-1概述
§6-2电子的波动性及波长
§6-3静电透镜及磁透镜
§6-4电磁透镜的像差
§6-5透镜的分辨率
第七章透射电子显微镜
§7-1概述
§7-2透射电子显微镜的结构和成像系统
§7-3主要部件的结构和工作原理
第八章透射电子显微镜制样技术
§8-1复型技术
§8-2金属薄膜样品制备的基本要求
第九章电子衍射
§9
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