资源简介

课 题 §2-2 纯金属的结晶
教 学 目 标 知识目标 1、熟悉纯金属的冷却曲线以及过冷度的概念 2、了解纯金属的结晶过程 3、掌握晶粒大小对力学性能的影响
能力目标
情感目标
教学重点 1、基本概念 2、晶粒大小对力学性能的影响
教学难点 细化晶粒的方法
教学用具 教学方法 阅读教学法、归纳法、举例分析法
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、教学组织 二、导入新课 三、新课教学 金属材料通常需要经过熔炼和铸造，要经历由液态变成固态的凝固过程。金属由原子不规则排列的液体转变为原子规则排列的固体的过程称为结晶。了解金属结晶的过程及规律，，对于控制材料内部组织和性能是十分重要的。 一、纯金属的冷却曲线及过冷度 金属由液态转变为固态的结晶过程是在冷却的情况下产生的。冷却时，反应时间与温度之间关系的图形就是冷却曲线，它是通过过热分析的方法来测定的。实验表明，纯金属的结晶过程是在一个恒定的温度下进行的，即纯金属都有一个固定的熔点，也就是冷却曲线上水平线段所对应的温度。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
四、课堂总结 如图所示：（a）图为理论结晶曲线（b）图为实际结晶曲线 则过冷度：△T=T0—T1 结论：金属结晶时过冷度的大小与冷却的速度有关，冷却速度越快，金属的实际结晶温度越低，过冷度也就越大。 二、纯金属的结晶过程 液态金属的结晶是在一定过冷度的条件下进行的，整个结晶过程实际上是一格晶核的形成与长大的过程。 纯金属结晶过程可参照书上图2-11 晶粒：外形不规则但内部原子排列规则的小晶体称为晶粒。 晶界：晶粒与晶粒之间的分解面称为晶界。 晶粒与晶界可参照书上图2-12和2-13 但晶体：结晶后只有一个晶粒的晶体称为单晶体。 特点：单晶体呈现各向异性。 多晶体：结晶后晶体是由许多位向不同的晶粒组成的。 特点：多晶体呈现各向同性，也叫作“伪各向同性”。 三、晶粒的大小对金属力学性能的影响 一般来说，在常温下，晶粒越细，则具有的强度和韧性越高。 为了提高力学性能，所以必须严格控制晶粒的大小。根据结晶过程的分析可知，金属晶粒的大小取决于结晶时的形核率和晶核长大的速度，从这个因素来看，细化晶粒的根本途径有： 1、增加过冷度 2、变质处理 3、机械振动处理 通过本节内容的学习，同学们首先要熟悉纯金属的冷却曲线以及过冷度的概念，其次要了解纯金属的结晶过程，最后重要的是掌握晶粒大小对力学性能的影响以及细化晶粒的根本途径有哪些。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
五、布置作业 练习册P4—P6
教学反思 1.教学的成败得失 2.学生的信息反馈 3.今后的教学建议
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
四、课堂总结 五、布置作业 二、晶体结构的概念 晶体结构是指物体内部原子排列的状态。为了对晶体结构右充分的认识，必须要使学生们了解与晶体有关的基本知识，如晶格、晶胞、晶面以及晶向等。 1、晶格和晶胞 晶格：表示原子在晶体中排列规律的空间格架称为晶格 晶胞：能够完整的反映晶格特征的最小几何单元称为晶胞 2、晶面和晶向 晶面：在晶体中由一系列的原子组成的平面称为晶面 晶向：通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的一定方向，成为晶向。 三、金属晶格的类型 金属晶格类型很多，但绝大多数（占85％）金属为以下三种晶格类型 1、体心立方晶格 属于这类晶格类型的金属有： 铬（Cr）、钒（V）、钨（W）、 钼（Mo）以及α-铁（α-Fe）等。 2、面心立方晶格 属于这类晶格类型的金属有： 铝（Al）、铜（Cu）、铅（Pb）、 镍（Ni）以及γ-铁（γ-Fe）等。 3、密排六方晶格 属于这类晶格类型的金属有： 镁（Mg）铍（Be）镉（Cd）锌（Zn）等 通过本节内容的学习，同学们要对晶体与非晶体的概念以及两者之间的异同有所了解；此外还要了解晶体结构的有关基本知识；最后我们要掌握金属中几种常见的晶格类型，并能简单的举例说明。 练习册P4—P6
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学反思 1.教学的成败得失 2.学生的信息反馈 3.今后的教学建议

展开更多......

收起↑