文档介绍:第一章 金属的结构与结晶
§1—1金属的晶体结构
一
教学内容
金属的晶体结构、常见的晶格类型、晶体缺陷
二
教学要求
熟悉金属的晶体结构,了解晶体的结构缺陷
三
教学重点
熟悉金属的晶体结构,了解晶体的结构缺陷是学****和掌握金属
力学性能特点及变化的前提。
四
教学难点
晶体缺陷的理解
五
教具准备
多媒体课件
六
参考资料
《金属材料与热处理》第六版,全国中等职业技术学校机械类
通用教材
七
教学方法
讲授与课堂演示、举例相结合
八
课时安排
学时
九
授课思路
时
间分
配
教学过程
辅助手
段及说
明
一、组织教学:考勤、学****准备等。
二、引入课题:举例引入新的课程。
【新课内容】
§1—1金属的晶体结构
表面上看来,天然水晶与普通玻璃均晶莹剔透,外观十分相 似。但事实上两者却是截然不同的物质。水晶与玻璃的本质区别 是两者的内部结构不同。
天然水晶和普通玻璃
a)天然水晶 b)普通玻璃
基本概念: 一、晶体与非晶体
晶体:表示的是原子呈有序和有规则排列的物质。(各向异性)
非晶体:表示是原子呈无序的杂乱无章的排列形式的物质。
(各向同性)
晶体和非晶体的对比
项目
晶体
非晶体
定义
原子呈有序、有规则排列的物质
原子呈无序、无规则堆积的物质
性能特点
具有规则的几何形状
有一定的熔点,性能呈各向异性
没有规则的几何形状
有固定的熔点,性能呈各向同性
典型物质
石英、,母、明矶、食盐、硫酸铜、 糖、味精
玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶
二、晶体的结构的概念 (基本概念:)
1、晶格:表示原子在晶体中排列的有规律的空间格架。
2、晶胞:能够完整地反映晶格特征的最小几何单元。
3、晶面:金属晶体中通过原子中心的平面。
4、晶向:通过原子中心的直线,可代表晶格空间的一定方向
三
1 (子个原子)
2> >Z^f5w]X44个原子)
3、例木诲布排弹歹17l>原子)
四、单晶体与多晶体
晶粒一一组成金属的小晶体。
晶界一一由晶粒间不规则排列1
构成。
单晶体一一晶体内部原子的排列位向是完全一致的晶体。
多晶体一一由许多晶粒组成的晶体。
单晶体表现出各向异性,多晶体显示出各向同性,也称“伪无向 性”。
列的不完全性
1.
单晶体示音图 多晶体不息图
—搬信工经坦位、间隙原子和置代原子
无论是空位、间隙原子还是置 代原子,在其周围都会使晶格产生 变形,这种现象
称为晶格畸变。
上述三种晶体缺陷造成的晶格 畸变区仅限于缺陷原子周围的较 小区域,故统称 为点缺陷。
位错的特点之一是很容易在晶体中移动,金属材料的塑性变 形就是通过位错的运动来实现的。
在晶体中,位错的晶格畸变发生在沿半原子面端面的狭长区 域,故称为线缺陷。
uk
b)
刃型位错示意图
a) 立体图 b ) 平面图
晶界和亚晶界
晶界一一晶粒与晶粒之间的分界面。亚晶界一一每个晶粒有 时又由若干个位向稍有差异的亚晶粒所组成 ,亚晶粒之间的界面 称为亚晶界。
在晶体中,晶界和亚晶界的晶格畸变均发生在一个曲面上, 故
亚晶界结构示意图
晶界过渡结构示意图
分钟
【课后小结】
基本概念:
一、晶体与非晶体
二、晶体的结构的概念
三、金属晶格的类型
四、金属的晶体结构的缺陷
小结时提 出若干个问 题
【作业布置】
强调按时
分钟
交作业并严
章节练****br/>格记录。
教学后记
第一章 金属的结构与结晶
§1—2纯金属的结晶
一
教学内容
纯金属的结晶过程、同素异构转变
二
教学要求
了解纯金属的结晶过程;掌握晶粒大小对金属材料性能的影响;
掌握纯金属同素异构转变的概念。
三
教学重点
掌握纯金属的结晶过程可为铁碳合金相图的理解打好基础,铁 的同素异构转变特性是钢能够通过热处理改变组织和性能的根 本原因。
四
教学难点
纯金属的结晶过程和纯铁的冷却曲线
五
教具准备
多媒体课件
六
参考资料
《金属材料与热处理》第六版,全国中等职业技术学校机械类
通用教材
七
教学方法
讲授与课堂演示、举例相结合
八
课时安排
学时
九
授课思路
时
间分
配
教学过程
辅助手
段及说
明
、组织教学:考勤、学****准备等。
、引入课题:举例引入新的课程。
【新课内容】
§1-2纯金属的结晶
从市场上买到的金属材料一般都是固体状态的。但在冶炼的