文档介绍：[机械制造工程]精品课程小组
第二篇
金属的组织结构
教学目的与要求:
。

响。
。
、组织与性能的关系。
—碳相图定性地分析铁碳合金成分、组织、性
能间的关系。

程。
教学内容:
金属的结晶过程,结晶规律,纯金属的晶体结构,合金
的组织,铁碳合金平衡状态图。
重点、难点:
有关金属学的基本概念,
铁碳合金平衡状态图及其分析。
本章主要阅读文献:
1、周凤云主编. 工程材料及应用. 武汉:华中科技大
学出版社,2002。
2、. 大连:大连理工大学
出版社,2003。
3、卢秉恒主编. 机械制造技术基础. 北京:机械工
业出版社,1999 。
一、金属结晶的有关概念
(一)晶体的概念
晶体:是指原子(离子﹑分子)在三维空间呈有规则的周期性
重复排列的物质。
特点:各向异性
具有规则的外形
具有固定的熔点
第一节金属的结晶
(二)金属结晶时的过冷现象
1、理论结晶温度
2、过冷现象
实际结晶过程只有在理论结晶温度以下才能进行的现象叫过冷现象。
液态和固态自由能随温度变化的示意图以及纯金属的冷却曲线
二、金属结晶的过程
金属的结晶过程分为三个方面进行表述:
——固态;
——固态下的有序状态;
——固态下原子的低速运动。
金属结晶过程示意图
1、晶胚; 2、晶核形成; 3、晶核长大和新的晶核产生;
4、晶核长大; 5、所有液态形成晶核
(一)形核方式
金属结晶时,由于结晶条件不同,可能出现两种不同的形核方式:一种是自发形核,另一种是非自发形核。
1. 自发形核
当液态金属很纯净时,在足够大的过冷度之下,金属晶核将从液相中直接形成,这种形核方式称为自发形核。
2. 非自发形核
在实际液态金属中,往往存在一些微小的固体微粒,晶核就优先依附于这些现成的固体表面而形成,这种形核方式称为非自发形核。