高级技工学校《金属材料与热处理》教案.doc

厦门市高级技工学校教案纸 课程名称 金属材料与热处理 教 师 章 节 内容 绪论 §1-1金属的晶体结构 审 批 意 见 授课班级 08机械维修1、2 授课日期 2008.9.10 授课时数 2 授课方法 讲授法 仪器教具挂图 教 学 目 的 要 求 了解金属的晶体结构； 掌握纯金属的结晶过程。 教学重点和难点 重点：金属晶格的三种类型 难点：金属界晶的基本过程。 课堂练习题 作业布置 习题册 一、1，2、3二、1-5三、1四、1 、五、1、5 厦门市高级技工学校教案纸 教 学 内 容 、方 法 和 过 程 附 记 绪论 1、学习本课程的目的 金属材料：是现代机械制造业的基本材料，广泛地应用在制造生产和商品。 热处理：人处理的方法很多，都是由加热、保温、冷却三个阶段组成。 因此，只有认真的学好金属材料及热处理这门课程，才能更好的掌握金属材料的使用性能和工艺性能，为以后的工作和学习打下良好的基础， 2、本课程的基本内容 本教材的内容大致分为四个部分：金属的性能，金属学的基础知识，钢的热处理和常用的金属材料。另外教材还简单的介绍了钢的火花鉴别以及非金属材料等内容。其中，每一个部分都有其独立性，有它自己解决的问题，但各部分之间又有内在的联系，这是一门系统性很强的学科，每一部分的内容相辅相成，同样重要。 金属材料与热处理时从生产实践中发展起来的一门学科，他也是一门与生产实践联系紧密的课程，因此在学习过程重要理论联系实际，培养同学们分析问题和解决问题的能力。3、金属材料与热处理的发展史 金属材料的使用在我国具有较悠久的历史，如：公元16世纪，到公元前1066年的殷商时代，我国已经大量的使用青铜器，比较有名的由重达875公斤的司母戊大方鼎的造型，体积已经说明当时实用金属材料的高超技术。战国后期，铸铁也得到了迅速发展，与国外相比，我国铸铁生产比西方早100年。 在热处理方面，西汉时期就有了利用水淬火的记载，出土的许多文物如：刀、剑经过金相检验，也可以证明有比较成熟的热处理方法。 举例：普通的玻璃、松香、树脂 举例：固态金属、合金 厦门市高级技工学校教案纸 教 学 内 容 、方 法 和 过 程 附 记 4、金属材料在工业上的应用 目前的机械工业部门所用的材料90%以上是金属材料，金属材料已经广泛的用于我国的工、农业生产当中。 随着科学技术的不断发展，新产品、新工艺、新材料也不断的出现，如：纳米材料、航空航天的特殊材料。但与发达国家比较我们国家还存在差距，因此，我们要不断的探索，不断的创新。 1.1金属的晶体结构 本节课我们首先分析晶体与非晶体的不同点，然后在此基础上介绍晶体结构的基础知识。 一、晶体育非晶体 非晶体：在物质内部，凡是原子呈无序堆积的状况称为非晶体 晶体：在物质内部，凡是原子有序、有规则的排列的物体称为晶体。 晶体与非晶体的本质区别：过去我们把天然的、外形规则的物体都认为是晶体，规则的外形只是内部结构规则的特殊反映形式之一，并不能完全代表其实质，自然界中有许多晶体往往具有规则的外形，但是晶体的外形不一定都是规则的，所以晶体与非晶体的本质区别：在于其内部组织的排列是否有序。 晶体：有固定的熔点，在不同的方向具有不同的性能（各向异性）非晶体：没有固定的熔点，各个方向具有相同的性能（各向同性） 二、晶体结构的基本知识 晶体的结构是指：物体内部原子排列的状态，为了对晶体的结构有充分的认识，必须了解与晶体有关的基础知识，如：晶格、晶胞、晶面、晶向 厦门市高级技工学校教案纸 教 学 内 容 、方 法 和 过 程 附 记 1、晶格和晶胞 晶体内部原子是按一定的几何规律排列的，为了便于理解，把原子看作一个小球，则晶体就是由这些小球有规律地堆积而成的物体。如图：2-1所示。 为了形象的表示晶体内部原子排列规律，可以将原子简化成一个点，用假想的线将这些点联接起来，构成有明显规律性的空间格架。 晶格：这种表示原子在晶体中排列规律的空间架格叫做晶格。 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：在晶体中由一系列原子组成的平面。 晶想：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，称为晶向。 由于同一晶格的不同晶面和晶向上原子排列的疏密程度不一样，因此原子的结合力就不一样。从而在不同晶面和晶向上显示出不同的性能，这就是晶体具有各向异性的原因。 三、金属晶格的类型 金属得晶各类型很多，但绝大多数（85%）术语以下三种类型。 体心立方晶格 它的晶胞是一个立方体。原子位于立方体的八个顶角上和立方体的中心，如图2-5所示，如：铬、钒、钨、钼，α-Fe等金属。 挂