2022年金属材料热处理教案 2.pdf

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1、学习必备欢迎下载章节课题 12 纯金属的结晶课型新授课课时2 教具学具电教设施挂图教学目标知识教学点通过学习使学生们了解金属的结晶过程，结晶冷却的曲线。能力培养点结晶的过程及晶粒大小对金属材料的影响德育渗透点培养学生的职业道德观及互相协作的精神教学重点难点重点结晶的过程、晶粒大小对金属材料的影响难点结晶的过程学法引导1、讲授法2、习题法教学内容更新、补充、删节补充金属材料与热处理相关内容参考资料金属学与热处理课后体会精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载教 与 学 互 动 设 计教 师 活 动 内 容学生

2、活动内容时间（一）组织教学点名考勤，稳定学生情绪，准备上课（二）复习提问1、讨论金属如何结晶？（三）讲授新课 12 纯金属的结晶一.、.结晶的概念结晶：金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。二.、.结晶潜热结晶潜热：结晶过程中放出的热量。三、纯金属的结晶过程（一） 、纯金属的冷却曲线及过冷度1、 冷却曲线的测定： 用测温的方法， 描绘时间与温度之间关系。2、过冷度：理论结晶温度和实际结晶温度之差叫过冷度表示： TTo-T13、温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。冷却曲线的坐标表示：纵坐标表示温度（T）横坐标表示时间（t ）提问：为什么纯金属结

3、晶时，冷却曲线有一段是水平的：由于结晶过程的结晶潜热补赏了散失在空气中的热量，因此，结晶时温度并不随时间的延长而下降。直到结晶终了时，温度下降才快些。4、温度的大小与什么有关：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。准备上课学生思考并回答所提出的问题。学生分组讨论并发言听课记笔记学生分组讨论并发言听讲提问学生分组讨论并发言记笔记2 分5 分30 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载（二）、纯金属的结晶过程晶核的形成与长大晶核：作为结晶核心的微小晶体。1、单晶体：结晶后只

4、有一个晶粒的晶体叫。2、单晶体有各向异性：因为单晶体中的原子排列位向是完全一致的，其性能是各向异性的。3、多晶体：结晶后的晶体是许多位向不同的晶粒组成的。多晶体中各晶粒的晶格位向互不一致，各向异性彼此抵消。四、晶粒大小对金属材料的影响晶粒越细，金属具有较高的强度和韧性。在实际的生产过程中，为了提高金属的力学性能，就要控制金属结晶的大小。通过研究和分析，发现晶粒的大小与结晶时的形核率有关，与晶核长大的速度有关。形核率越高，长大的速度越慢，晶粒就越小。抓住这个规律之后，所以确认：细化晶粒的根本途径是控制形核率及长大速度。增加过冷度1、常用细化晶粒的方法：变质处理振动处理增加过冷度能使晶粒细化：这种

5、方法的适应范围：中、小型铸件。变质处理：在熔液中加一些变质剂（形核剂）这种方法可使晶粒显著增加，或者降低晶核的长大速度。加入哪些元素可细化晶粒：钢：钛（Ti）硼（P） 铝（ Al ）铸铁：硅铁（SiFe） 硅钙（SiCa）等振动处理：结晶时金属液加以机械、超声波、电磁振动等，使学 生 分 组 讨 论 并 发言：温度与结晶的关系讨论生产中常见的细化晶粒的方法分组讨论，对比金刚石和石墨认识同素异晶转变学生认真听讲，并详细记笔记10 分20 分15 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载晶格破碎。五、同素异构

6、转变 1 、概念：金属结晶后，晶格类型随温度的改变而发生的变化。 2 、举例：纯铁的同素异构转变（图1-7 ）1538 度 (结晶 -Fe) 1394 度( -Fe) 912 度( -Fe) （体心立方晶格）（面心立方晶格）（密排六方晶格）同素异构转变的特点：固态相变是需要较大的过冷度的，则体积变化时造成较大的内应力，以致于淬火时引起应力导致工件变形和开裂，因此要控制冷却速度，可以改变同素异构后的晶粒的大小，从而改变金属的性能。（四）课堂小结点出重点，分析难点（五）布置作业1、复习本次课内容2、课后习题册3、预习下一节内容学生根据老师的提示认真回顾本次课的重点内容5 分3 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页