金属材料及热处理教案

课题:铁碳合金 课型:新课 教学目的与要求

1、掌握合金的概念及相的概念 2、掌握合金的组织概念、性能特点。 3、掌握固溶解,金属化合物质、混合物 4、了解二元合金相图的建立 教学重点与难点

掌握合金的概念是教学重点,掌握三种合金组织的名称及性能是教学难点。 教学过程: 铁碳合金 概述: 合金的概念:

合金是一种金属元素与其它金属元素可非金属元素通过熔炼或其他方法结合而成的具有金属特性的物质。

例如:普通黄铜是由铜锌两种金属元素组成德合金,碳素钢是由铁和碳组成的合金。 组元或元的概念:

组成合金的最基本的独立物质称为组元或元。硬铝是由铝、铜、镁或铝、铜 、锰组成的三元合金。 3、相的概念

在合金中成分、结构及性能相同的的组成部分称为相。

合金的组织

一、固熔体

固熔体是一种组元的原子深入另一组元的晶格中所形成的均匀固相。 溶入的元素称为溶质,而基体元素称为溶剂。固溶体仍然保持溶剂的晶格类型。 1、隙固溶体

溶质原子分布于溶剂晶格间隙之中而形成的固溶体称为间隙固溶体。 :溶质原子 :溶质原子 :溶剂原子 :溶剂原子

2、置换固溶体

溶质原子置换了溶剂晶格结点上某些原子而形成的固容体称为置换固溶体。 二、金属化合物

合金组元间发生相互作用而形成一种具有金属特性的物质称为金属化合物。

其性能物特点是熔点高,硬度高,脆性大。金属化合物能提高合金的硬

度和耐磨性,但塑性和韧性会降低。 三、混合物

两种或两种以上的相按一定质量分类组成的物质称为混合物。 F:小结 第十七教案 A、课题:铁碳合金 B、课型:新课 C、教学目的与要求

1、掌握合金相图的概念及合金相图的建立。 2、掌握共晶转变的概念及共晶转变的条件。 3、了解二元合金相的建立。 D、教学重点与难点

掌握合金相图的概念及合金相图的建立是教学重点,掌握三种共晶转变的概念及共晶转变的条件是教学难点。 教学过程: 二元合金相图

一、二元合金相图的建立:

相图是合金的成分,温度和组织之间关系的一个简明图形,它是研究和选用合金的重要工具,对于金属的加工及热处理,具有指导意义。 二元合金相图的纵坐标表示温度,横坐标表示合金的成分。

二元合金相图的建立是通过实验方法建立起来的,目前测绘相图的方法很多,最常用的是热分析法。

现以铅锑二元合金为例,说明测绘合金相图的方法及步骤: 配置若干组不同成分的铅锑组分,如下表所示。

Pb-Sb合金的成分和临界点 合金序号 Pb 100 95 89 50 0 Sb 化学成分(%) 临界点(℃) 开始结晶温度 327 300 252 460 631 结晶终了温度 327 252 252 252 631 1 2 3 4 5 0 5 11 50 100 分别用热分析法作出各合金的冷却曲线,如下图所示 。 T T T T B T T 1 t 2 t 3 t 0 11 50 100 4 t 5 t Pb Sb% Sb 找出各冷却曲线上的临界点。

将临界点标在成分、温度坐标系的坐标图上,并连接各相同含义的临界点,就得到相图。 共晶转变的概念:

一定成分的液态合金,在某一恒温下,同时结晶出两种固相的转变称为

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